#include <u.h>
#include <libc.h>
#include <mp.h>
#include <sat.h>
#include "dat.h"
#include "fns.h"

SATSolve *sat;
int satvar = 3; /* 1 = false, 2 = true */
#define SVAR(n, i) ((n)->vars[(i) < (n)->size ? (i) : (n)->size - 1])
int nassertvar;
int *assertvar;

static int
max(int a, int b)
{
       return a < b ? b : a;
}

static int
min(int a, int b)
{
       return a > b ? b : a;
}

static void
symsat(Node *n)
{
       Symbol *s;
       int i;

       s = n->sym;
       assert(s->type == SYMBITS);
       n->size = s->size + ((s->flags & SYMFSIGNED) == 0);
       n->vars = emalloc(sizeof(int) * n->size);
       for(i = 0; i < s->size; i++){
               if(s->vars[i] == 0)
                       s->vars[i] = satvar++;
               n->vars[i] = s->vars[i];
       }
       if((s->flags & SYMFSIGNED) == 0)
               n->vars[i] = 1;
}

static void
numsat(Node *n)
{
       mpint *m;
       int i, sz, j;

       m = n->num;
       assert(m != nil);
       assert(m->sign > 0);
       sz = mpsignif(m) + 1;
       n->size = sz;
       n->vars = emalloc(sizeof(int) * sz);
       for(i = 0; i < m->top; i++){
               for(j = 0; j < Dbits; j++)
                       if(i * Dbits + j < sz-1)
                               n->vars[i * Dbits + j] = 1 + ((m->p[i] >> j & 1) != 0);
       }
       n->vars[sz - 1] = 1;
}

static void
nodevars(Node *n, int nv)
{
       int i;

       n->size = nv;
       n->vars = emalloc(sizeof(int) * nv);
       for(i = 0; i < nv; i++)
               n->vars[i] = 1;
}

static void
assign(Node *t, Node *n)
{
       Symbol *s;
       int i;

       s = t->sym;
       for(i = 0; i < s->size; i++){
               if(i < n->size)
                       s->vars[i] = n->vars[i];
               else
                       s->vars[i] = n->vars[n->size - 1];
       }
}

static void
opeq(Node *r, Node *n1, Node *n2, int neq)
{
       int i, m, a, b, *t;

       nodevars(r, 2);
       m = max(n1->size, n2->size);
       t = malloc(m * sizeof(int));
       for(i = 0; i < m; i++){
               a = SVAR(n1, i);
               b = SVAR(n2, i);
               t[i] = satlogicv(sat, neq ? 6 : 9, a, b, 0);
       }
       if(neq)
               r->vars[0] = sator1(sat, t, m);
       else
               r->vars[0] = satand1(sat, t, m);
       free(t);
}

static void
oplogic(Node *r, Node *n1, Node *n2, int op)
{
       int m, i, a, b, *t;

       m = max(n1->size, n2->size);
       nodevars(r, m);
       t = r->vars;
       for(i = 0; i < m; i++){
               a = SVAR(n1, i);
               b = SVAR(n2, i);
               switch(op){
               case OPOR:
                       t[i] = satorv(sat, a, b, 0);
                       break;
               case OPAND:
                       t[i] = satandv(sat, a, b, 0);
                       break;
               case OPXOR:
                       t[i] = satlogicv(sat, 6, a, b, 0);
                       break;
               default: abort();
               }
       }
}

static int
tologic(Node *n)
{
       int i;

       for(i = 1; i < n->size; i++)
               if(n->vars[i] != 1)
                       break;
       if(i == n->size)
               return n->vars[0];
       return sator1(sat, n->vars, n->size);
}

static void
opllogic(Node *rn, Node *n1, Node *n2, int op)
{
       int a, b;

       a = tologic(n1);
       b = tologic(n2);
       nodevars(rn, 2);
       switch(op){
       case OPLAND:
               rn->vars[0] = satandv(sat, a, b, 0);
               break;
       case OPLOR:
               rn->vars[0] = satorv(sat, a, b, 0);
               break;
       case OPIMP:
               rn->vars[0] = satorv(sat, -a, b, 0);
               break;
       case OPEQV:
               rn->vars[0] = satlogicv(sat, 9, a, b, 0);
               break;
       default:
               abort();
       }
}

