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
       7                 :            :  * directory for licensing information.
       8                 :            :  * ****************************************************************************
       9                 :            :  *
      10                 :            :  * Implementation of bit-vector conversions solver.
      11                 :            :  */
      12                 :            : 
      13                 :            : #include "theory/uf/conversions_solver.h"
      14                 :            : 
      15                 :            : #include "options/uf_options.h"
      16                 :            : #include "theory/arith/arith_utilities.h"
      17                 :            : #include "theory/theory_inference_manager.h"
      18                 :            : #include "theory/theory_model.h"
      19                 :            : #include "theory/theory_state.h"
      20                 :            : 
      21                 :            : using namespace cvc5::internal::kind;
      22                 :            : 
      23                 :            : namespace cvc5::internal {
      24                 :            : namespace theory {
      25                 :            : namespace uf {
      26                 :            : 
      27                 :         67 : ConversionsSolver::ConversionsSolver(Env& env,
      28                 :            :                                      TheoryState& state,
      29                 :         67 :                                      TheoryInferenceManager& im)
      30                 :            :     : EnvObj(env),
      31                 :         67 :       d_state(state),
      32                 :         67 :       d_im(im),
      33                 :         67 :       d_preRegistered(userContext()),
      34                 :        134 :       d_reduced(userContext())
      35                 :            : {
      36                 :         67 : }
      37                 :            : 
      38                 :        134 : ConversionsSolver::~ConversionsSolver() {}
      39                 :            : 
      40                 :        117 : void ConversionsSolver::preRegisterTerm(TNode term)
      41                 :            : {
      42                 :        117 :   d_preRegistered.push_back(term);
      43                 :        117 : }
      44                 :            : 
      45                 :         93 : void ConversionsSolver::check()
      46                 :            : {
      47         [ +  - ]:         93 :   Trace("bv-convs") << "Bitvector conversion terms : " << std::endl;
      48         [ +  - ]:        186 :   Trace("bv-convs") << "ConversionsSolver: Check reductions for "
      49                 :         93 :                     << d_preRegistered.size() << " terms" << std::endl;
      50                 :            :   // check reductions for all bv conversion terms
      51         [ +  + ]:        288 :   for (const Node& a : d_preRegistered)
      52                 :            :   {
      53                 :        195 :     checkReduction(a);
      54                 :            :   }
      55                 :         93 : }
      56                 :            : 
      57                 :        195 : void ConversionsSolver::checkReduction(Node n)
      58                 :            : {
      59         [ +  - ]:        195 :   Trace("bv-convs") << "Check reduction " << n << std::endl;
      60         [ +  + ]:        195 :   if (d_reduced.find(n) != d_reduced.end())
      61                 :            :   {
      62         [ +  - ]:         82 :     Trace("bv-convs") << "...already reduced" << std::endl;
      63                 :        104 :     return;
      64                 :            :   }
      65                 :            :   // check whether it already has the correct value in the model?
      66                 :        113 :   Node val = d_state.getModel()->getValue(n);
      67                 :        226 :   Node uval = d_state.getRepresentative(n);
      68         [ +  - ]:        113 :   Trace("bv-convs-debug") << "  model value = " << val << std::endl;
      69         [ +  - ]:        113 :   Trace("bv-convs-debug") << "          rep = " << uval << std::endl;
      70         [ +  + ]:        113 :   if (val == uval)
      71                 :            :   {
      72                 :            :     // "model-based reduction" strategy, do not reduce things that already have
      73                 :            :     // correct model values
      74         [ +  - ]:         14 :     Trace("bv-convs") << "...already correct in model" << std::endl;
      75                 :         14 :     return;
      76                 :            :   }
      77         [ +  + ]:         99 :   if (options().uf.modelBasedArithBvConv)
      78                 :            :   {
      79                 :         16 :     Node argval = d_state.getModel()->getValue(n[0]);
      80         [ +  - ]:          8 :     Trace("bv-convs-debug") << "  arg value = " << argval << std::endl;
      81                 :         16 :     Node eval = rewrite(NodeManager::mkNode(n.getOperator(), argval));
      82         [ +  - ]:          8 :     Trace("bv-convs-debug") << "  evaluated = " << eval << std::endl;
      83                 :         24 :     Node lem = NodeManager::mkNode(Kind::IMPLIES,
      84                 :         16 :                                    {n[0].eqNode(argval), n.eqNode(eval)});
      85                 :          8 :     d_im.lemma(lem, InferenceId::UF_ARITH_BV_CONV_VALUE_REFINE);
      86                 :          8 :     return;
      87                 :          8 :   }
      88                 :            : 
      89                 :         91 :   Node lem;
      90                 :         91 :   Kind k = n.getKind();
      91         [ +  + ]:         91 :   if (k == Kind::BITVECTOR_UBV_TO_INT)
      92                 :            :   {
      93                 :         41 :     lem = arith::eliminateBv2Nat(n);
      94                 :            :   }
      95         [ +  - ]:         50 :   else if (k == Kind::INT_TO_BITVECTOR)
      96                 :            :   {
      97                 :         50 :     lem = arith::eliminateInt2Bv(n);
      98                 :            :   }
      99                 :         91 :   lem = n.eqNode(lem);
     100                 :         91 :   d_im.lemma(lem, InferenceId::UF_ARITH_BV_CONV_REDUCTION);
     101                 :         91 :   d_reduced.insert(n);
     102         [ +  - ]:         91 :   Trace("bv-convs") << "...do reduction" << std::endl;
     103 [ +  + ][ +  + ]:        135 : }
     104                 :            : 
     105                 :            : }  // namespace uf
     106                 :            : }  // namespace theory
     107                 :            : }  // namespace cvc5::internal