]> andersk Git - splint.git/blobdiff - src/constraintResolve.c
Fixed library dump support so that buffer constraint annotations are read and written...
[splint.git] / src / constraintResolve.c
index f8c1f44d6a34ff3b920313e9c578e95d20734087..4e8f172dcc5530df1d2e2d0beaaad2e023311862 100644 (file)
@@ -3,6 +3,8 @@
 ** constraintResolve.c
 */
 
+//#define DEBUGPRINT 1
+
 # include <ctype.h> /* for isdigit */
 # include "lclintMacros.nf"
 # include "basic.h"
 # include "exprChecks.h"
 # include "aliasChecks.h"
 # include "exprNodeSList.h"
-//# include "exprData.i"
 
-#include "constraintExpr.h"
 
-constraintList reflectChanges (constraintList pre2, constraintList post1);
-constraint substitute (constraint c, constraintList p);
-constraint constraint_searchandreplace (constraint c, constraintExpr old, constraintExpr new);
-bool rangeCheck (arithType ar1, constraintExpr expr1, arithType ar2, constraintExpr expr2);
-bool satifies (constraint pre, constraint post);
-bool resolve (constraint c, constraintList p);
-constraintList reflectChangesEnsures (constraintList pre2, constraintList post1);
-constraint constraint_simplify (constraint c);
+/*@access constraint, exprNode @*/
+
+static bool rangeCheck (arithType ar1, /*@observer@*/ constraintExpr expr1, arithType ar2, /*@observer@*/ constraintExpr expr2);
+
+static constraint  inequalitySubstituteUnsound  (/*@returned@*/ constraint c, constraintList p);
 
-constraintList constraintList_fixConflicts (constraintList list1, constraintList list2);
+static constraint constraint_searchandreplace (/*@returned@*/ constraint c, constraintExpr old, constraintExpr new);
 
-constraintList constraintList_subsumeEnsures (constraintList list1, constraintList list2);
 
-constraintList constraintList_mergeEnsures (constraintList list1, constraintList list2);
+static constraint constraint_addOr (/*@returned@*/ constraint orig, /*@observer@*/ constraint or);
 
+static bool resolveOr (/*@observer@*/ constraint c, /*@observer@*/ constraintList list);
+
+static /*@only@*/ constraintList reflectChangesEnsuresFree1 (/*@only@*/ constraintList pre2, constraintList post1);
 
 /*********************************************/
 
+
+
+
+/*@only@*/ constraintList constraintList_mergeEnsuresFreeFirst (constraintList list1, constraintList list2)
+{
+  constraintList ret;
+
+  ret = constraintList_mergeEnsures (list1, list2);
+
+  constraintList_free(list1);
+  return ret;
+}
                                            
-constraintList constraintList_mergeEnsures (constraintList list1, constraintList list2)
+/*@only@*/ constraintList constraintList_mergeEnsures (constraintList list1, constraintList list2)
 {
   constraintList ret;
   constraintList temp;
-  ret = constraintList_new();
+
+  //ret = constraintList_makeNew();
+
+  llassert(constraintList_isDefined(list1) );
+  llassert(constraintList_isDefined(list2) );
+
+  DPRINTF(( message ("constraintList_mergeEnsures: list1 %s list2 %s",
+                    constraintList_print(list1), constraintList_print(list2)
+                    )));
   
-  ret = reflectChangesEnsures (list1, list2);
-  ret = constraintList_fixConflicts (ret, list2);
-  ret = constraintList_subsumeEnsures (ret, list2);
-  list2 = constraintList_subsumeEnsures (list2, ret);
-  temp = constraintList_copy(list2);
+  ret = constraintList_fixConflicts (list1, list2);
+  ret = reflectChangesEnsuresFree1 (ret, list2);
+  temp = constraintList_subsumeEnsures (ret, list2);
+  constraintList_free(ret);
+  ret = temp;
+
+  temp = constraintList_subsumeEnsures (list2, ret);
 
   temp = constraintList_addList (temp, ret);
+  constraintList_free(ret);
+  
+  DPRINTF(( message ("constraintList_mergeEnsures: returning %s ",
+                    constraintList_print(temp) )
+                    ));
+  
+
   return temp;
   //ret = constraintList_addList (ret, list2);
   //return ret;
 }
 