static void
opcom(Node *r, Node *n1)
{
       int i;

       nodevars(r, n1->size);
       for(i = 0; i < n1->size; i++)
               r->vars[i] = -n1->vars[i];
}

static void
opneg(Node *r, Node *n1)
{
       int i, c;

       nodevars(r, n1->size);
       c = 2;
       for(i = 0; i < n1->size; i++){
               r->vars[i] = satlogicv(sat, 9, n1->vars[i], c, 0);
               if(i < n1->size - 1)
                       c = satandv(sat, -n1->vars[i], c, 0);
       }
}

static void
opnot(Node *r, Node *n1)
{
       nodevars(r, 2);
       r->vars[0] = -tologic(n1);
}

static void
opadd(Node *rn, Node *n1, Node *n2, int sub)
{
       int i, m, c, a, b;

       m = max(n1->size, n2->size) + 1;
       nodevars(rn, m);
       c = 1 + sub;
       sub = 1 - 2 * sub;
       for(i = 0; i < m; i++){
               a = SVAR(n1, i);
               b = SVAR(n2, i) * sub;
               rn->vars[i] = satlogicv(sat, 0x96, c, a, b, 0);
               c = satlogicv(sat, 0xe8, c, a, b, 0);
       }
}

static void
oplt(Node *rn, Node *n1, Node *n2, int le)
{
       int i, m, a, b, t, *r;

       nodevars(rn, 2);
       m = max(n1->size, n2->size);
       r = emalloc(sizeof(int) * (m + le));
       t = 2;
       for(i = m; --i >= 0; ){
               if(i == m - 1){
                       a = SVAR(n2, i);
                       b = SVAR(n1, i);
               }else{
                       a = SVAR(n1, i);
                       b = SVAR(n2, i);
               }
               r[i] = satandv(sat, -a, b, t, 0);
               t = satlogicv(sat, 0x90, a, b, t, 0);
       }
       if(le)
               r[m] = t;
       rn->vars[0] = sator1(sat, r, m + le);
}

static void
opidx(Node *rn, Node *n1, Node *n2, Node *n3)
{
       int i, j, k, s;

       k = mptoi(n2->num);
       if(n3 == nil) j = k;
       else j = mptoi(n3->num);
       if(j > k){
               nodevars(rn, 1);
               return;
       }
       s = k - j + 1;
       nodevars(rn, s + 1);
       for(i = 0; i < s; i++)
               rn->vars[i] = SVAR(n1, j + i);
}

static void
oprsh(Node *rn, Node *n1, Node *n2)
{
       int i, j, a, b, q;

       nodevars(rn, n1->size);
       memcpy(rn->vars, n1->vars, sizeof(int) * n1->size);
       for(i = 0; i < n2->size; i++){
               if(n2->vars[i] == 1) continue;
               if(n2->vars[i] == 2){
                       for(j = 0; j < n1->size; j++)
                               rn->vars[j] = SVAR(rn, j + (1<<i));
                       continue;
               }
               for(j = 0; j < n1->size; j++){
                       a = rn->vars[j];
                       b = SVAR(rn, j + (1<<i));
                       q = n2->vars[i];
                       rn->vars[j] = satlogicv(sat, 0xca, a, b, q, 0);
               }
       }
}

static void
oplsh(Node *rn, Node *n1, Node *n2, uint sz)
{
       int i, j, a, b, q;
       u32int m;

       m = 0;
       for(i = n2->size; --i >= 0; )
               m = m << 1 | n2->vars[i] != m;
       m += n1->size;
       if(m > sz) m = sz;
       nodevars(rn, m);
       for(i = 0; i < m; i++)
               rn->vars[i] = SVAR(n1, i);
       for(i = 0; i < n2->size; i++){
               if(n2->vars[i] == 1) continue;
               if(n2->vars[i] == 2){
                       for(j = m; --j >= 0; )
                               rn->vars[j] = j >= 1<<i ? rn->vars[j - (1<<i)] : 1;
                       continue;
               }
               for(j = m; --j >= 0; ){
                       a = rn->vars[j];
                       b = j >= 1<<i ? rn->vars[j - (1<<i)] : 1;
                       q = n2->vars[i];
                       rn->vars[j] = satlogicv(sat, 0xca, a, b, q, 0);
               }
       }
}

