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 the lazy tree proof generator class.
      11                 :            :  */
      12                 :            : 
      13                 :            : #include "proof/lazy_tree_proof_generator.h"
      14                 :            : 
      15                 :            : #include <iostream>
      16                 :            : 
      17                 :            : #include "base/output.h"
      18                 :            : #include "expr/node.h"
      19                 :            : #include "proof/proof_generator.h"
      20                 :            : #include "proof/proof_node.h"
      21                 :            : #include "proof/proof_node_manager.h"
      22                 :            : #include "smt/env.h"
      23                 :            : 
      24                 :            : namespace cvc5::internal {
      25                 :            : 
      26                 :         62 : LazyTreeProofGenerator::LazyTreeProofGenerator(Env& env,
      27                 :         62 :                                                const std::string& name)
      28                 :         62 :     : EnvObj(env), d_name(name)
      29                 :            : {
      30                 :         62 :   d_stack.emplace_back(&d_proof);
      31                 :         62 : }
      32                 :       3395 : void LazyTreeProofGenerator::openChild()
      33                 :            : {
      34         [ +  - ]:       3395 :   Trace("proof-ltpg") << "openChild() start" << std::endl << *this << std::endl;
      35                 :       3395 :   detail::TreeProofNode& pn = getCurrent();
      36                 :       3395 :   pn.d_children.emplace_back();
      37                 :       3395 :   d_stack.emplace_back(&pn.d_children.back());
      38         [ +  - ]:       3395 :   Trace("proof-ltpg") << "openChild() end" << std::endl << *this << std::endl;
      39                 :       3395 : }
      40                 :       3426 : void LazyTreeProofGenerator::closeChild()
      41                 :            : {
      42         [ +  - ]:       6852 :   Trace("proof-ltpg") << "closeChild() start" << std::endl
      43                 :       3426 :                       << *this << std::endl;
      44 [ -  + ][ -  + ]:       3426 :   Assert(getCurrent().d_rule != ProofRule::UNKNOWN);
                 [ -  - ]
      45                 :       3426 :   d_stack.pop_back();
      46         [ +  - ]:       3426 :   Trace("proof-ltpg") << "closeChild() end" << std::endl << *this << std::endl;
      47                 :       3426 : }
      48                 :      12654 : detail::TreeProofNode& LazyTreeProofGenerator::getCurrent()
      49                 :            : {
      50 [ -  + ][ -  + ]:      12654 :   Assert(!d_stack.empty()) << "Proof construction has already been finished.";
                 [ -  - ]
      51                 :      12654 :   return *d_stack.back();
      52                 :            : }
      53                 :       3426 : void LazyTreeProofGenerator::setCurrent(size_t objectId,
      54                 :            :                                         ProofRule rule,
      55                 :            :                                         const std::vector<Node>& premise,
      56                 :            :                                         std::vector<Node> args,
      57                 :            :                                         Node proven)
      58                 :            : {
      59                 :       3426 :   detail::TreeProofNode& pn = getCurrent();
      60                 :       3426 :   pn.d_objectId = objectId;
      61                 :       3426 :   pn.d_rule = rule;
      62                 :       3426 :   pn.d_premise = premise;
      63                 :       3426 :   pn.d_args = args;
      64                 :       3426 :   pn.d_proven = proven;
      65                 :       3426 : }
      66                 :            : 
      67                 :       1966 : void LazyTreeProofGenerator::setCurrentTrust(size_t objectId,
      68                 :            :                                              TrustId tid,
      69                 :            :                                              const std::vector<Node>& premise,
      70                 :            :                                              std::vector<Node> args,
      71                 :            :                                              Node proven)
      72                 :            : {
      73                 :       1966 :   std::vector<Node> newArgs;
      74                 :       1966 :   newArgs.push_back(mkTrustId(nodeManager(), tid));
      75                 :       1966 :   newArgs.push_back(proven);
      76                 :       1966 :   newArgs.insert(newArgs.end(), args.begin(), args.end());
      77                 :       1966 :   setCurrent(objectId, ProofRule::TRUST, premise, newArgs, proven);
      78                 :       1966 : }
      79                 :        107 : std::shared_ptr<ProofNode> LazyTreeProofGenerator::getProof() const
      80                 :            : {
