SOLVER_CONTEXT mk_solver_store(){
Z3_config cfg;
Z3_context ctx;
cfg = Z3_mk_config();
ctx = mk_context_custom(cfg, error_handler);
Z3_del_config(cfg);
return (SOLVER_CONTEXT) ctx;
}
/**
\brief Create a logical context.
Enable model construction only.
*/
Z3_context mk_context()
{
Z3_config cfg;
Z3_context ctx;
cfg = Z3_mk_config();
Z3_set_param_value(cfg, "MODEL", "true");
ctx = Z3_mk_context(cfg);
Z3_del_config(cfg);
return ctx;
}
static void tst_get_implied_equalities1() {
Z3_config cfg = Z3_mk_config();
Z3_context ctx = Z3_mk_context(cfg);
Z3_del_config(cfg);
Z3_sort int_ty = Z3_mk_int_sort(ctx);
Z3_ast a = mk_int_var(ctx,"a");
Z3_ast b = mk_int_var(ctx,"b");
Z3_ast c = mk_int_var(ctx,"c");
Z3_ast d = mk_int_var(ctx,"d");
Z3_func_decl f = Z3_mk_func_decl(ctx, Z3_mk_string_symbol(ctx,"f"), 1, &int_ty, int_ty);
Z3_ast fa = Z3_mk_app(ctx, f, 1, &a);
Z3_ast fb = Z3_mk_app(ctx, f, 1, &b);
Z3_ast fc = Z3_mk_app(ctx, f, 1, &c);
unsigned const num_terms = 7;
unsigned i;
Z3_ast terms[7] = { a, b, c, d, fa, fb, fc };
unsigned class_ids[7] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
Z3_solver solver = Z3_mk_simple_solver(ctx);
Z3_solver_inc_ref(ctx, solver);
Z3_solver_assert(ctx, solver, Z3_mk_eq(ctx, a, b));
Z3_solver_assert(ctx, solver, Z3_mk_eq(ctx, b, d));
Z3_solver_assert(ctx, solver, Z3_mk_le(ctx, fa, fc));
Z3_solver_assert(ctx, solver, Z3_mk_le(ctx, fc, d));
Z3_get_implied_equalities(ctx, solver, num_terms, terms, class_ids);
for (i = 0; i < num_terms; ++i) {
printf("Class %s |-> %d\n", Z3_ast_to_string(ctx, terms[i]), class_ids[i]);
}
SASSERT(class_ids[1] == class_ids[0]);
SASSERT(class_ids[2] != class_ids[0]);
SASSERT(class_ids[3] == class_ids[0]);
SASSERT(class_ids[4] != class_ids[0]);
SASSERT(class_ids[5] != class_ids[0]);
SASSERT(class_ids[6] != class_ids[0]);
SASSERT(class_ids[4] == class_ids[5]);
printf("asserting b <= f(a)\n");
Z3_solver_assert(ctx, solver, Z3_mk_le(ctx, b, fa));
Z3_get_implied_equalities(ctx, solver, num_terms, terms, class_ids);
for (i = 0; i < num_terms; ++i) {
printf("Class %s |-> %d\n", Z3_ast_to_string(ctx, terms[i]), class_ids[i]);
}
SASSERT(class_ids[1] == class_ids[0]);
SASSERT(class_ids[2] != class_ids[0]);
SASSERT(class_ids[3] == class_ids[0]);
SASSERT(class_ids[4] == class_ids[0]);
SASSERT(class_ids[5] == class_ids[0]);
SASSERT(class_ids[6] == class_ids[0]);
Z3_solver_dec_ref(ctx, solver);
/* delete logical context */
Z3_del_context(ctx);
}
JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_org_joogie_prover_old_Z3ProverEx_createContext(
JNIEnv * env, jclass clazz) {
// create config and context
Z3_config cfg = Z3_mk_config();
//Z3_set_param_value(cfg, "SOFT_TIMEOUT", "30000");
context = Z3_mk_context(cfg);
Z3_del_config(cfg);
// set error handler
Z3_set_error_handler(context, myErrorHandler);
return JNI_TRUE;
}
void z3_wrapper_init(z3_wrapper *z3) {
/* init ctx */
Z3_config cfg = Z3_mk_config();
Z3_set_param_value(cfg, "model", "true");
z3->ctx = Z3_mk_context(cfg);
/* init error handling */
Z3_set_error_handler(z3->ctx, z3_error_handler);
/* init solver */
z3->solver = Z3_mk_solver(z3->ctx);
Z3_solver_inc_ref(z3->ctx, z3->solver);
Z3_del_config(cfg);
z3->Ek_consts = NULL;
}
static void tst_get_implied_equalities2() {
enable_trace("after_search");
enable_trace("get_implied_equalities");
enable_trace("implied_equalities");
Z3_config cfg = Z3_mk_config();
Z3_context ctx = Z3_mk_context(cfg);
Z3_del_config(cfg);
Z3_solver solver = Z3_mk_simple_solver(ctx);
Z3_solver_inc_ref(ctx, solver);
Z3_sort int_ty = Z3_mk_int_sort(ctx);
Z3_ast a = mk_int_var(ctx,"a");
Z3_ast b = mk_int_var(ctx,"b");
Z3_ast one = Z3_mk_numeral(ctx, "1", int_ty);
Z3_ast two = Z3_mk_numeral(ctx, "2", int_ty);
Z3_ast x = Z3_mk_const_array(ctx, int_ty, one);
Z3_ast y = Z3_mk_store(ctx, x, one, a);
Z3_ast z = Z3_mk_store(ctx, y, two , b);
Z3_ast u = Z3_mk_store(ctx, x, two , b);
Z3_ast v = Z3_mk_store(ctx, u, one , a);
unsigned const num_terms = 5;
unsigned i;
Z3_ast terms[5] = { x, y, z, u, v};
unsigned class_ids[5] = { 0, 0, 0, 0, 0};
Z3_get_implied_equalities(ctx, solver, num_terms, terms, class_ids);
for (i = 0; i < num_terms; ++i) {
printf("Class %s |-> %d\n", Z3_ast_to_string(ctx, terms[i]), class_ids[i]);
}
SASSERT(class_ids[1] != class_ids[0]);
SASSERT(class_ids[2] != class_ids[0]);
SASSERT(class_ids[3] != class_ids[0]);
SASSERT(class_ids[4] != class_ids[0]);
SASSERT(class_ids[4] == class_ids[2]);
SASSERT(class_ids[2] != class_ids[1]);
SASSERT(class_ids[3] != class_ids[1]);
SASSERT(class_ids[4] != class_ids[1]);
SASSERT(class_ids[3] != class_ids[2]);
/* delete logical context */
Z3_solver_dec_ref(ctx, solver);
Z3_del_context(ctx);
}
void test_bvneg() {
Z3_config cfg = Z3_mk_config();
Z3_set_param_value(cfg,"MODEL","true");
Z3_context ctx = Z3_mk_context(cfg);
{
Z3_sort bv30 = Z3_mk_bv_sort(ctx, 30);
Z3_ast x30 = Z3_mk_fresh_const(ctx, "x", bv30);
Z3_ast fml = Z3_mk_eq(ctx, Z3_mk_int(ctx, -1, bv30),
