#ifndef LLVM_SUPPORT_SMTAPI_H
#define LLVM_SUPPORT_SMTAPI_H
#include "llvm/ADT/APFloat.h"
#include "llvm/ADT/APSInt.h"
#include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
#include <memory>
namespace llvm {
class SMTSort {
public:
SMTSort() = default;
virtual ~SMTSort() = default;
virtual bool isBitvectorSort() const { return isBitvectorSortImpl(); }
virtual bool isFloatSort() const { return isFloatSortImpl(); }
virtual bool isBooleanSort() const { return isBooleanSortImpl(); }
virtual unsigned getBitvectorSortSize() const {
assert(isBitvectorSort() && "Not a bitvector sort!");
unsigned Size = getBitvectorSortSizeImpl();
assert(Size && "Size is zero!");
return Size;
};
virtual unsigned getFloatSortSize() const {
assert(isFloatSort() && "Not a floating-point sort!");
unsigned Size = getFloatSortSizeImpl();
assert(Size && "Size is zero!");
return Size;
};
virtual void Profile(llvm::FoldingSetNodeID &ID) const = 0;
bool operator<(const SMTSort &Other) const {
llvm::FoldingSetNodeID ID1, ID2;
Profile(ID1);
Other.Profile(ID2);
return ID1 < ID2;
}
friend bool operator==(SMTSort const &LHS, SMTSort const &RHS) {
return LHS.equal_to(RHS);
}
virtual void print(raw_ostream &OS) const = 0;
LLVM_DUMP_METHOD void dump() const;
protected:
virtual bool equal_to(SMTSort const &other) const = 0;
virtual bool isBitvectorSortImpl() const = 0;
virtual bool isFloatSortImpl() const = 0;
virtual bool isBooleanSortImpl() const = 0;
virtual unsigned getBitvectorSortSizeImpl() const = 0;
virtual unsigned getFloatSortSizeImpl() const = 0;
};
using SMTSortRef = const SMTSort *;
class SMTExpr {
public:
SMTExpr() = default;
virtual ~SMTExpr() = default;
bool operator<(const SMTExpr &Other) const {
llvm::FoldingSetNodeID ID1, ID2;
Profile(ID1);
Other.Profile(ID2);
return ID1 < ID2;
}
virtual void Profile(llvm::FoldingSetNodeID &ID) const = 0;
friend bool operator==(SMTExpr const &LHS, SMTExpr const &RHS) {
return LHS.equal_to(RHS);
}
virtual void print(raw_ostream &OS) const = 0;
LLVM_DUMP_METHOD void dump() const;
protected:
virtual bool equal_to(SMTExpr const &other) const = 0;
};
using SMTExprRef = const SMTExpr *;
class SMTSolver {
public:
SMTSolver() = default;
virtual ~SMTSolver() = default;
LLVM_DUMP_METHOD void dump() const;
SMTSortRef getFloatSort(unsigned BitWidth) {
switch (BitWidth) {
case 16:
return getFloat16Sort();
case 32:
return getFloat32Sort();
case 64:
return getFloat64Sort();
case 128:
return getFloat128Sort();
default:;
}
llvm_unreachable("Unsupported floating-point bitwidth!");
}
virtual SMTSortRef getBoolSort() = 0;
virtual SMTSortRef getBitvectorSort(const unsigned BitWidth) = 0;
virtual SMTSortRef getFloat16Sort() = 0;
virtual SMTSortRef getFloat32Sort() = 0;
virtual SMTSortRef getFloat64Sort() = 0;
virtual SMTSortRef getFloat128Sort() = 0;
virtual SMTSortRef getSort(const SMTExprRef &AST) = 0;
virtual void addConstraint(const SMTExprRef &Exp) const = 0;
virtual SMTExprRef mkBVAdd(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVSub(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVMul(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVSRem(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVURem(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVSDiv(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVUDiv(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVShl(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVAshr(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVLshr(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVNeg(const SMTExprRef &Exp) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVNot(const SMTExprRef &Exp) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVXor(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVOr(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVAnd(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVUlt(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVSlt(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVUgt(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVSgt(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVUle(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVSle(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVUge(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVSge(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkNot(const SMTExprRef &Exp) = 0;
