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Author | SHA1 | Date | |
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73ab1d168a | |||
b2df76e1de | |||
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be80ecc334 | |||
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a9e6804d15 |
3
.gitignore
vendored
3
.gitignore
vendored
@ -1,3 +1,4 @@
|
|||||||
*.o
|
*.o
|
||||||
*.d
|
*.d
|
||||||
.vscode
|
.vscode
|
||||||
|
*.txt
|
119
circuit.cpp
119
circuit.cpp
@ -5,19 +5,29 @@
|
|||||||
#include <unordered_set>
|
#include <unordered_set>
|
||||||
#include "assert.h"
|
#include "assert.h"
|
||||||
|
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||||||
|
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||||||
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ll Circuit::stem_total_cost;
|
||||||
|
int Circuit::stem_falsified_cnt;
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||||||
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ll Circuit::propagate_total_cost;
|
||||||
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int Circuit::propagate_falsified_cnt;
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||||||
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ll Circuit::fault_total_cost;
|
||||||
|
int Circuit::fault_falsified_cnt;
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||||||
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||||||
void Circuit::init_stems() {
|
void Circuit::init_stems() {
|
||||||
|
|
||||||
for(auto& gate: gates) {
|
for(auto& gate: gates) {
|
||||||
if(gate->outputs.size() >= 2) {
|
if(gate->outputs.size() >= 2) {
|
||||||
gate->stem = true;
|
gate->stem = true;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
gate->stem = true;
|
|
||||||
if(gate->stem) {
|
if(gate->stem) {
|
||||||
stems.push_back(gate);
|
stems.push_back(gate);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
for(Gate *g : gates) {
|
for(Gate *g : gates) {
|
||||||
if(g->isPI) continue;
|
if(g->pi) continue;
|
||||||
std::queue<Gate*> q;
|
std::queue<Gate*> q;
|
||||||
std::unordered_map<Gate*, bool> used;
|
std::unordered_map<Gate*, bool> used;
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||||||
q.push(g);
|
q.push(g);
|
||||||
@ -37,9 +47,8 @@ void Circuit::init_stems() {
|
|||||||
//printf("pre: %s %d\n", g->name.c_str(), g->pre_stems.size());
|
//printf("pre: %s %d\n", g->name.c_str(), g->pre_stems.size());
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
for(Gate *g : gates) {
|
for(Gate *g : gates) {
|
||||||
if(g->isPO) continue;
|
if(g->po) continue;
|
||||||
std::queue<Gate*> q;
|
std::queue<Gate*> q;
|
||||||
std::unordered_map<Gate*, bool> used;
|
std::unordered_map<Gate*, bool> used;
|
||||||
q.push(g);
|
q.push(g);
|
||||||
@ -90,7 +99,7 @@ void Circuit::init_topo_index() {
|
|||||||
void Circuit::print_gates() {
|
void Circuit::print_gates() {
|
||||||
static const char* type2name[9] = {"AND", "NAND", "OR", "NOR", "XOR", "XNOR", "NOT", "BUF", "IN"};
|
static const char* type2name[9] = {"AND", "NAND", "OR", "NOR", "XOR", "XNOR", "NOT", "BUF", "IN"};
|
||||||
for(Gate* gate : gates) {
|
for(Gate* gate : gates) {
|
||||||
printf("Gate: %3s (t:%4s v:%d pi:%d po:%d s:%d p:%d s0:%d s1:%d) Inputs:", gate->name.c_str(), type2name[gate->type], gate->value, gate->isPI, gate->isPO, gate->stem, gate->is_propagated(), gate->sa[0], gate->sa[1]);
|
printf("Gate: %3s (t:%4s v:%d pi:%d po:%d s:%d p:%d s0:%d s1:%d) Inputs:", gate->name.c_str(), type2name[gate->type], gate->value, gate->pi, gate->po, gate->stem, gate->propagate, gate->fault_satisfied[0], gate->fault_satisfied[1]);
|
||||||
for(Gate* in : gate->inputs) {
|
for(Gate* in : gate->inputs) {
|
||||||
printf(" %s", in->name.c_str());
|
printf(" %s", in->name.c_str());
|
||||||
}
|
}
|
||||||
@ -100,50 +109,67 @@ void Circuit::print_gates() {
|
|||||||
|
|
||||||
bool Circuit::is_valid_circuit() {
|
bool Circuit::is_valid_circuit() {
|
||||||
|
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||||||
ll flip_total_weight = 0;
|
ll stem_total_cost = 0;
|
||||||
ll stem_total_weight = 0;
|
int stem_falsified_cnt = 0;
|
||||||
ll fault_total_weight = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
int flip_total_cnt = 0;
|
ll propagate_total_cost = 0;
|
||||||
int stem_total_cnt = 0;
|
int propagate_falsified_cnt = 0;
|
||||||
int fault_total_cnt = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
//printf("flip: %d, stem: %d, fault:%d\n", flip_total_weight, stem_total_weight, fault_total_weight);
|
ll fault_total_cost = 0;
|
||||||
|
int fault_falsified_cnt = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
//printf("propagate: %d, stem: %d, fault:%d\n", propagate_total_cost, stem_total_cost, fault_total_cost);
|
||||||
|
|
||||||
for(Gate* g : gates) {
|
for(Gate* g : gates) {
|
||||||
|
|
||||||
if(flip_need_update[g->id]) {
|
if(g->stem && !g->propagate_satisfied) {
|
||||||
flip_total_weight += flip_weight[g->id];
|
propagate_total_cost += g->propagate_cost;
|
||||||
flip_total_cnt++;
|
propagate_falsified_cnt += 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool pro_sat = (g->cal_sa(0) == g->fault_satisfied[0] && g->cal_sa(1) == g->fault_satisfied[1]);
|
||||||
|
|
||||||
|
if(g->stem && g->propagate_satisfied != pro_sat) {
|
||||||
|
printf("WRONG-fault_satisfied: %s \n", g->name.c_str());
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if(g->stem && g->stem_satisified != (g->cal_value() == g->value)) {
|
||||||
|
printf("WRONG-STEM_SATIS: %s \n", g->name.c_str());
|
||||||
|
return false;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if(g->stem && g->cal_value() != g->value) {
|
if(g->stem && g->cal_value() != g->value) {
|
||||||
stem_total_weight += stem_weight[g->id];
|
stem_total_cost += g->stem_cost;
|
||||||
|
stem_falsified_cnt += 1;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if(g->stem && g->cal_value() == g->value) {
|
if(!g->fault_satisfied[0]) {
|
||||||
stem_total_cnt++;
|
fault_total_cost += g->fault_cost[0];
|
||||||
|
fault_falsified_cnt += 1;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if(g->sa[0]) {
|
if(!g->fault_satisfied[1]) {
|
||||||
fault_total_weight += fault_weight[g->id][0];
|
fault_total_cost += g->fault_cost[1];
|
||||||
fault_total_cnt += 1;
|
fault_falsified_cnt += 1;
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if(g->sa[1]) {
|
|
||||||
fault_total_weight += fault_weight[g->id][1];
|
|
||||||
fault_total_cnt += 1;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// 检查门的赋值情况
|
// 检查门的赋值情况
|
||||||
if(g->cal_value() != g->value) {
|
if(!g->stem && g->cal_value() != g->value) {
|
||||||
printf("WRONG-ASSGIN: %s \n", g->name.c_str());
|
printf("WRONG-ASSGIN: %s \n", g->name.c_str());
|
||||||
return false;
|
return false;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 检查 fault_satified 和 value propagate 的关系
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||||||
|
int sa0 = g->propagate && g->value;
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||||||
|
int sa1 = g->propagate && !g->value;