Z3_mk_bvadd(ctx, Z3_mk_int(ctx, 0, bv30),
x30));
Z3_assert_cnstr(ctx, fml);
Z3_lbool r = Z3_check(ctx);
std::cout << r << "\n";
}
{
Z3_sort bv31 = Z3_mk_bv_sort(ctx, 31);
Z3_ast x31 = Z3_mk_fresh_const(ctx, "x", bv31);
Z3_ast fml = Z3_mk_eq(ctx, Z3_mk_int(ctx, -1, bv31),
Z3_mk_bvadd(ctx, Z3_mk_int(ctx, 0, bv31),
x31));
Z3_assert_cnstr(ctx, fml);
Z3_lbool r = Z3_check(ctx);
std::cout << r << "\n";
}
{
Z3_sort bv32 = Z3_mk_bv_sort(ctx, 32);
Z3_ast x32 = Z3_mk_fresh_const(ctx, "x", bv32);
Z3_ast fml = Z3_mk_eq(ctx,
Z3_mk_int(ctx,-1, bv32),
Z3_mk_bvadd(ctx, Z3_mk_int(ctx, 0, bv32),
x32));
Z3_assert_cnstr(ctx, fml);
Z3_lbool r = Z3_check(ctx);
std::cout << r << "\n";
}
Z3_del_config(cfg);
Z3_del_context(ctx);
}
void test_apps() {
Z3_config cfg = Z3_mk_config();
Z3_set_param_value(cfg,"MODEL","true");
Z3_context ctx = Z3_mk_context(cfg);
Z3_symbol A = Z3_mk_string_symbol(ctx, "A");
Z3_symbol F = Z3_mk_string_symbol(ctx, "f");
Z3_sort SA = Z3_mk_uninterpreted_sort(ctx, A);
Z3_func_decl f = Z3_mk_func_decl(ctx, F, 1, &SA, SA);
Z3_symbol X = Z3_mk_string_symbol(ctx, "x");
Z3_ast x = Z3_mk_const(ctx, X, SA);
Z3_ast fx = Z3_mk_app(ctx, f, 1, &x);
Z3_ast ffx = Z3_mk_app(ctx, f, 1, &fx);
Z3_ast fffx = Z3_mk_app(ctx, f, 1, &ffx);
Z3_ast ffffx = Z3_mk_app(ctx, f, 1, &fffx);
Z3_ast fffffx = Z3_mk_app(ctx, f, 1, &ffffx);
Z3_ast fml = Z3_mk_not(ctx, Z3_mk_eq(ctx, x, fffffx));
Z3_assert_cnstr(ctx, fml);
Z3_lbool r = Z3_check(ctx);
std::cout << r << "\n";
Z3_del_config(cfg);
Z3_del_context(ctx);
}
void test_smt_relation_api() {
enable_trace("smt_relation");
enable_trace("smt_relation2");
enable_trace("quant_elim");
Z3_config cfg = Z3_mk_config();
Z3_set_param_value(cfg, "DL_DEFAULT_RELATION", "smt_relation2");
Z3_context ctx = Z3_mk_context(cfg);
Z3_fixedpoint dl = Z3_mk_fixedpoint(ctx);
Z3_fixedpoint_inc_ref(ctx,dl);
Z3_del_config(cfg);
Z3_sort int_sort = Z3_mk_int_sort(ctx);
Z3_sort bool_sort = Z3_mk_bool_sort(ctx);
Z3_func_decl nil_decl, is_nil_decl;
Z3_func_decl cons_decl, is_cons_decl, head_decl, tail_decl;
Z3_sort list = Z3_mk_list_sort(
ctx,
Z3_mk_string_symbol(ctx, "list"),
int_sort,
&nil_decl,
&is_nil_decl,
&cons_decl,
&is_cons_decl,
&head_decl,
&tail_decl);
Z3_sort listint[2] = { list, int_sort };
Z3_symbol p_sym = Z3_mk_string_symbol(ctx, "p");
Z3_symbol q_sym = Z3_mk_string_symbol(ctx, "q");
Z3_func_decl p = Z3_mk_func_decl(ctx, p_sym, 2, listint, bool_sort);
Z3_func_decl q = Z3_mk_func_decl(ctx, q_sym, 2, listint, bool_sort);