virtual SMTExprRef mkEqual(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkAnd(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkOr(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkIte(const SMTExprRef &Cond, const SMTExprRef &T,
const SMTExprRef &F) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVSignExt(unsigned i, const SMTExprRef &Exp) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVZeroExt(unsigned i, const SMTExprRef &Exp) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVExtract(unsigned High, unsigned Low,
const SMTExprRef &Exp) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVConcat(const SMTExprRef &LHS,
const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVAddNoOverflow(const SMTExprRef &LHS,
const SMTExprRef &RHS,
bool isSigned) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVAddNoUnderflow(const SMTExprRef &LHS,
const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVSubNoOverflow(const SMTExprRef &LHS,
const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVSubNoUnderflow(const SMTExprRef &LHS,
const SMTExprRef &RHS,
bool isSigned) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVSDivNoOverflow(const SMTExprRef &LHS,
const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVNegNoOverflow(const SMTExprRef &Exp) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVMulNoOverflow(const SMTExprRef &LHS,
const SMTExprRef &RHS,
bool isSigned) = 0;
virtual SMTExprRef mkBVMulNoUnderflow(const SMTExprRef &LHS,
const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkFPNeg(const SMTExprRef &Exp) = 0;
virtual SMTExprRef mkFPIsInfinite(const SMTExprRef &Exp) = 0;
virtual SMTExprRef mkFPIsNaN(const SMTExprRef &Exp) = 0;
virtual SMTExprRef mkFPIsNormal(const SMTExprRef &Exp) = 0;
virtual SMTExprRef mkFPIsZero(const SMTExprRef &Exp) = 0;
virtual SMTExprRef mkFPMul(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkFPDiv(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkFPRem(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkFPAdd(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkFPSub(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkFPLt(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkFPGt(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkFPLe(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkFPGe(const SMTExprRef &LHS, const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkFPEqual(const SMTExprRef &LHS,
const SMTExprRef &RHS) = 0;
virtual SMTExprRef mkFPtoFP(const SMTExprRef &From, const SMTSortRef &To) = 0;
virtual SMTExprRef mkSBVtoFP(const SMTExprRef &From,
const SMTSortRef &To) = 0;
virtual SMTExprRef mkUBVtoFP(const SMTExprRef &From,
const SMTSortRef &To) = 0;
virtual SMTExprRef mkFPtoSBV(const SMTExprRef &From, unsigned ToWidth) = 0;
virtual SMTExprRef mkFPtoUBV(const SMTExprRef &From, unsigned ToWidth) = 0;
virtual SMTExprRef mkSymbol(const char *Name, SMTSortRef Sort) = 0;
virtual SMTExprRef getFloatRoundingMode() = 0;
virtual llvm::APSInt getBitvector(const SMTExprRef &Exp, unsigned BitWidth,
bool isUnsigned) = 0;
virtual bool getBoolean(const SMTExprRef &Exp) = 0;
virtual SMTExprRef mkBoolean(const bool b) = 0;
virtual SMTExprRef mkFloat(const llvm::APFloat Float) = 0;
virtual SMTExprRef mkBitvector(const llvm::APSInt Int, unsigned BitWidth) = 0;
virtual bool getInterpretation(const SMTExprRef &Exp, llvm::APSInt &Int) = 0;
virtual bool getInterpretation(const SMTExprRef &Exp,
llvm::APFloat &Float) = 0;
virtual Optional<bool> check() const = 0;
virtual void push() = 0;
virtual void pop(unsigned NumStates = 1) = 0;
virtual void reset() = 0;
virtual bool isFPSupported() = 0;
virtual void print(raw_ostream &OS) const = 0;
};
using SMTSolverRef = std::shared_ptr<SMTSolver>;
SMTSolverRef CreateZ3Solver();
}
#endif