+
+/*@only@*/ constraintList constraintList_mergeRequiresFreeFirst (/*@only@*/ constraintList list1, constraintList list2)
+{
+  constraintList ret;
+
+  ret = constraintList_mergeRequires(list1, list2);
+
+  constraintList_free(list1);
+
+  return ret;
+}
+
+/*@only@*/ constraintList constraintList_mergeRequires (constraintList list1, constraintList list2)
+{
+  constraintList ret;
+  constraintList temp;
+
+  DPRINTF((message ("constraintList_mergeRequires: merging  %s and %s ", constraintList_print (list1), constraintList_print(list2) ) ) );
+
+  /* get constraints in list1 not satified by list2 */
+  temp = reflectChanges (list1, list2);
+  DPRINTF((message ("constraintList_mergeRequires: temp = %s", constraintList_print(temp) ) ) );
+
+/*get constraints in list2 not satified by temp*/
+  ret = reflectChanges (list2, temp);
+  DPRINTF((message ("constraintList_mergeRequires: ret =  %s", constraintList_print(ret) ) ) );
+  
+  ret = constraintList_addListFree (ret, temp);
+  
+  DPRINTF((message ("constraintList_mergeRequires: returning  %s", constraintList_print(ret) ) ) );
+
+  return ret;
+}
+
+void checkArgumentList (/*@out@*/ exprNode temp, exprNodeList arglist, fileloc sequencePoint)
+{
+  temp->requiresConstraints = constraintList_makeNew();
+  temp->ensuresConstraints = constraintList_makeNew();
+  temp->trueEnsuresConstraints = constraintList_makeNew();
+  temp->falseEnsuresConstraints = constraintList_makeNew();
+  
+  exprNodeList_elements (arglist, el)
+    {
+      constraintList temp2;
+      exprNode_exprTraverse (el, FALSE, FALSE, sequencePoint);
+      temp2 = el->requiresConstraints;
+      el->requiresConstraints = exprNode_traversRequiresConstraints(el);
+      constraintList_free(temp2);
+
+      temp2 = el->ensuresConstraints;
+      el->ensuresConstraints  = exprNode_traversEnsuresConstraints(el);
+      constraintList_free(temp2);
+
+      temp->requiresConstraints = constraintList_addList(temp->requiresConstraints,
+                                                           el->requiresConstraints);
+      
+      temp->ensuresConstraints = constraintList_addList(temp->ensuresConstraints,
+                                                          el->ensuresConstraints);
+    }
+  end_exprNodeList_elements;
+  
+}
+
 constraintList checkCall (exprNode fcn, exprNodeList arglist)
 {
   constraintList preconditions;
@@ -63,32 +155,62 @@ constraintList checkCall (exprNode fcn, exprNodeList arglist)
 
   preconditions = uentry_getFcnPreconditions (temp);
 
-  if (preconditions)
+  if (preconditions != constraintList_undefined)
     {
-      preconditions = constraintList_copy(preconditions);
-      preconditions = constraintList_doSRefFixBaseParam (preconditions, arglist);
+      preconditions = constraintList_togglePost (preconditions);
+      preconditions = constraintList_preserveCallInfo(preconditions, fcn);
+      preconditions = constraintList_doSRefFixConstraintParam (preconditions, arglist);
     }
   else
     {
-      preconditions = constraintList_new();
+      if (preconditions == NULL)
+       preconditions = constraintList_makeNew();
     }
-  
+  DPRINTF (( message("Done checkCall\n") ));
+  DPRINTF (( message("Returning list %q ", constraintList_printDetailed(preconditions) ) ));
   return preconditions;
 }
 