Z3_fixedpoint_register_relation(ctx, dl, p);
Z3_fixedpoint_register_relation(ctx, dl, q);
Z3_ast zero = Z3_mk_numeral(ctx, "0", int_sort);
Z3_ast one = Z3_mk_numeral(ctx, "1", int_sort);
Z3_ast two = Z3_mk_numeral(ctx, "2", int_sort);
Z3_ast x = Z3_mk_bound(ctx, 0, list);
Z3_ast y = Z3_mk_bound(ctx, 1, int_sort);
Z3_ast z = Z3_mk_bound(ctx, 2, list);
Z3_ast zero_x[2] = { zero, x };
Z3_ast fx = Z3_mk_app(ctx, cons_decl, 2, zero_x);
Z3_ast zero_fx[2] = { zero, fx };
Z3_ast ffx = Z3_mk_app(ctx, cons_decl, 2, zero_fx);
Z3_ast xy[2] = { x, y };
Z3_ast zy[2] = { z, y };
// Z3_ast ffxy[2] = { ffx, y };
// Z3_ast fxy[2] = { fx, y };
Z3_ast zero_nil[2] = { zero, Z3_mk_app(ctx, nil_decl, 0, 0) };
Z3_ast f0 = Z3_mk_app(ctx, cons_decl, 2, zero_nil);
Z3_ast zero_f0[2] = { zero, f0 };
Z3_ast f1 = Z3_mk_app(ctx, cons_decl, 2, zero_f0);
Z3_ast zero_f1[2] = { zero, f1 };
Z3_ast f2 = Z3_mk_app(ctx, cons_decl, 2, zero_f1);
Z3_ast zero_f2[2] = { zero, f2 };
Z3_ast f3 = Z3_mk_app(ctx, cons_decl, 2, zero_f2);
Z3_ast zero_f3[2] = { zero, f3 };
Z3_ast f4 = Z3_mk_app(ctx, cons_decl, 2, zero_f3);
Z3_ast zero_f4[2] = { zero, f4 };
Z3_ast f5 = Z3_mk_app(ctx, cons_decl, 2, zero_f4);
Z3_ast zero_z[2] = { zero, z };
Z3_ast fz = Z3_mk_app(ctx, cons_decl, 2, zero_z);
Z3_ast pxy = Z3_mk_app(ctx, p, 2, xy);
Z3_ast pzy = Z3_mk_app(ctx, p, 2, zy);
Z3_ast qxy = Z3_mk_app(ctx, q, 2, xy);
Z3_ast qzy = Z3_mk_app(ctx, q, 2, zy);
Z3_ast even_y = Z3_mk_eq(ctx, zero, Z3_mk_mod(ctx, y, two));
Z3_ast odd_y = Z3_mk_eq(ctx, one, Z3_mk_mod(ctx, y, two));
// p(x, y) :- odd(y), p(z,y), f(z) = x . // dead rule.
// q(x, y) :- p(f(f(x)), y).
// p(x, y) :- q(f(x), y) // x decreases
// p(x, y) :- even y, x = f^5(0) // initial condition.
Z3_ast body1[3] = { pzy, Z3_mk_eq(ctx, fz, x), odd_y };
Z3_ast body2[2] = { pzy, Z3_mk_eq(ctx, ffx, z) };
Z3_ast body3[2] = { qzy, Z3_mk_eq(ctx, fx, z) };
Z3_ast body4[2] = { even_y, Z3_mk_eq(ctx, x, f5) };
Z3_fixedpoint_add_rule(ctx, dl, Z3_mk_implies(ctx, Z3_mk_and(ctx, 3, body1), pxy), 0);
Z3_fixedpoint_add_rule(ctx, dl, Z3_mk_implies(ctx, Z3_mk_and(ctx, 2, body2), qxy), 0);
Z3_fixedpoint_add_rule(ctx, dl, Z3_mk_implies(ctx, Z3_mk_and(ctx, 2, body3), pxy), 0);
Z3_fixedpoint_add_rule(ctx, dl, Z3_mk_implies(ctx, Z3_mk_and(ctx, 2, body4), pxy), 0);
Z3_lbool r = Z3_fixedpoint_query(ctx, dl, pxy);
if (r != Z3_L_UNDEF) {
std::cout << Z3_ast_to_string(ctx, Z3_fixedpoint_get_answer(ctx, dl)) << "\n";
}
Z3_del_context(ctx);
}