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||||||
|
assert(g->fault_satisfied[0] == sa0);
|
||||||
|
assert(g->fault_satisfied[1] == sa1);
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||||||
|
|
||||||
// 检查 PO 的传播设定是否正确
|
// 检查 PO 的传播设定是否正确
|
||||||
if(g->isPO) {
|
if(g->po) {
|
||||||
if(g->sa[g->value] != 0 || g->sa[!g->value] == 0 ) {
|
if(g->fault_satisfied[g->value] || !g->fault_satisfied[!g->value] || !g->propagate) {
|
||||||
printf("WRONG-PO: %s \n", g->name.c_str());
|
printf("WRONG-PO: %s \n", g->name.c_str());
|
||||||
}
|
}
|
||||||
continue;
|
continue;
|
||||||
@ -151,42 +177,23 @@ bool Circuit::is_valid_circuit() {
|
|||||||
|
|
||||||
// 非 PO 情况下检查故障传播是否正确
|
// 非 PO 情况下检查故障传播是否正确
|
||||||
|
|
||||||
bool sa0 = false;
|
if(!g->stem && (g->cal_sa(0) != g->fault_satisfied[0] || g->cal_sa(1) != g->fault_satisfied[1])) {
|
||||||
bool sa1 = false;
|
|
||||||
|
|
||||||
for(Gate* out : g->outputs) {
|
|
||||||
if(out->cal_value() != out->value) {
|
|
||||||
assert(out->stem);
|
|
||||||
continue;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
g->value = !g->value;
|
|
||||||
|
|
||||||
if(out->cal_value() != out->value) {
|
|
||||||
sa0 |= out->is_propagated() && !g->value;
|
|
||||||
sa1 |= out->is_propagated() && g->value;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
g->value = !g->value;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if(sa0 != g->sa[0] || sa1 != g->sa[1]) {
|
|
||||||
printf("WRONG-SA: %s \n", g->name.c_str());
|
printf("WRONG-SA: %s \n", g->name.c_str());
|
||||||
return false;
|
return false;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if(this->flip_total_weight != flip_total_weight || this->stem_total_weight != stem_total_weight || this->fault_total_weight != fault_total_weight) {
|
if(Circuit::propagate_total_cost != propagate_total_cost || Circuit::stem_total_cost != stem_total_cost || Circuit::fault_total_cost != fault_total_cost) {
|
||||||
printf("CIRCUIT CHECK FAILED!\n");
|
printf("CIRCUIT CHECK FAILED!\n");
|
||||||
printf("[wrong] flip: %d, stem: %d, fault:%d\n", this->flip_total_weight, this->stem_total_weight, this->fault_total_weight);
|
printf("[wrong] propagate: %lld, stem: %lld, fault:%lld\n", Circuit::propagate_total_cost, Circuit::stem_total_cost, Circuit::fault_total_cost);
|
||||||
printf("[right] flip: %d, stem: %d, fault:%d\n", flip_total_weight, stem_total_weight, fault_total_weight);
|
printf("[right] propagate: %lld, stem: %lld, fault:%lld\n", propagate_total_cost, stem_total_cost, fault_total_cost);
|
||||||
return false;
|
return false;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if(this->flip_total_cnt != flip_total_cnt || this->stem_total_cnt != stem_total_cnt || this->fault_total_cnt != fault_total_cnt) {
|
if(Circuit::propagate_falsified_cnt != propagate_falsified_cnt || Circuit::stem_falsified_cnt != stem_falsified_cnt || Circuit::fault_falsified_cnt != fault_falsified_cnt) {
|
||||||
printf("CIRCUIT CHECK FAILED!\n");
|
printf("CIRCUIT CHECK FAILED!\n");
|
||||||
printf("[wrong] flip_cnt: %d, stem_cnt: %d, fault_cnt:%d\n", this->flip_total_cnt, this->stem_total_cnt, this->fault_total_cnt);
|
printf("[wrong] propagate_cnt: %d, stem_cnt: %d, fault_cnt:%d\n", Circuit::propagate_falsified_cnt, Circuit::stem_falsified_cnt, Circuit::fault_falsified_cnt);
|
||||||
printf("[right] flip_cnt: %d, stem_cnt: %d, fault_cnt:%d\n", flip_total_cnt, stem_total_cnt, fault_total_weight);
|
printf("[right] propagate_cnt: %d, stem_cnt: %d, fault_cnt:%d\n", propagate_falsified_cnt, stem_falsified_cnt, fault_falsified_cnt);
|
||||||
return false;
|
return false;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
92
circuit.h
92
circuit.h
@ -10,25 +10,44 @@ using ll = long long;
|
|||||||
|
|
||||||
class Gate {
|
class Gate {
|
||||||
public:
|
public:
|
||||||
|
|
||||||
|
// gate structral info in circuit
|
||||||
int id;
|
int id;
|
||||||
std::string name;
|
std::string name;
|
||||||
enum Type { AND, NAND, OR, NOR, XOR, XNOR, NOT, BUF, INPUT } type;
|
enum Type { AND, NAND, OR, NOR, XOR, XNOR, NOT, BUF, INPUT } type;
|
||||||
int value;
|
|
||||||
bool sa[2];
|
|
||||||
bool stem;
|
bool stem;
|
||||||
bool isPI;
|
bool pi;
|
||||||
bool isPO;
|
bool po;
|
||||||
|
|
||||||
std::unordered_map<Gate*, std::pair<int, int>> sa_by_out;
|
|
||||||
|
|
||||||
std::vector<Gate*> pre_stems;
|
std::vector<Gate*> pre_stems;
|
||||||
std::vector<Gate*> suc_stems;
|
std::vector<Gate*> suc_stems;
|
||||||
|
|
||||||
std::vector<Gate*> outputs;
|
std::vector<Gate*> outputs;
|
||||||
std::vector<Gate*> inputs;
|
std::vector<Gate*> inputs;
|
||||||
|
|
||||||
bool is_propagated();
|
// Status Define (Two var)
|
||||||
|
bool value;
|
||||||
|
bool propagate;
|
||||||
|
|
||||||
|
// local search
|
||||||
|
bool stem_satisified;
|
||||||
|
int stem_cost;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 和求得的值是否一致
|
||||||
|
bool propagate_satisfied;
|
||||||
|
int propagate_cost;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 这个由 value 和 propagate 决定
|
||||||
|
int fault_satisfied[2];
|
||||||
|
int fault_cost[2];
|
||||||
|
|
||||||
|
// configuration checking
|
||||||
|
bool CC;
|
||||||
|
|
||||||
|
std::unordered_map<Gate*, std::pair<int, int>> sa_by_out;
|
||||||
|
|
||||||
int cal_value();
|
int cal_value();
|
||||||
|
bool cal_sa(bool x);
|
||||||
|
//bool sa(bool x);
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
class Fault {
|
class Fault {
|
||||||
@ -60,48 +79,45 @@ void init_stems();
|
|||||||
|
|
||||||
// local search
|
// local search
|
||||||
|
|
||||||
|
// shared info
|
||||||
|
static const int STEM_INC = 2;
|
||||||
|
static const int STEM_COST_MAX = 1e9;
|
||||||
|
static ll stem_total_cost;
|
||||||
|
static int stem_falsified_cnt;
|
||||||
|
|
||||||
|
static const int PROPAGATE_INC = 2;
|
||||||
|
static const int PROPAGATE_COST_MAX = 1e9;
|
||||||
|
static ll propagate_total_cost;
|
||||||
|
static int propagate_falsified_cnt;
|
||||||
|
|
||||||
|
static const int FAULT_INC = 1;
|
||||||
|
static const int FAULT_COST_MAX = 20;
|
||||||
|
static ll fault_total_cost;
|
||||||
|
static int fault_falsified_cnt;
|
||||||
|
|
||||||
bool local_search(std::unordered_set<Fault*> &faults);
|
bool local_search(std::unordered_set<Fault*> &faults);
|
||||||
|
|
||||||
// incremental flip struct
|
// incremental flip struct
|
||||||
|
|
||||||
const double SP = 0.01;
|
const double SP = 0.01;
|
||||||
|
|
||||||
const int FLIP_INC = 1;
|
void ls_init_circuit(const std::unordered_set<Fault*> &faults);
|
||||||
const int FLIP_WEIGHT_MAX = 1e9;
|
|
||||||
|
|
||||||
int* CC;
|
|
||||||
|
|
||||||
ll flip_total_weight;
|
|
||||||
int flip_total_cnt;
|
|
||||||
int* flip_weight;
|
|
||||||
int* flip_need_update;
|
|
||||||
std::vector<Gate*> flip_update_queue;
|
|
||||||
|
|
||||||
// incremental stem struct
|
|
||||||
const int STEM_INC = 10;
|
|
||||||
const int STEM_WEIGHT_MAX = 1e9;
|
|
||||||
ll stem_total_weight;
|
|
||||||
int stem_total_cnt;
|
|
||||||
int* stem_weight;
|
|
||||||
int* stem_satisfied;
|
|
||||||
|
|