static void
optern(Node *rn, Node *n1, Node *n2, Node *n3, uint sz)
{
       uint m;
       int i, a, b, q;

       m = n2->size;
       if(n3->size > m) m = n3->size;
       if(m > sz) m = sz;
       nodevars(rn, m);
       q = tologic(n1);
       for(i = 0; i < m; i++){
               a = SVAR(n3, i);
               b = SVAR(n2, i);
               rn->vars[i] = satlogicv(sat, 0xca, a, b, q, 0);
       }
}

static int *
opmul(int *n1v, int s1, int *n2v, int s2)
{
       int i, k, t, s;
       int *r, *q0, *q1, *z, nq0, nq1, nq;

       s1--;
       s2--;
       r = emalloc(sizeof(int) * (s1 + s2 + 2));
       nq = 2 * (min(s1, s2) + 2);
       q0 = emalloc(nq * sizeof(int));
       q1 = emalloc(nq * sizeof(int));
       nq0 = nq1 = 0;
       for(k = 0; k <= s1 + s2 + 1; k++){
               if(k == s1 || k == s1 + s2 + 1){ assert(nq0 < nq); q0[nq0++] = 2; }
               if(k == s2){ assert(nq0 < nq); q0[nq0++] = 2; }
               for(i = max(0, k - s2); i <= k && i <= s1; i++){
                       assert(nq0 < nq);
                       t = satandv(sat, n1v[i], n2v[k - i], 0);
                       q0[nq0++] = i == s1 ^ k-i == s2 ? -t : t;
               }
               assert(nq0 > 0);
               while(nq0 > 1){
                       if(nq0 == 2){
                               t = satlogicv(sat, 0x6, q0[0], q0[1], 0);
                               s = satandv(sat, q0[0], q0[1], 0);
                               q0[0] = t;
                               assert(nq1 < nq);
                               q1[nq1++] = s;
                               break;
                       }
                       t = satlogicv(sat, 0x96, q0[nq0-3], q0[nq0-2], q0[nq0-1], 0);
                       s = satlogicv(sat, 0xe8, q0[nq0-3], q0[nq0-2], q0[nq0-1], 0);
                       q0[nq0-3] = t;
                       nq0 -= 2;
                       assert(nq1 < nq);
                       q1[nq1++] = s;
               }
               r[k] = q0[0];
               z=q0, q0=q1, q1=z;
               nq0 = nq1;
               nq1 = 0;
       }
       free(q0);
       free(q1);
       return r;
}

static void
opabs(Node *q, Node *n)
{
       int i;
       int s, c;

       nodevars(q, n->size + 1);
       s = n->vars[n->size - 1];
       c = s;
       for(i = 0; i < n->size; i++){
               q->vars[i] = satlogicv(sat, 0x96, n->vars[i], s, c, 0);
               c = satandv(sat, -n->vars[i], c, 0);
       }
}

static void
opdiv(Node *q, Node *r, Node *n1, Node *n2)
{
       Node *s;
       int i, s1, sr,zr;

       if(q == nil) q = node(ASTTEMP);
       if(r == nil) r = node(ASTTEMP);
       nodevars(q, n1->size);
       nodevars(r, n2->size);
       for(i = 0; i < n1->size; i++)
               q->vars[i] = satvar++;
       for(i = 0; i < n2->size; i++)
               r->vars[i] = satvar++;
       s = node(ASTBIN, OPEQ, node(ASTBIN, OPADD, node(ASTBIN, OPMUL, q, n2), r), n1); convert(s, -1); assume(s);
       s = node(ASTBIN, OPLT, node(ASTUN, OPABS, r), node(ASTUN, OPABS, n2)); convert(s, -1); assume(s);
       s1 = n1->vars[n1->size - 1];
       sr = r->vars[r->size - 1];
       zr = -sator1(sat, r->vars, r->size);
       sataddv(sat, zr, sr, -s1, 0);
       sataddv(sat, zr, -sr, s1, 0);
}

