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392
src/ltlvisit/reducform.cc
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392
src/ltlvisit/reducform.cc
Normal file
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@ -0,0 +1,392 @@
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|||
// Copyright (C) 2003 Laboratoire d'Informatique de Paris 6 (LIP6),
|
||||
// département Systèmes Répartis Coopératifs (SRC), Université Pierre
|
||||
// et Marie Curie.
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||||
//
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||||
// This file is part of Spot, a model checking library.
|
||||
//
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||||
// Spot is free software; you can redistribute it and/or modify it
|
||||
// under the terms of the GNU General Public License as published by
|
||||
// the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
|
||||
// (at your option) any later version.
|
||||
//
|
||||
// Spot is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
|
||||
// ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
|
||||
// or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public
|
||||
// License for more details.
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||||
//
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||||
// You should have received a copy of the GNU General Public License
|
||||
// along with Spot; see the file COPYING. If not, write to the Free
|
||||
// Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
|
||||
// 02111-1307, USA.
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||||
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||||
#include "reducform.hh"
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||||
#include "ltlast/allnodes.hh"
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||||
#include <cassert>
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||||
#include "lunabbrev.hh"
|
||||
#include "nenoform.hh"
|
||||
#include "ltlvisit/destroy.hh"
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||||
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||||
namespace spot
|
||||
{
|
||||
namespace ltl
|
||||
{
|
||||
|
||||
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||||
//class unabbreviate_FG_visitor::unabbreviate_logic_visitor()
|
||||
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||||
class reduce_form_visitor : public visitor
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
|
||||
reduce_form_visitor()
|
||||
{
|
||||
/*
|
||||
eventuality_ = false;
|
||||
universality_ = false;
|
||||
*/
|
||||
}
|
||||
|
||||
virtual ~reduce_form_visitor()
|
||||
{
|
||||
}
|
||||
|
||||
formula*
|
||||
result() const
|
||||
{
|
||||
return result_;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
|
||||
bool
|
||||
is_eventuality()
|
||||
{
|
||||
return eventuality_;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool
|
||||
is_universality()
|
||||
{
|
||||
return universality_;
|
||||
}
|
||||
*/
|
||||
|
||||
void
|
||||
visit(atomic_prop* ap)
|
||||
{
|
||||
formula* f = ap->ref();
|
||||
result_ = f;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
visit(constant* c)
|
||||
{
|
||||
switch (c->val())
|
||||
{
|
||||
case constant::True:
|
||||
result_ = constant::true_instance();
|
||||
return;
|
||||
case constant::False:
|
||||
result_ = constant::false_instance();
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
/* Unreachable code. */
|
||||
assert(0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
visit(unop* uo)
|
||||
{
|
||||
result_ = recurse(uo->child());
|
||||
|
||||
switch (uo->op())
|
||||
{
|
||||
case unop::Not:
|
||||