||||||
const int FAULT_INC = 1;
|
|
||||||
const int FAULT_WEIGHT_MAX = 20;
|
|
||||||
ll fault_total_weight;
|
|
||||||
int fault_total_cnt;
|
|
||||||
int** fault_weight;
|
|
||||||
int** fault_detected;
|
|
||||||
|
|
||||||
void ls_init_circuit();
|
|
||||||
void ls_init_weight(const std::unordered_set<Fault*> &faults);
|
|
||||||
void ls_update_weight();
|
void ls_update_weight();
|
||||||
void ls_init_data_structs();
|
void ls_init_data_structs();
|
||||||
|
|
||||||
void ls_block_recal(Gate* stem);
|
void ls_block_recal(Gate* stem);
|
||||||
|
void ls_block_recal_value(Gate* stem);
|
||||||
|
void ls_block_recal_fault(Gate* stem);
|
||||||
|
|
||||||
|
Gate* ls_pick_good_var(bool &value, bool &propagate);
|
||||||
|
Gate* ls_pick_falsified_var(bool &value, bool &propagate);
|
||||||
|
|
||||||
void ls_flip(Gate* stem);
|
|
||||||
void ls_update(Gate* stem);
|
void ls_update(Gate* stem);
|
||||||
ll ls_pick_score(Gate* stem);
|
ll ls_pick_score(Gate* stem, bool value, bool propagate);
|
||||||
|
|
||||||
ll ls_score();
|
ll ls_score();
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// simulator
|
||||||
|
int** simulate();
|
||||||
};
|
};
|
34
gate.cpp
34
gate.cpp
@ -2,8 +2,38 @@
|
|||||||
|
|
||||||
#include "assert.h"
|
#include "assert.h"
|
||||||
|
|
||||||
bool Gate::is_propagated() {
|
// bool Gate::sa(bool x) {
|
||||||
return sa[0] || sa[1];
|
// if(x == 0) {
|
||||||
|
// return propagate && value;
|
||||||
|
// } else {
|
||||||
|
// return propagate && !value;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
bool Gate::cal_sa(bool x) {
|
||||||
|
if(po) {
|
||||||
|
if(x == 0) return value;
|
||||||
|
else return !value;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool sa0 = 0;
|
||||||
|
bool sa1 = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
for(Gate* out : outputs) {
|
||||||
|
if(!out->propagate) continue;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(out->cal_value() != out->value) continue;
|
||||||
|
|
||||||
|
this->value = !this->value;
|
||||||
|
bool detect = out->cal_value() != out->value;
|
||||||
|
this->value = !this->value;
|
||||||
|
if(!detect) continue;
|
||||||
|
|
||||||
|
sa0 |= this->value;
|
||||||
|
sa1 |= !this->value;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if(x == 0) return sa0;
|
||||||
|
else return sa1;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
int Gate::cal_value() {
|
int Gate::cal_value() {
|
||||||
|
685
ls.cpp
685
ls.cpp
@ -1,5 +1,6 @@
|
|||||||
#include "circuit.h"
|
#include "circuit.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <cstddef>
|
||||||
#include <queue>
|
#include <queue>
|
||||||
#include <unordered_set>
|
#include <unordered_set>
|
||||||
#include <unordered_map>
|
#include <unordered_map>
|
||||||
@ -13,105 +14,68 @@ bool Circuit::local_search(std::unordered_set<Fault*> &faults) {
|
|||||||
// 初始化并重置所有 ls 数据结构
|
// 初始化并重置所有 ls 数据结构
|
||||||
ls_init_data_structs();
|
ls_init_data_structs();
|
||||||
|
|
||||||
// 赋值初始权重
|
|
||||||
ls_init_weight(faults);
|
|
||||||
|
|
||||||
// 随机生成初始电路
|
// 随机生成初始电路
|
||||||
ls_init_circuit();
|
ls_init_circuit(faults);
|
||||||
|
|
||||||
printf("local search!\n");
|
printf("local search!\n");
|
||||||
|
|
||||||
while(true) {
|
while(true) {
|
||||||
|
|
||||||
Gate* stem = nullptr;
|
bool value, propagate;
|
||||||
ll max_score = 0;
|
Gate* picked_stem = ls_pick_good_var(value, propagate);
|
||||||
|
|
||||||
std::vector<Gate*> stems_random;
|
|
||||||
std::vector<Gate*> candidates;
|
|
||||||
|
|
||||||
for(int i=0; i<stems.size(); i++) {
|
if(picked_stem == nullptr) {
|
||||||
if(CC[stems[i]->id]) {
|
|
||||||
stems_random.push_back(stems[i]);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
for(int i=0; i<stems_random.size(); i++) {
|
|
||||||
std::swap(stems_random[i], stems_random[rand()%stems_random.size()]);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
const int T = 100;
|
|
||||||
int t = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
for(int i=0; i<stems_random.size(); i++) {
|
|
||||||
Gate* t_stem = stems_random[i];
|
|
||||||
ll t_score = ls_pick_score(t_stem);
|
|
||||||
if(t_score > max_score) {
|
|
||||||
max_score = t_score;
|
|
||||||
stem = t_stem;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if(t_score > 0) t++;
|
|
||||||
if(i >= T) break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if(max_score > 0) {
|
|
||||||
// printf("FLIP: %s (+%lld)\n", stem->name.c_str(), max_score);
|
|
||||||
// printf("[LS] flip: %lld, stem: %lld, fault:%lld. flip_cnt: %d, stem_cnt: %d, fault_cnt:%d\n", flip_total_weight, stem_total_weight, fault_total_weight, flip_total_cnt, stem_total_cnt, fault_total_cnt);
|
|
||||||
ls_flip(stem);
|
|
||||||
|
|
||||||
CC[stem->id] = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
for(Gate* pre : stem->pre_stems) {
|
|
||||||
CC[pre->id] = 1;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
for(Gate* suc : stem->suc_stems) {
|
|
||||||
CC[suc->id] = 1;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
ls_update_weight();
|
ls_update_weight();
|
||||||
|
picked_stem = ls_pick_falsified_var(value, propagate);
|
||||||
|
printf("[UP] propagate: %lld, stem: %lld, fault:%lld. propagate_cnt: %d, stem_cnt: %d, fault_cnt:%d\n", propagate_total_cost, stem_total_cost, fault_total_cost, propagate_falsified_cnt, stem_falsified_cnt, fault_falsified_cnt);
|
||||||
|
|
||||||
while(!flip_update_queue.empty()) {
|
int** sa = simulate();
|
||||||
Gate* g = flip_update_queue.back();
|
int cnt = 0;
|
||||||
flip_update_queue.pop_back();
|
static int max_cnt = 0;
|
||||||
if(!flip_need_update[g->id]) continue;
|
|
||||||
flip_need_update[g->id] = false;
|
for(Fault* f : faults) {
|
||||||
flip_total_weight -= flip_weight[g->id];
|
if(sa[f->gate->id][f->type]) {
|
||||||
flip_total_cnt -= 1;
|
cnt++;
|
||||||
ls_update(g);
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
max_cnt = std::max(max_cnt, cnt);
|
||||||
|
|
||||||
|
printf("[SOL] detect-faults: %d max-faults: %d\n", cnt, max_cnt);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
// printf("pick: %s value: %d propagate: %d\n", picked_stem->name.c_str(), value, propagate);
|
||||||
|
// printf("[LS] propagate: %lld, stem: %lld, fault:%lld. propagate_cnt: %d, stem_cnt: %d, fault_cnt:%d\n", propagate_total_cost, stem_total_cost, fault_total_cost, propagate_falsified_cnt, stem_falsified_cnt, fault_falsified_cnt);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if(stem_total_cnt == stems.size() && flip_total_cnt == 0) {
|
picked_stem->value = value;
|
||||||
printf("FIND SOLUTION!\n");
|
picked_stem->propagate = propagate;
|
||||||
printf("[SOL] flip: %lld, stem: %lld, fault:%lld. flip_cnt: %d, stem_cnt: %d, fault_cnt:%d\n", flip_total_weight, stem_total_weight, fault_total_weight, flip_total_cnt, stem_total_cnt, fault_total_cnt);
|
|
||||||
break;
|
ls_update(picked_stem);
|
||||||
|
|
||||||
|
//assert(is_valid_circuit());
|
||||||
|
|
||||||
|
if(stem_falsified_cnt == 0 && propagate_falsified_cnt == 0) {
|
||||||
|
printf("FIND SOLUTION!\n");