void
convert(Node *n, uint sz)
{
       if(n->size > 0) return;
       switch(n->type){
       case ASTTEMP:
               assert(n->size > 0);
               break;
       case ASTSYM:
               symsat(n);
               break;
       case ASTNUM:
               numsat(n);
               break;
       case ASTBIN:
               if(n->op == OPASS){
                       if(n->n1 == nil || n->n1->type != ASTSYM)
                               error(n, "convert: '%ε' invalid lval", n->n1);
                       convert(n->n2, n->n1->sym->size);
                       assert(n->n2->size > 0);
                       assign(n->n1, n->n2);
                       break;
               }
               switch(n->op){
               case OPAND: case OPOR: case OPXOR:
               case OPADD: case OPSUB: case OPLSH:
               case OPCOMMA:
                       convert(n->n1, sz);
                       convert(n->n2, sz);
                       break;
               default:
                       convert(n->n1, -1);
                       convert(n->n2, -1);
               }
               assert(n->n1->size > 0);
               assert(n->n2->size > 0);
               switch(n->op){
               case OPCOMMA: n->size = n->n2->size; n->vars = n->n2->vars; break;
               case OPEQ: opeq(n, n->n1, n->n2, 0); break;
               case OPNEQ: opeq(n, n->n1, n->n2, 1); break;
               case OPLT: oplt(n, n->n1, n->n2, 0); break;
               case OPLE: oplt(n, n->n1, n->n2, 1); break;
               case OPGT: oplt(n, n->n2, n->n1, 0); break;
               case OPGE: oplt(n, n->n2, n->n1, 1); break;
               case OPXOR: case OPAND: case OPOR: oplogic(n, n->n1, n->n2, n->op); break;
               case OPLAND: case OPLOR: case OPIMP: case OPEQV: opllogic(n, n->n1, n->n2, n->op); break;
               case OPADD: opadd(n, n->n1, n->n2, 0); break;
               case OPSUB: opadd(n, n->n1, n->n2, 1); break;
               case OPLSH: oplsh(n, n->n1, n->n2, sz); break;
               case OPRSH: oprsh(n, n->n1, n->n2); break;
               case OPMUL: n->vars = opmul(n->n1->vars, n->n1->size, n->n2->vars, n->n2->size); n->size = n->n1->size + n->n2->size; break;
               case OPDIV: opdiv(n, nil, n->n1, n->n2); break;
               case OPMOD: opdiv(nil, n, n->n1, n->n2); break;
               default:
                       error(n, "convert: unimplemented op %O", n->op);
               }
               break;
       case ASTUN:
               convert(n->n1, sz);
               switch(n->op){
               case OPCOM: opcom(n, n->n1); break;
               case OPNEG: opneg(n, n->n1); break;
               case OPNOT: opnot(n, n->n1); break;
               case OPABS: opabs(n, n->n1); break;
               default:
                       error(n, "convert: unimplemented op %O", n->op);
               }
               break;
       case ASTIDX:
               if(n->n2->type != ASTNUM || n->n3 != nil && n->n3->type != ASTNUM)
                       error(n, "non-constant in indexing expression");
               convert(n->n1, n->n3 != nil ? mptoi(n->n3->num) - mptoi(n->n2->num) + 1 : 1);
               opidx(n, n->n1, n->n2, n->n3);
               break;
       case ASTTERN:
               convert(n->n1, -1);
               convert(n->n2, sz);
               convert(n->n3, sz);
               optern(n, n->n1, n->n2, n->n3, sz);
               break;
       default:
               error(n, "convert: unimplemented %α", n->type);
       }
}

void
assume(Node *n)
{
       assert(n->size > 0);
       satadd1(sat, n->vars, n->size);
}

void
obviously(Node *n)
{
       assertvar = realloc(assertvar, sizeof(int) * (nassertvar + 1));
       assert(assertvar != nil);
       assertvar[nassertvar++] = -tologic(n);
}

void
cvtinit(void)
{
       sat = sataddv(nil, -1, 0);
       sataddv(sat, 2, 0);
}

You are viewing proxied material from sdf.org. The copyright of proxied material belongs to its original authors. Any comments or complaints in relation to proxied material should be directed to the original authors of the content concerned. Please see the disclaimer for more details.