result_ = unop::instance(unop::Not, result_);
|
||||
return;
|
||||
|
||||
case unop::X:
|
||||
result_ = unop::instance(unop::X, result_);
|
||||
return;
|
||||
|
||||
case unop::F:
|
||||
/* if f is class of eventuality then F(f)=f */
|
||||
if (!is_eventual(result_)) {
|
||||
result_ = unop::instance(unop::F, result_);
|
||||
}
|
||||
return;
|
||||
|
||||
case unop::G:
|
||||
/* if f is class of universality then G(f)=f */
|
||||
if (!is_universal(result_)) {
|
||||
result_ = unop::instance(unop::G, result_);
|
||||
}
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
/* Unreachable code. */
|
||||
assert(0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
visit(binop* bo)
|
||||
{
|
||||
formula* f2 = recurse(bo->second());
|
||||
|
||||
/* if b is of class eventuality then a U b = b
|
||||
if b is of class universality then a R b = b */
|
||||
if ( ( is_eventual(f2) && ( (bo->op()) == binop::U )) ||
|
||||
( is_universal(f2) && ( (bo->op()) == binop::R )) )
|
||||
{
|
||||
result_ = f2;
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* case of implies */
|
||||
formula* f1 = recurse(bo->first());
|
||||
bool inf = inf_form(f1,f2);
|
||||
bool infinv = inf_form(f2,f1);
|
||||
//binop* ftmp = NULL;
|
||||
bool infnegleft = infneg_form(f2,f1,0);
|
||||
bool infnegright = infneg_form(f2,f1,1);
|
||||
|
||||
switch (bo->op())
|
||||
{
|
||||
case binop::Xor:
|
||||
case binop::Equiv:
|
||||
case binop::Implies:
|
||||
result_ = binop::instance(bo->op(), f1, f2);
|
||||
return;
|
||||
|
||||
case binop::U:
|
||||
/* a < b => a U b = b */
|
||||
if (inf)
|
||||
{
|
||||
result_ = f2;
|
||||
spot::ltl::destroy(f1);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
/* !b < a => a U b = Fb */
|
||||
if (infnegleft)
|
||||
{
|
||||
result_ = unop::instance(unop::F, f2);
|
||||
spot::ltl::destroy(f1);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
/* a < b => a U (b U c) = (b U c) */
|
||||
if (node_type(f2) == node_type_form_visitor::Binop)
|
||||
if (((binop*)f2)->op() == binop::U)
|
||||
if (inf_form(f1,((binop*)f2)->first())){
|
||||
result_ = f2;
|
||||
spot::ltl::destroy(f1);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
result_ = binop::instance(binop::U,
|
||||
f1, f2);
|
||||
return;
|
||||
|
||||
case binop::R:
|
||||
/* b < a => a R b = b */
|
||||
if (infinv)
|
||||
{
|
||||
result_ = f2;
|
||||
spot::ltl::destroy(f1);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
/* b < !a => a R b = Gb */
|
||||
if (infnegright)
|
||||
{
|
||||
result_ = unop::instance(unop::G, f2);
|
||||
spot::ltl::destroy(f1);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
/* b < a => a R (b R c) = b R c */
|
||||
if (node_type(f2) == node_type_form_visitor::Binop)
|
||||
if (((binop*)f2)->op() == binop::R)
|
||||
if (inf_form(((binop*)f2)->first(),f1)){
|
||||
result_ = f2;
|
||||
spot::ltl::destroy(f1);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
result_ = binop::instance(binop::R,
|
||||
f1, f2);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
/* Unreachable code. */
|
||||
assert(0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
visit(multop* mo)
|
||||
{
|
||||
formula* f1 = NULL;
|
||||
formula* f2 = NULL;
|
||||
unsigned mos = mo->size();
|
||||
multop::vec* res = new multop::vec;
|
||||
multop::vec::iterator index;
|
||||
multop::vec::iterator indextmp;
|
||||
|
||||
for (unsigned i = 0; i < mos; ++i)
|
||||
res->push_back(recurse(mo->nth(i)));
|
||||
|
||||
switch (mo->op())
|
||||
{
|
||||
|
||||
case multop::Or:
|
||||
index = indextmp = res->begin();
|
||||
if (index != res->end())
|
||||
{
|
||||
f1 = *index;
|
||||
index++;
|
||||
}
|
||||
for (; index != res->end();index++)
|
||||
{
|
||||
f2 = *index;
|
||||