|
||||||
|
printf("[SOL] propagate: %lld, stem: %lld, fault:%lld. propagate_cnt: %d, stem_cnt: %d, fault_cnt:%d\n", propagate_total_cost, stem_total_cost, fault_total_cost, propagate_falsified_cnt, stem_falsified_cnt, fault_falsified_cnt);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if(fault_total_cost == 6340 && propagate_falsified_cnt == 19 && stem_falsified_cnt == 1 && fault_falsified_cnt == 317) {
|
||||||
|
static int cnt = 0;
|
||||||
|
cnt++;
|
||||||
|
if(cnt == 100) {
|
||||||
|
print_gates();
|
||||||
|
for(Gate* s: stems) {
|
||||||
|
if(!s->propagate_satisfied) {
|
||||||
|
printf(" > propagate falsified: %s\n", s->name.c_str());
|
||||||
|
|
||||||
|
printf("s0: %d s1: %d, cal_s0: %d, cal_s1: %d\n", s->fault_satisfied[0], s->fault_satisfied[1], s->cal_sa(0), s->cal_sa(1));
|
||||||
|
|
||||||
|
printf("score: %lld\n", ls_pick_score(s, 1, 0));
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
exit(0);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
std::vector<Gate*> candidates;
|
|
||||||
for(Gate *g : stems) {
|
|
||||||
if(g->isPO) continue;
|
|
||||||
if(stem_satisfied[g->id]) continue;
|
|
||||||
candidates.push_back(g);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if(candidates.size() == 0) {
|
|
||||||
candidates.push_back(stems[rand()%stems.size()]);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
Gate* pick = candidates[rand()%candidates.size()];
|
|
||||||
|
|
||||||
ls_flip(pick);
|
|
||||||
|
|
||||||
CC[pick->id] = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
for(Gate* pre : pick->pre_stems) {
|
|
||||||
CC[pre->id] = 1;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
for(Gate* suc : pick->suc_stems) {
|
|
||||||
CC[suc->id] = 1;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
printf("[UP] flip: %lld, stem: %lld, fault:%lld. flip_cnt: %lld, stem_cnt: %lld, fault_cnt:%lld\n", flip_total_weight, stem_total_weight, fault_total_weight, flip_total_cnt, stem_total_cnt, fault_total_cnt);
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
@ -124,90 +88,133 @@ bool Circuit::local_search(std::unordered_set<Fault*> &faults) {
|
|||||||
std::unordered_set<Fault*> tmp = faults;
|
std::unordered_set<Fault*> tmp = faults;
|
||||||
|
|
||||||
for(Fault* f : tmp) {
|
for(Fault* f : tmp) {
|
||||||
if(f->gate->sa[f->type]) {
|
if(f->gate->fault_satisfied[f->type]) {
|
||||||
faults.erase(f);
|
faults.erase(f);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if(tmp.size() == faults.size()) pattern--;
|
if(tmp.size() == faults.size()) pattern--;
|
||||||
|
|
||||||
printf("coverage: %.4f\tpattern: %d\tbefore: %d\tnow: %d\n", (double)(original_faults - faults.size()) / (original_faults), ++pattern, tmp.size(), faults.size());
|
printf("coverage: %.4f\tpattern: %d\tbefore: %ld\tnow: %ld\n", (double)(original_faults - faults.size()) / (original_faults), ++pattern, tmp.size(), faults.size());
|
||||||
|
|
||||||
//if(tmp.size() == faults.size()) return false;
|
//if(tmp.size() == faults.size()) return false;
|
||||||
|
|
||||||
return true;
|
return true;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Gate* Circuit::ls_pick_falsified_var(bool &value, bool &propagate) {
|
||||||
|
std::vector<Gate*> candidates;
|
||||||
|
for(Gate *g : stems) {
|
||||||
|
if(g->po) continue;
|
||||||
|
if(g->stem_satisified) continue;
|
||||||
|
if(g->propagate_satisfied) continue;
|
||||||
|
candidates.push_back(g);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if(candidates.size() == 0) {
|
||||||
|
candidates.push_back(stems[rand()%stems.size()]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Gate* pick = candidates[rand()%candidates.size()];
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
value = !pick->value;
|
||||||
|
propagate = !propagate;
|
||||||
|
|
||||||
|
return pick;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Gate* Circuit::ls_pick_good_var(bool &value, bool &propagate) {
|
||||||
|
|
||||||
|
Gate* stem = nullptr;
|
||||||
|
ll max_score = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
std::vector<Gate*> stems_random;
|
||||||
|
std::vector<Gate*> candidates;
|
||||||
|
|
||||||
|
for(Gate* s : stems) {
|
||||||
|
if(s->CC) {
|
||||||
|
stems_random.push_back(s);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for(int i=0; i<stems_random.size(); i++) {
|
||||||
|
std::swap(stems_random[i], stems_random[rand()%stems_random.size()]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
const int T = 25;
|
||||||
|
|
||||||
|
for(int i=0; i < stems_random.size() && i < T; i++) {
|
||||||
|
Gate* t_stem = stems_random[i];
|
||||||
|
|
||||||
|
for(int j=0; j<4; j++) {
|
||||||
|
if((j&1) == t_stem->value && (j&2) == t_stem->propagate) continue;
|
||||||
|
ll t_score = ls_pick_score(t_stem, j&1, j&2);
|
||||||
|
if(t_score > max_score) {
|
||||||
|
max_score = t_score;
|
||||||
|
stem = t_stem;
|
||||||
|
value = j & 1;
|
||||||
|
propagate = j & 2;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if(max_score > 0) {
|
||||||
|
return stem;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
return nullptr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void Circuit::ls_update_weight() {
|
void Circuit::ls_update_weight() {
|
||||||
|
|
||||||
//STEM_INC += 5;
|
//STEM_INC += 5;
|
||||||
|
|
||||||
if(rand() % 10000 <= SP * 10000) {
|
if(false) {
|
||||||
for(Gate* g : gates) {
|
|
||||||
if(g->stem && stem_satisfied[g->id] && (stem_weight[g->id] - STEM_INC >= 1)) {
|
|
||||||
stem_weight[g->id] -= STEM_INC;
|
|
||||||
for(Gate* suc : g->suc_stems) {
|
|
||||||
if(stem_weight[suc->id] + STEM_INC <= STEM_WEIGHT_MAX) {
|
|
||||||
stem_weight[suc->id] += STEM_INC;
|
|
||||||
if(!stem_satisfied[suc->id]) {
|
|
||||||
stem_total_weight += STEM_INC;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
for(Gate* g : gates) {
|
for(Gate* g : gates) {
|
||||||
if(flip_need_update[g->id] && (flip_weight[g->id] + FLIP_INC < FLIP_WEIGHT_MAX)) {
|
|
||||||
flip_weight[g->id] += FLIP_INC;
|
|
||||||
flip_total_weight += FLIP_INC;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if(g->stem && !stem_satisfied[g->id] && (stem_weight[g->id] + STEM_INC < STEM_WEIGHT_MAX)) {
|
if(g->stem && !g->propagate_satisfied && (g->propagate_cost + PROPAGATE_INC <= PROPAGATE_COST_MAX)) {
|
||||||
stem_weight[g->id] += STEM_INC;
|
g->propagate_cost += PROPAGATE_INC;
|
||||||
stem_total_weight += STEM_INC;
|
propagate_total_cost += PROPAGATE_INC;
|
||||||
|
|
||||||
for(Gate* suc : g->suc_stems) {
|
for(Gate* pre : g->pre_stems) {
|
||||||
if(stem_weight[suc->id] - STEM_INC > 1) {
|
if(pre->propagate_cost - PROPAGATE_INC >= 1) {
|
||||||
stem_weight[suc->id] -= STEM_INC;
|
pre->propagate_cost -= PROPAGATE_INC;
|
||||||
if(!stem_satisfied[suc->id]) {
|
if(!pre->propagate_satisfied) {
|
||||||
stem_total_weight -= STEM_INC;
|
propagate_total_cost -= PROPAGATE_INC;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
for(int i=0; i<=1; i++) {
|
if(g->stem && !g->stem_satisified && (g->stem_cost + STEM_INC <= STEM_COST_MAX)) {
|
||||||
for(Gate* pre : g->suc_stems) {
