Branch data     Line data    Source code

       1                 :            : /******************************************************************************
       2                 :            :  * This file is part of the cvc5 project.
       3                 :            :  *
       4                 :            :  * Copyright (c) 2009-2026 by the authors listed in the file AUTHORS
       5                 :            :  * in the top-level source directory and their institutional affiliations.
       6                 :            :  * All rights reserved.  See the file COPYING in the top-level source
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       8                 :            :  * ****************************************************************************
       9                 :            :  *
      10                 :            :  * Expand definitions for floating-point arithmetic.
      11                 :            :  */
      12                 :            : 
      13                 :            : #include "theory/fp/fp_expand_defs.h"
      14                 :            : 
      15                 :            : #include "expr/skolem_manager.h"
      16                 :            : #include "expr/sort_to_term.h"
      17                 :            : #include "util/floatingpoint.h"
      18                 :            : 
      19                 :            : namespace cvc5::internal {
      20                 :            : namespace theory {
      21                 :            : namespace fp {
      22                 :            : 
      23                 :         12 : Node FpExpandDefs::minMaxUF(TNode node)
      24                 :            : {
      25                 :         12 :   Kind kind = node.getKind();
      26 [ -  + ][ -  - ]:         12 :   Assert(kind == Kind::FLOATINGPOINT_MIN || kind == Kind::FLOATINGPOINT_MAX);
         [ -  + ][ -  + ]
                 [ -  - ]
      27                 :            : 
      28                 :         12 :   TypeNode type = node.getType();
      29 [ -  + ][ -  + ]:         12 :   Assert(type.getKind() == Kind::FLOATINGPOINT_TYPE);
                 [ -  - ]
      30                 :            : 
      31                 :            :   return d_nm->mkNode(Kind::APPLY_UF,
      32         [ -  + ]:         24 :                       d_nm->getSkolemManager()->mkSkolemFunction(
      33                 :            :                           kind == Kind::FLOATINGPOINT_MIN
      34         [ -  - ]:          0 :                                   || kind == Kind::FLOATINGPOINT_MIN_TOTAL
      35                 :            :                               ? SkolemId::FP_MIN_ZERO
      36                 :            :                               : SkolemId::FP_MAX_ZERO,
      37                 :         24 :                           {d_nm->mkConst(SortToTerm(type))}),
      38                 :            :                       node[0],
      39                 :         48 :                       node[1]);
      40                 :         12 : }
      41                 :            : 
      42                 :         29 : Node FpExpandDefs::toUbvSbvUF(TNode node)
      43                 :            : {
      44                 :         29 :   Kind kind = node.getKind();
      45 [ +  + ][ +  - ]:         29 :   Assert(kind == Kind::FLOATINGPOINT_TO_UBV
         [ -  + ][ -  + ]
                 [ -  - ]
      46                 :            :          || kind == Kind::FLOATINGPOINT_TO_SBV);
      47                 :            : 
      48                 :         29 :   TypeNode type = node.getType();
      49 [ -  + ][ -  + ]:         29 :   Assert(type.getKind() == Kind::BITVECTOR_TYPE);
                 [ -  - ]
      50                 :            : 
      51                 :            :   return d_nm->mkNode(
      52                 :            :       Kind::APPLY_UF,
      53 [ +  + ][ +  + ]:        174 :       d_nm->getSkolemManager()->mkSkolemFunction(
                 [ -  - ]
      54                 :            :           kind == Kind::FLOATINGPOINT_TO_SBV ? SkolemId::FP_TO_SBV
      55                 :            :                                              : SkolemId::FP_TO_UBV,
      56                 :         58 :           {d_nm->mkConst(SortToTerm(node[1].getType())),
      57                 :         58 :            d_nm->mkConst(SortToTerm(type))}),
      58                 :            :       node[0],
      59                 :        116 :       node[1]);
      60                 :         29 : }