/* a < b => a + b = b */
|
||||
if (inf_form(f1,f2)) // f1 < f2
|
||||
{
|
||||
f1 = f2;
|
||||
spot::ltl::destroy(*indextmp);
|
||||
res->erase(indextmp);
|
||||
indextmp = index;
|
||||
index--;
|
||||
}
|
||||
else if (inf_form(f2,f1)) // f2 < f1
|
||||
{
|
||||
spot::ltl::destroy(*index);
|
||||
res->erase(index);
|
||||
index--;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case multop::And:
|
||||
index = indextmp = res->begin();
|
||||
if (mos)
|
||||
{
|
||||
f1 = mo->nth(0);
|
||||
index++;
|
||||
}
|
||||
for (; index != res->end(); index++)
|
||||
{
|
||||
f2 = *index;
|
||||
/* a < b => a & b = a */
|
||||
if (inf_form(f1,f2)) // f1 < f2
|
||||
{
|
||||
spot::ltl::destroy(*index);
|
||||
res->erase(index);
|
||||
index--;
|
||||
}
|
||||
else if (inf_form(f2,f1)) // f2 < f1
|
||||
{
|
||||
f1 = f2;
|
||||
spot::ltl::destroy(*indextmp);
|
||||
res->erase(indextmp);
|
||||
indextmp = index;
|
||||
index--;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* f1 < !f2 => f1 & f2 = false
|
||||
!f1 < f2 => f1 | f2 = true */
|
||||
|
||||
for (index = res->begin(); index != res->end(); index++){
|
||||
for (indextmp = res->begin(); indextmp != res->end(); indextmp++){
|
||||
if (index != indextmp){
|
||||
if (infneg_form(*index,*indextmp, (mo->op() == multop::Or) ? 0 : 1)) {
|
||||
for (multop::vec::iterator j = res->begin(); j != res->end(); j++){
|
||||
spot::ltl::destroy(*j);
|
||||
}
|
||||
if (mo->op() == multop::Or)
|
||||
result_ = constant::true_instance();
|
||||
else
|
||||
result_ = constant::false_instance();
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
|
||||
if ((constant*)(*index) != NULL)
|
||||
if (((((constant*)(*index))->val() == constant::True) &&
|
||||
(mo->op() == multop::Or)) ||
|
||||
(((((constant*)(*index))->val() == constant::False))
|
||||
&& (mo->op() == multop::And))
|
||||
) {
|
||||
//std::cout << "constant" << std::endl;
|
||||
for (multop::vec::iterator j = res->begin(); j != res->end(); j++){
|
||||
spot::ltl::destroy(*j);
|
||||
}
|
||||
if (mo->op() == multop::Or)
|
||||
result_ = constant::true_instance();
|
||||
else
|
||||
result_ = constant::false_instance();
|
||||
|
||||
std::cout << "2" << std::endl;
|
||||
spot::ltl::dump(std::cout,mo);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
*/
|
||||
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (res->size()) {
|
||||
result_ = multop::instance(mo->op(),res);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
assert(0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
formula*
|
||||
recurse(formula* f)
|
||||
{
|
||||
return reduce_form(f);
|
||||
}
|
||||
|
||||
protected:
|
||||
formula* result_;
|
||||
/*
|
||||
bool eventuality_;
|
||||
bool universality_;
|
||||
*/
|
||||
};
|
||||
|
||||
formula*
|
||||
reduce_form(const formula* f)
|
||||
{
|
||||
spot::ltl::formula* ftmp1;
|
||||
spot::ltl::formula* ftmp2;
|
||||
reduce_form_visitor v;
|
||||
|
||||
ftmp1 = spot::ltl::basic_reduce_form(f);
|
||||
const_cast<formula*>(ftmp1)->accept(v);
|
||||
ftmp2 = spot::ltl::basic_reduce_form(v.result());
|
||||
|
||||
spot::ltl::destroy(ftmp1);
|
||||
spot::ltl::destroy(v.result());
|
||||
|
||||
return ftmp2;
|
||||
}
|
||||
|
||||
formula*
|
||||
reduce(const formula* f)
|
||||
{
|
||||
spot::ltl::formula* ftmp1;
|
||||
spot::ltl::formula* ftmp2;
|
||||
spot::ltl::formula* ftmp3;
|
||||
|
||||
ftmp1 = spot::ltl::unabbreviate_logic(f);
|
||||
ftmp2 = spot::ltl::negative_normal_form(ftmp1);
|
||||
ftmp3 = spot::ltl::reduce_form(ftmp2);
|
||||
|
||||
spot::ltl::destroy(ftmp1);
|
||||
spot::ltl::destroy(ftmp2);
|
||||
|
||||
return ftmp3;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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