|
g->stem_cost += STEM_INC;
|
||||||
// int inc = 0.2 * fault_weight[pre->id][i];
|
stem_total_cost += STEM_INC;
|
||||||
// inc = std::max(1, inc);
|
|
||||||
|
|
||||||
// if(g->type == Gate::NAND || g->type == Gate::NOR || g->type == Gate::NOT || g->type == Gate::XNOR) {
|
if(g->stem_satisified)
|
||||||
// if(fault_weight[g->id][!pre->value] + inc <= FAULT_WEIGHT_MAX) {
|
|
||||||
// fault_weight[g->id][!pre->value] += inc;
|
|
||||||
// if(g->sa[!pre->value]) fault_total_weight += inc;
|
|
||||||
// }
|
|
||||||
// } else {
|
|
||||||
// if(fault_weight[g->id][pre->value] + inc <= FAULT_WEIGHT_MAX) {
|
|
||||||
// fault_weight[g->id][pre->value] += inc;
|
|
||||||
// if(g->sa[pre->value]) fault_total_weight += inc;
|
|
||||||
// }
|
|
||||||
// }
|
|
||||||
|
|
||||||
// if(fault_weight[suc->id][1] + inc <= FAULT_WEIGHT_MAX) {
|
for(Gate* suc : g->suc_stems) {
|
||||||
// fault_weight[suc->id][1] += inc;
|
if(suc->stem_cost - STEM_INC >= 1) {
|
||||||
// if(suc->sa[1]) fault_total_weight += inc;
|
suc->stem_cost -= STEM_INC;
|
||||||
// }
|
if(!suc->stem_satisified) {
|
||||||
|
stem_total_cost -= STEM_INC;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if(!g->sa[0] && fault_weight[g->id][0] > 0 && (fault_weight[g->id][0] + FAULT_INC < FAULT_WEIGHT_MAX)) {
|
if(!g->fault_satisfied[0] && g->fault_cost[0] > 0 && (g->fault_cost[0] + FAULT_INC <= FAULT_COST_MAX)) {
|
||||||
fault_weight[g->id][0] += FAULT_INC;
|
g->fault_cost[0] += FAULT_INC;
|
||||||
|
fault_total_cost += FAULT_INC;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if(!g->sa[1] && fault_weight[g->id][1] > 0 && (fault_weight[g->id][1] + FAULT_INC < FAULT_WEIGHT_MAX)) {
|
if(!g->fault_satisfied[1] && g->fault_cost[1] > 0 && (g->fault_cost[1] + FAULT_INC <= FAULT_COST_MAX)) {
|
||||||
fault_weight[g->id][1] += FAULT_INC;
|
g->fault_cost[1] += FAULT_INC;
|
||||||
|
fault_total_cost += FAULT_INC;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
@ -217,161 +224,181 @@ bool cmp(Gate* a, Gate *b) {
|
|||||||
return a->id > b->id;
|
return a->id > b->id;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void Circuit::ls_flip(Gate* stem) {
|
|
||||||
stem->value = !stem->value;
|
|
||||||
ls_block_recal(stem);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
void Circuit::ls_update(Gate* stem) {
|
void Circuit::ls_update(Gate* stem) {
|
||||||
|
|
||||||
|
stem->CC = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
for(Gate* pre : stem->pre_stems) {
|
||||||
|
pre->CC = 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for(Gate* suc : stem->suc_stems) {
|
||||||
|
suc->CC = 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
ls_block_recal(stem);
|
ls_block_recal(stem);
|
||||||
|
|
||||||
|
//assert(is_valid_circuit());
|
||||||
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
ll Circuit::ls_pick_score(Gate* stem) {
|
ll Circuit::ls_pick_score(Gate* stem, bool value, bool propagate) {
|
||||||
|
|
||||||
ll old_score = ls_score();
|
//printf("[pick: %s\n", stem->name.c_str());
|
||||||
|
|
||||||
ls_flip(stem);
|
ll old_score1 = ls_score();
|
||||||
|
// print_gates();
|
||||||
|
// printf("--------------");
|
||||||
|
//printf("[before] propagate: %lld, stem: %lld, fault:%lld\n", Circuit::propagate_total_cost, Circuit::stem_total_cost, Circuit::fault_total_cost);
|
||||||
|
//printf("[before] propagate_cnt: %d, stem_cnt: %d, fault_cnt:%d\n", Circuit::propagate_falsified_cnt, Circuit::stem_falsified_cnt, Circuit::fault_falsified_cnt);
|
||||||
|
|
||||||
|
bool old_value = stem->value;
|
||||||
|
bool old_propagate = stem->propagate;
|
||||||
|
|
||||||
|
stem->value = value;
|
||||||
|
stem->propagate = propagate;
|
||||||
|
|
||||||
|
ls_update(stem);
|
||||||
|
|
||||||
ll new_score = ls_score();
|
ll new_score = ls_score();
|
||||||
|
// print_gates();
|
||||||
|
// printf("--------------");
|
||||||
|
|
||||||
ls_flip(stem);
|
//printf("[now] propagate: %lld, stem: %lld, fault:%lld\n", Circuit::propagate_total_cost, Circuit::stem_total_cost, Circuit::fault_total_cost);
|
||||||
|
//printf("[now] propagate_cnt: %d, stem_cnt: %d, fault_cnt:%d\n", Circuit::propagate_falsified_cnt, Circuit::stem_falsified_cnt, Circuit::fault_falsified_cnt);
|
||||||
|
|
||||||
old_score = std::max(old_score, ls_score());
|
stem->value = old_value;
|
||||||
|
stem->propagate = old_propagate;
|
||||||
|
|
||||||
return new_score - old_score;
|
ls_update(stem);
|
||||||
|
|
||||||
|
ll old_score2 = ls_score();
|
||||||
|
// print_gates();
|
||||||
|
// printf("--------------");
|
||||||
|
|
||||||
|
//assert(old_score1 == old_score2);
|
||||||
|
// if(old_score1 != old_score2) {
|
||||||
|
|
||||||
|
// printf("old1: %lld old2: %lld\n", old_score1, old_score2);
|
||||||
|
//ed_cnt);
|
||||||
|
// exit(-1);
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
return new_score - old_score1;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
ll Circuit::ls_score() {
|
ll Circuit::ls_score() {
|
||||||
//ll score = -flip_total_weight -stem_total_weight + fault_total_weight;
|
ll score = - propagate_total_cost - stem_total_cost - fault_total_cost;
|
||||||
ll score = -flip_total_weight -stem_total_weight + fault_total_weight;
|
//ll score = - stem_total_cost - fault_total_cost;
|
||||||
return score;
|
return score;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void Circuit::ls_init_weight(const std::unordered_set<Fault*> &faults) {
|
|
||||||
for(Gate* s : stems) {
|
|
||||||
stem_weight[s->id] = 1;
|
|
||||||
stem_total_weight += stem_weight[s->id];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
for(Fault* f : faults) {
|
|
||||||
fault_weight[f->gate->id][f->type] = 1;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
for(Gate* s: stems) {
|
|
||||||
flip_weight[s->id] = 1;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void Circuit::ls_init_circuit() {
|
void Circuit::ls_init_circuit(const std::unordered_set<Fault*> &faults) {
|
||||||
|
|
||||||
|
// fault_falsified_cnt = faults.size();
|
||||||
|
// stem_falsified_cnt = stems.size();
|
||||||
|
// propagate_falsified_cnt = stems.size();
|
||||||
|
|
||||||
|
for(Fault* f : faults) {
|
||||||
|
f->gate->fault_cost[f->type] = 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for(Gate* s : stems) {
|
||||||
|
s->stem_cost = STEM_INC;
|
||||||
|
stem_total_cost += s->stem_cost;
|
||||||
|
stem_falsified_cnt += 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
s->propagate_cost = PROPAGATE_INC;
|
||||||
|
propagate_total_cost += s->propagate_cost;
|
||||||
|
propagate_falsified_cnt += 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
for(Gate* g : gates) {
|
for(Gate* g : gates) {
|
||||||
g->sa[0] = 0;
|
g->CC = 1;
|
||||||
g->sa[1] = 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
fault_total_cost += g->fault_cost[0];
|
||||||
|
fault_total_cost += g->fault_cost[1];
|
||||||
|
fault_falsified_cnt += 2;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
for(Gate* s : stems) {
|
for(Gate* s : stems) {
|
||||||
s->value = rand() % 2;
|
s->value = rand() % 2;
|
||||||
|
