Home Arrow Icon Knowledge base Arrow Icon Global Arrow Icon Πώς λειτουργεί η μηχανή κλεισίματος του Z3


Πώς λειτουργεί η μηχανή κλεισίματος του Z3


Ο κινητήρας κλεισίματος της αντιστοίχισης του Z3 αποτελεί βασικό στοιχείο του διαλυτή, υπεύθυνη για τη διατήρηση των τάξεων ισοδυναμίας όρων που βασίζονται σε ισότητες. Εξασφαλίζει ότι εάν οι δύο όροι διαπιστωθεί ότι είναι ίσοι, αντιμετωπίζονται ως ισοδύναμοι καθ 'όλη τη διάρκεια της διαδικασίας επίλυσης. Δείτε πώς λειτουργεί:

1. Αρχικοποίηση και δομή δεδομένων: Ο κινητήρας χρησιμοποιεί μια δομή δεδομένων που ονομάζεται e-nodes για να αντιπροσωπεύει όρους στον τύπο. Κάθε e-κόμβος περιέχει πεδία που βοηθούν στην εφαρμογή των λειτουργιών της Union-Find, οι οποίες είναι ζωτικής σημασίας για τη διαχείριση των τάξεων ισοδυναμίας. Ο κινητήρας χρησιμοποιεί έναν πίνακα κατακερματισμού, γνωστός ως eTable, για να χαρτογραφήσει τις εφαρμογές λειτουργίας στις ρίζες κλεισίματος των συναλλαγών τους [1] [3].

2. Λειτουργίες Union-Find: Ο κινητήρας κλεισίματος της συμμόρφωσης εκτελεί αποτελεσματικά τις λειτουργίες της Union-Find χρησιμοποιώντας τη συμπίεση διαδρομής και την ένωση ανά τάξη. Αυτό εξασφαλίζει ότι η πρόσβαση στη ρίζα μιας κλάσης ισοδυναμίας είναι γρήγορη και ότι η συγχώνευση των μικρότερων τάξεων σε μεγαλύτερες είναι αποτελεσματικές [1].

3. Ανίχνευση ισοδυναμίας: Όταν ο διαλυτής συναντά ισότητες μεταξύ των όρων, ο κινητήρας κλεισίματος της συσχέτισης ελέγχει εάν οι παρόντες όροι ανήκουν στην ίδια κατηγορία ισοδυναμίας. Εάν όχι, συγχωνεύει τις τάξεις τους, εξασφαλίζοντας ότι όλοι οι όροι στη συγχωνευμένη τάξη αντιμετωπίζονται ως ίσοι [3] [4].

4. Ενσωμάτωση με τη λογική του Boolean: Ο κινητήρας κλεισίματος της συμμόρφωσης είναι στενά ενσωματωμένη στον πυρήνα ικανότητας Boolean του Z3. Βοηθά στη διάδοση των ισοτιμιών και στην ανίχνευση μη ικανότητας εξασφάλισης εξασφαλίζοντας ότι οι ίσοι όροι αντιμετωπίζονται σταθερά σε ολόκληρο τον τύπο [5].

5. Επίλυση συγκρούσεων: Στο πλαίσιο του CDCL (T) (μάθηση ρήτρας με γνώμονα τις συγκρούσεις), ο κινητήρας κλεισίματος της συμμόρφωσης παίζει ρόλο στην επίλυση συγκρούσεων διασφαλίζοντας ότι οι ισότητες εφαρμόζονται σταθερά κατά την αναζήτηση μιας ικανοποιητικής αποστολής ή απόδειξης μη ικανοποιητότητας [1].

Συνολικά, ο κινητήρας κλεισίματος της αντιστοίχισης του Z3 είναι απαραίτητη για την αποτελεσματική αντιμετώπιση των ισοτιμιών και τη διασφάλιση ότι ο διαλυτής αντιμετωπίζει σταθερά τους ισοδύναμους όρους, κάτι που είναι κρίσιμο για την επίλυση συμπλεγμάτων που περιλαμβάνουν πολλαπλές θεωρίες.

Αναφορές:
[1] https://z3prover.github.io/papers/z3internals.html
[2] https://www.researchgate.net/publication/266654073_z3-str_a_z3 based_string_solver_for_web_application_analysis
[3] https://www.cs.purdue.edu/homes/xyzhang/comp/fse13.pdf
[4] https://www.csl.sri.com/~tiwari/papers/thesis.pdf
[5] https://ceur-ws.org/vol-418/paper10.pdf
[6] https://theory.stanford.edu/~nikolaj/programmingz3.html
[7] https://arxiv.org/pdf/2209.03398.pdf
[8] http://algos.inesc.pt/projects/nanotime/ref12.pdf