      81                 :            :   // Check cache
      82         [ +  + ]:        107 :   if (d_cached) return d_cached;
      83 [ -  + ][ -  + ]:         37 :   Assert(d_stack.empty()) << "Proof construction has not yet been finished.";
                 [ -  - ]
      84                 :         37 :   std::vector<std::shared_ptr<ProofNode>> scope;
      85                 :         37 :   d_cached = getProof(scope, d_proof);
      86                 :         37 :   return d_cached;
      87                 :         37 : }
      88                 :            : 
      89                 :         35 : std::shared_ptr<ProofNode> LazyTreeProofGenerator::getProofFor(
      90                 :            :     CVC5_UNUSED Node f)
      91                 :            : {
      92 [ -  + ][ -  + ]:         35 :   Assert(hasProofFor(f));
                 [ -  - ]
      93                 :         35 :   return getProof();
      94                 :            : }
      95                 :            : 
      96                 :         72 : bool LazyTreeProofGenerator::hasProofFor(Node f)
      97                 :            : {
      98                 :         72 :   return f == getProof()->getResult();
      99                 :            : }
     100                 :            : 
     101                 :        482 : std::shared_ptr<ProofNode> LazyTreeProofGenerator::getProof(
     102                 :            :     std::vector<std::shared_ptr<ProofNode>>& scope,
     103                 :            :     const detail::TreeProofNode& pn) const
     104                 :            : {
     105                 :        482 :   ProofNodeManager* pnm = d_env.getProofNodeManager();
     106                 :            :   // Store scope size to reset scope afterwards
     107                 :        482 :   std::size_t before = scope.size();
     108                 :        482 :   std::vector<std::shared_ptr<ProofNode>> children;
     109         [ +  + ]:        482 :   if (pn.d_rule == ProofRule::SCOPE)
     110                 :            :   {
     111                 :            :     // Extend scope for all but the root node
     112         [ +  + ]:        238 :     if (&pn != &d_proof)
     113                 :            :     {
     114         [ +  + ]:        402 :       for (const auto& a : pn.d_args)
     115                 :            :       {
     116                 :        201 :         scope.emplace_back(pnm->mkAssume(a));
     117                 :            :       }
     118                 :            :     }
     119                 :            :   }
     120                 :            :   else
     121                 :            :   {
     122                 :            :     // Initialize the children with the scope
     123                 :        244 :     children = scope;
     124                 :            :   }
     125         [ +  + ]:        927 :   for (auto& c : pn.d_children)
     126                 :            :   {
     127                 :            :     // Recurse into tree
     128                 :        445 :     children.emplace_back(getProof(scope, c));
     129                 :            :   }
     130         [ +  + ]:        624 :   for (const auto& p : pn.d_premise)
     131                 :            :   {
     132                 :            :     // Add premises as assumptions
     133                 :        142 :     children.emplace_back(pnm->mkAssume(p));
     134                 :            :   }
     135                 :            :   // Reset scope
     136                 :        482 :   scope.resize(before);
     137                 :        964 :   return pnm->mkNode(pn.d_rule, children, pn.d_args);
     138                 :        482 : }
     139                 :            : 
     140                 :          0 : void LazyTreeProofGenerator::print(std::ostream& os,
     141                 :            :                                    const std::string& prefix,
     142                 :            :                                    const detail::TreeProofNode& pn) const
     143                 :            : {
     144                 :          0 :   os << prefix << pn.d_rule << " [" << pn.d_objectId << "]: ";
     145                 :          0 :   container_to_stream(os, pn.d_premise);
     146                 :          0 :   os << " ==> " << pn.d_proven << std::endl;
     147         [ -  - ]:          0 :   if (!pn.d_args.empty())
     148                 :            :   {
     149                 :          0 :     os << prefix << ":args ";
     150                 :          0 :     container_to_stream(os, pn.d_args);
     151                 :          0 :     os << std::endl;
     152                 :            :   }
     153         [ -  - ]:          0 :   for (const auto& c : pn.d_children)
     154                 :            :   {
     155                 :          0 :     print(os, prefix + '\t', c);
     156                 :            :   }
     157                 :          0 : }
     158                 :            : 
     159                 :          0 : std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const LazyTreeProofGenerator& ltpg)
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