s->propagate = rand() % 2;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
for(int i=stems.size()-1; i>=0; i--) {
|
for(int i=stems.size()-1; i>=0; i--) {
|
||||||
ls_update(stems[i]);
|
ls_block_recal(stems[i]);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
while(!flip_update_queue.empty()) {
|
if(!is_valid_circuit()) {
|
||||||
Gate* g = flip_update_queue.back();
|
print_gates();
|
||||||
flip_update_queue.pop_back();
|
exit(-1);
|
||||||
if(!flip_need_update[g->id]) continue;
|
|
||||||
flip_need_update[g->id] = false;
|
|
||||||
flip_total_weight -= flip_weight[g->id];
|
|
||||||
flip_total_cnt -= 1;
|
|
||||||
ls_update(g);
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
//assert(is_valid_circuit())
|
||||||
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void Circuit::ls_init_data_structs() {
|
void Circuit::ls_init_data_structs() {
|
||||||
const int MAX_LEN = gates.size() + 1;
|
|
||||||
|
|
||||||
if(flip_weight == nullptr) {
|
propagate_total_cost = 0;
|
||||||
CC = new int[MAX_LEN];
|
propagate_falsified_cnt = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
stem_total_cost = 0;
|
||||||
|
stem_falsified_cnt = 0;
|
||||||
|
|
||||||
flip_weight = new int[MAX_LEN];
|
fault_total_cost = 0;
|
||||||
flip_need_update = new int[MAX_LEN];
|
fault_falsified_cnt = 0;
|
||||||
|
|
||||||
stem_weight = new int[MAX_LEN];
|
for(Gate* g : gates) {
|
||||||
stem_satisfied = new int[MAX_LEN];
|
g->CC = 0;
|
||||||
|
|
||||||
fault_weight = new int*[MAX_LEN];
|
g->propagate = 0;
|
||||||
for(int i=0; i<MAX_LEN; i++) {
|
g->propagate_cost = 0;
|
||||||
fault_weight[i] = new int[2];
|
g->propagate_satisfied = 0;
|
||||||
}
|
|
||||||
fault_detected = new int*[MAX_LEN];
|
|
||||||
for(int i=0; i<MAX_LEN; i++) {
|
|
||||||
fault_detected[i] = new int[2];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
}
|
g->stem_cost = 0;
|
||||||
|
g->stem_satisified = 0;
|
||||||
|
|
||||||
flip_total_weight = 0;
|
g->fault_satisfied[0] = g->fault_satisfied[1] = 0;
|
||||||
flip_total_cnt = 0;
|
g->fault_cost[0] = g->fault_cost[1] = 0;
|
||||||
|
|
||||||
stem_total_weight = 0;
|
|
||||||
stem_total_cnt = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
fault_total_weight = 0;
|
|
||||||
fault_total_cnt = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
for(int i=0; i<MAX_LEN; i++) {
|
|
||||||
CC[i] = 1;
|
|
||||||
flip_weight[i] = 0;
|
|
||||||
flip_need_update[i] = 0;
|
|
||||||
stem_weight[i] = 0;
|
|
||||||
stem_satisfied[i] = 0;
|
|
||||||
fault_weight[i][0] = 0;
|
|
||||||
fault_weight[i][1] = 0;
|
|
||||||
fault_detected[i][0] = 0;
|
|
||||||
fault_detected[i][1] = 0;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
void Circuit::ls_block_recal(Gate* stem) {
|
void Circuit::ls_block_recal(Gate* stem) {
|
||||||
if(flip_need_update[stem->id]) {
|
|
||||||
flip_need_update[stem->id] = false;
|
ls_block_recal_value(stem);
|
||||||
flip_total_weight -= flip_weight[stem->id];
|
|
||||||
flip_total_cnt -= 1;
|
std::unordered_set<Gate*> pres;
|
||||||
|
|
||||||
|
for(Gate* suc : stem->suc_stems) {
|
||||||
|
ls_block_recal_fault(suc);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if(stem->cal_value() == stem->value && !stem_satisfied[stem->id]){
|
ls_block_recal_fault(stem);
|
||||||
stem_satisfied[stem->id] = true;
|
}
|
||||||
stem_total_weight -= stem_weight[stem->id];
|
|
||||||
stem_total_cnt += 1;
|
void Circuit::ls_block_recal_value(Gate* stem) {
|
||||||
}
|
|
||||||
|
// 修改当前节点的值信息
|
||||||
if(stem->cal_value() != stem->value && stem_satisfied[stem->id]) {
|
if(stem->cal_value() == stem->value && !stem->stem_satisified) {
|
||||||
stem_satisfied[stem->id] = false;
|
stem->stem_satisified = true;
|
||||||
stem_total_weight += stem_weight[stem->id];
|
stem_total_cost -= stem->stem_cost;
|
||||||
stem_total_cnt -= 1;
|
stem_falsified_cnt -= 1;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
//printf("flip: %s\n", stem->name.c_str());
|
if(stem->cal_value() != stem->value && stem->stem_satisified) {
|
||||||
|
stem->stem_satisified = false;
|
||||||
//stem->value = !stem->value;
|
stem_total_cost += stem->stem_cost;
|
||||||
|
stem_falsified_cnt += 1;
|
||||||
if(stem->isPO) {
|
|
||||||
|
|
||||||
if(stem->sa[!stem->value] == false) {
|
|
||||||
fault_total_weight += fault_weight[stem->id][!stem->value];
|
|
||||||
fault_total_cnt += 1;
|
|
||||||
stem->sa[!stem->value] = true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if(stem->sa[stem->value] == true) {
|
|
||||||
fault_total_weight -= fault_weight[stem->id][stem->value];
|
|
||||||
fault_total_cnt -= 1;
|
|
||||||
stem->sa[stem->value] = false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
assert((stem->cal_value() == stem->value) == stem->stem_satisified);
|
||||||
|
|
||||||
|
// 更新后继块的值
|
||||||
|
|
||||||
std::queue<Gate*> q;
|
std::queue<Gate*> q;
|
||||||
std::unordered_map<Gate*, int> used;
|
std::unordered_map<Gate*, int> used;
|
||||||
std::vector<Gate*> suc_stems;
|
|
||||||
|
|
||||||
q.push(stem);
|
q.push(stem);
|
||||||
|
|
||||||
@ -380,10 +407,7 @@ void Circuit::ls_block_recal(Gate* stem) {
|
|||||||
q.pop();
|
q.pop();
|
||||||
used[g] = false;
|
used[g] = false;
|
||||||
for(Gate* out : g->outputs) {
|
for(Gate* out : g->outputs) {
|
||||||
if(out->stem) {
|
if(out->stem) continue;
|
||||||
suc_stems.push_back(out);
|
|
||||||
continue;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
out->value = out->cal_value();
|
out->value = out->cal_value();
|
||||||
if(!used[out]) {
|
if(!used[out]) {
|
||||||
used[out] = true;
|
used[out] = true;
|
||||||
@ -392,90 +416,121 @@ void Circuit::ls_block_recal(Gate* stem) {
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
assert(q.empty());
|
// 更新后继 stem 的关系
|
||||||
used.clear();
|
for(Gate* stem : stem->suc_stems) {
|
||||||
|
if(stem->cal_value() == stem->value && !stem->stem_satisified) {
|
||||||
for(Gate* stem : suc_stems) {
|
stem->stem_satisified = true;
|
||||||
q.push(stem);
|
stem_total_cost -= stem->stem_cost;
|
||||||
|
stem_falsified_cnt -= 1;
|
||||||
if(stem->cal_value() == stem->value && !stem_satisfied[stem->id]){
|
|
||||||
stem_satisfied[stem->id] = true;
|
|
||||||
stem_total_weight -= stem_weight[stem->id];
|
|
||||||
stem_total_cnt += 1;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if(stem->cal_value() != stem->value && stem_satisfied[stem->id]) {
|
if(stem->cal_value() != stem->value && stem->stem_satisified) {
|
||||||
stem_satisfied[stem->id] = false;
|
stem->stem_satisified = false;
|
||||||
stem_total_weight += stem_weight[stem->id];
|
stem_total_cost += stem->stem_cost;
|
||||||
stem_total_cnt -= 1;
|
stem_falsified_cnt += 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
void Circuit::ls_block_recal_fault(Gate* stem) {
|
||||||
|
// po 的 propagte 不可变
|
||||||
|
if(stem->po) { stem->propagate = true; }
|
||||||
|
|
||||||
|
// 根据 value 和 propagete 更新当前节点的 fault_satisfied
|
||||||
|
for(int i=0; i<=1; i++) {
|
||||||
|
int sa[2];
|
||||||
|
sa[0] = stem->propagate && stem->value == 1;
|
||||||
|