      61                 :            : 
      62                 :         18 : Node FpExpandDefs::toRealUF(TNode node)
      63                 :            : {
      64 [ -  + ][ -  + ]:         18 :   Assert(node.getKind() == Kind::FLOATINGPOINT_TO_REAL);
                 [ -  - ]
      65                 :         18 :   TypeNode type = node[0].getType();
      66 [ -  + ][ -  + ]:         18 :   Assert(type.getKind() == Kind::FLOATINGPOINT_TYPE);
                 [ -  - ]
      67                 :            : 
      68                 :            :   return d_nm->mkNode(
      69                 :            :       Kind::APPLY_UF,
      70                 :         36 :       d_nm->getSkolemManager()->mkSkolemFunction(
      71                 :         36 :           SkolemId::FP_TO_REAL, {d_nm->mkConst(SortToTerm(type))}),
      72                 :         72 :       node[0]);
      73                 :         18 : }
      74                 :            : 
      75                 :       2984 : Node FpExpandDefs::expandDefinition(Node node)
      76                 :            : {
      77         [ +  - ]:       5968 :   Trace("fp-expandDefinition")
      78                 :       2984 :       << "FpExpandDefs::expandDefinition(): " << node << std::endl;
      79                 :            : 
      80                 :       2984 :   Node res = node;
      81                 :       2984 :   Kind kind = node.getKind();
      82         [ +  + ]:       2984 :   if (kind == Kind::FLOATINGPOINT_MIN)
      83                 :            :   {
      84                 :         24 :     res = d_nm->mkNode(
      85                 :         36 :         Kind::FLOATINGPOINT_MIN_TOTAL, node[0], node[1], minMaxUF(node));
      86                 :            :   }
      87         [ -  + ]:       2972 :   else if (kind == Kind::FLOATINGPOINT_MAX)
      88                 :            :   {
      89                 :          0 :     res = d_nm->mkNode(
      90                 :          0 :         Kind::FLOATINGPOINT_MAX_TOTAL, node[0], node[1], minMaxUF(node));
      91                 :            :   }
      92         [ +  + ]:       2972 :   else if (kind == Kind::FLOATINGPOINT_TO_UBV)
      93                 :            :   {
      94                 :         72 :     res = d_nm->mkNode(  // Kind::FLOATINGPOINT_TO_UBV_TOTAL,
      95                 :         36 :         d_nm->mkConst(FloatingPointToUBVTotal(
      96                 :         36 :             node.getOperator().getConst<FloatingPointToUBV>())),
      97                 :            :         node[0],
      98                 :            :         node[1],
      99                 :         54 :         toUbvSbvUF(node));
     100                 :            :   }
     101         [ +  + ]:       2954 :   else if (kind == Kind::FLOATINGPOINT_TO_SBV)
     102                 :            :   {
     103                 :         44 :     res = d_nm->mkNode(  // Kind::FLOATINGPOINT_TO_SBV_TOTAL,
     104                 :         22 :         d_nm->mkConst(FloatingPointToSBVTotal(
     105                 :         22 :             node.getOperator().getConst<FloatingPointToSBV>())),
     106                 :            :         node[0],
     107                 :            :         node[1],
     108                 :         33 :         toUbvSbvUF(node));
     109                 :            :   }
     110         [ +  + ]:       2943 :   else if (kind == Kind::FLOATINGPOINT_TO_REAL)
     111                 :            :   {
     112                 :         36 :     res = d_nm->mkNode(
     113                 :         54 :         Kind::FLOATINGPOINT_TO_REAL_TOTAL, node[0], toRealUF(node));
     114                 :            :   }
     115                 :            : 
     116         [ +  + ]:       2984 :   if (res != node)
     117                 :            :   {
     118         [ +  - ]:        118 :     Trace("fp-expandDefinition") << "FpExpandDefs::expandDefinition(): " << node
     119                 :         59 :                                  << " rewritten to " << res << std::endl;
     120                 :         59 :     return res;
     121                 :            :   }
     122                 :       2925 :   return Node::null();
     123                 :       2984 : }
     124                 :            : 
     125                 :            : }  // namespace fp
     126                 :            : }  // namespace theory
     127                 :            : }  // namespace cvc5::internal