sa[1] = stem->propagate && stem->value == 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(sa[i] != stem->fault_satisfied[i]) {
|
||||||
|
if(stem->fault_satisfied[i]) {
|
||||||
|
stem->fault_satisfied[i] = false;
|
||||||
|
fault_total_cost += stem->fault_cost[i];
|
||||||
|
fault_falsified_cnt++;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
stem->fault_satisfied[i] = true;
|
||||||
|
fault_total_cost -= stem->fault_cost[i];
|
||||||
|
fault_falsified_cnt--;
|
||||||
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 更新 propagate_satfisfied
|
||||||
|
|
||||||
|
if(stem->cal_sa(0) == stem->fault_satisfied[0]
|
||||||
|
&& stem->cal_sa(1) == stem->fault_satisfied[1]
|
||||||
|
&& !stem->propagate_satisfied) {
|
||||||
|
stem->propagate_satisfied = true;
|
||||||
|
propagate_total_cost -= stem->propagate_cost;
|
||||||
|
propagate_falsified_cnt -= 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if((stem->cal_sa(0) != stem->fault_satisfied[0] || stem->cal_sa(1) != stem->fault_satisfied[1])
|
||||||
|
&& stem->propagate_satisfied) {
|
||||||
|
stem->propagate_satisfied = false;
|
||||||
|
propagate_total_cost += stem->propagate_cost;
|
||||||
|
propagate_falsified_cnt += 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::queue<Gate*> q;
|
||||||
|
std::unordered_map<Gate*, int> used;
|
||||||
|
|
||||||
|
q.push(stem);
|
||||||
|
|
||||||
|
// 修改之前的所有 gate 错误信息直到 stem 边界
|
||||||
while(!q.empty()) {
|
while(!q.empty()) {
|
||||||
Gate *g = q.front();
|
Gate *g = q.front();
|
||||||
q.pop();
|
q.pop();
|
||||||
|
|
||||||
used[g] = false;
|
used[g] = false;
|
||||||
|
|
||||||
bool right_value = (g->cal_value() == g->value);
|
// 遍历输入迭代
|
||||||
for(Gate* in : g->inputs) {
|
for(Gate* in : g->inputs) {
|
||||||
in->value = !in->value;
|
|
||||||
bool input_detected = (g->cal_value() != g->value);
|
// 输入如果是 stem,则更新 propagate 信息是否匹配
|
||||||
in->value = !in->value;
|
if(in->stem) {
|
||||||
|
if(in->cal_sa(0) == in->fault_satisfied[0]
|
||||||
bool sa0 = right_value && input_detected && g->sa[!g->value] && in->value;
|
&& in->cal_sa(1) == in->fault_satisfied[1]
|
||||||
bool sa1 = right_value && input_detected && g->sa[!g->value] && !in->value;
|
&& !in->propagate_satisfied) {
|
||||||
|
in->propagate_satisfied = true;
|
||||||
in->sa_by_out[g] = std::make_pair(sa0, sa1);
|
propagate_total_cost -= in->propagate_cost;
|
||||||
|
propagate_falsified_cnt -= 1;
|
||||||
bool old_sa[2];
|
|
||||||
old_sa[0] = in->sa[0];
|
|
||||||
old_sa[1] = in->sa[1];
|
|
||||||
|
|
||||||
in->sa[0] = in->sa[1] = 0;
|
|
||||||
for(Gate* out : in->outputs) {
|
|
||||||
auto &p = in->sa_by_out[out];
|
|
||||||
in->sa[0] |= p.first;
|
|
||||||
in->sa[1] |= p.second;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if(in->stem && !in->isPI && (in->sa[0] != old_sa[0] || in->sa[1] != old_sa[1])) {
|
|
||||||
|
|
||||||
for(Gate* pre : in->pre_stems) {
|
|
||||||
if(flip_need_update[pre->id]) continue;
|
|
||||||
|
|
||||||
flip_need_update[pre->id] = true;
|
|
||||||
flip_update_queue.push_back(pre);
|
|
||||||
|
|
||||||
flip_total_weight += flip_weight[pre->id];
|
|
||||||
flip_total_cnt += 1;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if(old_sa[0] != in->sa[0]) {
|
if((in->cal_sa(0) != in->fault_satisfied[0] || in->cal_sa(1) != in->fault_satisfied[1])
|
||||||
if(in->sa[0]) {
|
&& in->propagate_satisfied) {
|
||||||
fault_total_weight += fault_weight[in->id][0];
|
in->propagate_satisfied = false;
|
||||||
fault_total_cnt += 1;
|
propagate_total_cost += in->propagate_cost;
|
||||||
} else {
|
propagate_falsified_cnt += 1;
|
||||||
fault_total_weight -= fault_weight[in->id][0];
|
|
||||||
fault_total_cnt -= 1;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
// 如果是中间节点,直接更新值
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
|
||||||
if(old_sa[1] != in->sa[1]) {
|
for(int i=0; i<=1; i++) {
|
||||||
if(in->sa[1]) {
|
int sa[2];
|
||||||
fault_total_weight += fault_weight[in->id][1];
|
sa[0] = in->cal_sa(0);
|
||||||
fault_total_cnt += 1;
|
sa[1] = in->cal_sa(1);
|
||||||
} else {
|
|
||||||
fault_total_weight -= fault_weight[in->id][1];
|
if(sa[i] != in->fault_satisfied[i]) {
|
||||||
fault_total_cnt -= 1;
|
if(in->fault_satisfied[i]) {
|
||||||
|
in->fault_satisfied[i] = false;
|
||||||
|
fault_total_cost += in->fault_cost[i];
|
||||||
|
fault_falsified_cnt++;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
in->fault_satisfied[i] = true;
|
||||||
|
fault_total_cost -= in->fault_cost[i];
|
||||||
|
fault_falsified_cnt--;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
in->propagate = in->fault_satisfied[0] || in->fault_satisfied[1];
|
||||||
|
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||||||
|
if(!used[in]) {
|
||||||
|
used[in] = true;
|
||||||
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q.push(in);
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}
|
}
|
||||||
}
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||||||
|
|
||||||
if(!in->stem && !used[in]) {
|
|
||||||
used[in] = true;
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||||||
q.push(in);
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
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||||||
}
|
}
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16104
output.txt
16104
output.txt
File diff suppressed because it is too large
Load Diff
14
parser.cpp
14
parser.cpp
@ -73,10 +73,10 @@ void Circuit::parse_from_file(const char *filename) {
|
|||||||
|
|
||||||
Gate* gate = new Gate();
|
Gate* gate = new Gate();
|
||||||
gate->name = tokens[0];
|
gate->name = tokens[0];
|
||||||
gate->sa[0] = gate->sa[1] = false;
|
gate->propagate = false;
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||||||
gate->stem = false;
|
gate->stem = false;
|
||||||
gate->isPI = false;
|
gate->pi = false;
|
||||||
gate->isPO = false;
|
gate->po = false;
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|
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||||||
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||||||
for(auto &in : ins) {
|
for(auto &in : ins) {
|
||||||
@ -113,10 +113,10 @@ void Circuit::parse_from_file(const char *filename) {
|
|||||||
Gate* gate = new Gate();
|
Gate* gate = new Gate();
|
||||||
gate->name = tokens[2];
|
gate->name = tokens[2];
|
||||||
gate->type = Gate::INPUT;
|
gate->type = Gate::INPUT;
|
||||||
gate->sa[0] = gate->sa[1] = false;
|
gate->propagate = false;
|
||||||
gate->stem = true;
|
gate->stem = true;
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||||||
gate->isPI = true;
|
gate->pi = true;
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||||||
gate->isPO = false;
|
gate->po = false;
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||||||
|
|
||||||
name2gate.insert(std::make_pair(gate->name, gate));
|
name2gate.insert(std::make_pair(gate->name, gate));
|
||||||
gates.push_back(gate);
|
gates.push_back(gate);
|
||||||
@ -141,7 +141,7 @@ void Circuit::parse_from_file(const char *filename) {
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
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||||||
Gate* po = name2gate[po_name];
|
Gate* po = name2gate[po_name];
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||||||
po->isPO = true;
|
po->po = true;
|
||||||
po->stem = true;
|
po->stem = true;
|
||||||
POs.push_back(po);
|
POs.push_back(po);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
150
simulator.cpp
Normal file
150
simulator.cpp
Normal file
@ -0,0 +1,150 @@
|
|||||||
|
#include "circuit.h"
|
||||||
|
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||||||
|
#include <assert.h>
|
||||||
|
#include <unordered_map>
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|
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||||||
|
int cal_value(Gate *g, int *value) {
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int res;
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||||||
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|
switch(g->type) {
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|
case Gate::NOT:
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res = !value[g->inputs[0]->id];
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||||||
|
break;
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||||||
|
case Gate::BUF:
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||||||
|
res = value[g->inputs[0]->id];
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case Gate::AND:
|
||||||
|
res = value[g->inputs[0]->id];
|
||||||
|
for(int i=1; i<g->inputs.size(); i++) {
|
||||||
|
res &= value[g->inputs[i]->id];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case Gate::NAND:
|
||||||
|
res = value[g->inputs[0]->id];
|
||||||
|
for(int i=1; i<g->inputs.size(); i++) {
|
||||||
|
res &= value[g->inputs[i]->id];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
res = !res;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case Gate::OR:
|
||||||
|
res = value[g->inputs[0]->id];
|
||||||
|
for(int i=1; i<g->inputs.size(); i++) {
|
||||||
|
res |= value[g->inputs[i]->id];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case Gate::NOR:
|
||||||
|
res = value[g->inputs[0]->id];
|
||||||
|
for(int i=1; i<g->inputs.size(); i++) {
|
||||||
|
res |= value[g->inputs[i]->id];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
res = !res;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case Gate::XOR:
|
||||||
|
res = value[g->inputs[0]->id];
|
||||||
|
for(int i=1; i<g->inputs.size(); i++) {
|
||||||
|
res ^= value[g->inputs[i]->id];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case Gate::XNOR:
|
||||||
|
res = value[g->inputs[0]->id];
|
||||||
|
for(int i=1; i<g->inputs.size(); i++) {
|
||||||
|
res ^= value[g->inputs[i]->id];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
res = !res;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case Gate::INPUT:
|
||||||
|
res = value[g->id];
|
||||||
|
break;
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||||||
|
default:
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|
assert(false);
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||||||
|
break;
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|
}
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|
return res;
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|
}
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||||||
|
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||||||
|
bool cal_sa(Gate* g, bool x, int** sa, int *value) {
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|
if(g->po) {
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|
if(x == 0) return value[g->id];
|
||||||
|
else return !value[g->id];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool sa0 = 0;
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|
bool sa1 = 0;
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|
||||||
|
for(Gate* out : g->outputs) {
|
||||||
|
if(!sa[out->id][0] && !sa[out->id][1]) continue;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(cal_value(out, value) != value[out->id]) continue;
|
||||||
|
|
||||||
|
value[g->id] = !value[g->id];
|
||||||
|
bool detect = cal_value(out, value) != value[out->id];
|
||||||
|
value[g->id] = !value[g->id];
|
||||||
|
if(!detect) continue;
|
||||||
|
|
||||||
|
sa0 |= value[g->id];
|
||||||
|
sa1 |= !value[g->id];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if(x == 0) return sa0;
|
||||||
|
else return sa1;
|
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|
}
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|
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|
|
||||||
|
int** Circuit::simulate() {
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static bool init = false;
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static int** sa = nullptr;
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|
static int* value = nullptr;
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||||||
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||||||
|
if(!init) {
|
||||||
|
const int MAXN = gates.size() + 1;
|
||||||
|
init = true;
|
||||||
|
sa = new int*[MAXN];
|
||||||
|
for(int i=0; i<MAXN; i++) {
|
||||||
|
sa[i] = new int[2];
|
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|
}
|
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|
value = new int[MAXN];
|
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|
}
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|
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|
// init PI
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|
for(Gate* pi : PIs) {
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|
value[pi->id] = pi->value;
|
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|
}
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||||||
|
|
||||||
|
for(Gate *g : gates) {
|
||||||
|
if(g->pi) continue;
|
||||||
|
value[g->id] = cal_value(g, value);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for(Gate *g : gates) {
|
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|
assert(value[g->id] == cal_value(g, value));
|
||||||
|
}
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|
std::queue<Gate*> q;
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|
std::unordered_map<Gate*, int> topo;
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|
// init PO
|
||||||
|
for(Gate* po : POs) {
|
||||||
|
sa[po->id][!value[po->id]] = 1;
|
||||||
|
sa[po->id][value[po->id]] = 0;
|
||||||
|
q.push(po);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
while(!q.empty()) {
|
||||||
|
Gate* g = q.front();
|
||||||
|
q.pop();
|
||||||
|
for(Gate* in : g->inputs) {
|
||||||
|
if(++topo[in] == in->outputs.size()) {
|
||||||
|
sa[in->id][0] = cal_sa(in, 0, sa, value);
|
||||||
|
sa[in->id][1] = cal_sa(in, 1, sa, value);
|
||||||
|
q.push(in);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for(Gate* g : gates) {
|
||||||
|
assert(sa[g->id][0] == cal_sa(g, 0, sa, value));
|
||||||
|
assert(sa[g->id][1] == cal_sa(g, 1, sa, value));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return sa;
|
||||||
|
}
|
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