+constraintList getPostConditions (exprNode fcn, exprNodeList arglist, exprNode fcnCall)
+{
+  constraintList postconditions;
+  uentry temp;
+  DPRINTF ( (message ("Got call that %s ( %s) ",  exprNode_unparse(fcn),   exprNodeList_unparse (arglist ) ) ) );
+
+  temp = exprNode_getUentry (fcn);
+
+  postconditions = uentry_getFcnPostconditions (temp);
+
+  if (postconditions != constraintList_undefined)
+    {
+      postconditions = constraintList_doFixResult (postconditions, fcnCall);
+      postconditions = constraintList_doSRefFixConstraintParam (postconditions, arglist);
+    }
+  else
+    {
+      postconditions = constraintList_makeNew();
+    }
+  
+  return postconditions;
+}
+
 void mergeResolve (exprNode parent, exprNode child1, exprNode child2)
 {
-  constraintList temp;
+  constraintList temp, temp2;
 
-  DPRINTF( (message ("magically merging constraint into parent:%s for", exprNode_unparse (parent) )));
+  DPRINTF( (message ("magically merging constraint into parent:%s for", exprNode_unparse (parent) )) );
 
   DPRINTF( (message (" children:  %s and %s", exprNode_unparse (child1), exprNode_unparse(child2) ) ) );
 
   if (exprNode_isError (child1)  || exprNode_isError(child2) )
-     {
-       if (exprNode_isError (child1) && !exprNode_isError(child2) )
+    {
+      if (exprNode_isError (child1) && !exprNode_isError(child2) )
         {
+          constraintList_free(parent->requiresConstraints);
+
           parent->requiresConstraints = constraintList_copy (child2->requiresConstraints);
+          constraintList_free(parent->ensuresConstraints);
+
           parent->ensuresConstraints = constraintList_copy (child2->ensuresConstraints);
           DPRINTF((message ("Copied child constraints: pre: %s and post: %s",
                             constraintList_print( child2->requiresConstraints),
@@ -100,31 +222,46 @@ void mergeResolve (exprNode parent, exprNode child1, exprNode child2)
        else
         {
           llassert(exprNode_isError(child2) );
-          parent->requiresConstraints = constraintList_new();
-          parent->ensuresConstraints = constraintList_new();
+          //parent->requiresConstraints = constraintList_makeNew();
+          //parent->ensuresConstraints = constraintList_makeNew();
           return;
         }
      }
 
    llassert(!exprNode_isError (child1)  && ! exprNode_isError(child2) );
    
-  DPRINTF( (message ("Child constraints are %s %s and %s %s",
+   DPRINTF( (message ("Child constraints are %s %s and %s %s",
                     constraintList_print (child1->requiresConstraints),
                     constraintList_print (child1->ensuresConstraints),
                     constraintList_print (child2->requiresConstraints),
                     constraintList_print (child2->ensuresConstraints)
                     ) ) );
  
-  parent->requiresConstraints = constraintList_new();
-  parent->ensuresConstraints = constraintList_new();
+   constraintList_free(parent->requiresConstraints);
 
   parent->requiresConstraints = constraintList_copy (child1->requiresConstraints);
+
+  if ( context_getFlag (FLG_ORCONSTRAINT) )
+    temp = reflectChangesOr (child2->requiresConstraints, child1->ensuresConstraints);
+  else
+    temp = reflectChanges (child2->requiresConstraints, child1->ensuresConstraints);
+
+  temp2 = constraintList_mergeRequires (parent->requiresConstraints, temp);
+  constraintList_free(parent->requiresConstraints);
+  constraintList_free(temp);
   
-  temp = reflectChanges (child2->requiresConstraints, child1->ensuresConstraints);
-  parent->requiresConstraints = constraintList_addList (parent->requiresConstraints, temp);
+  parent->requiresConstraints = temp2;
+
+  DPRINTF( (message ("Parent requires constraints are %s  ",
+                    constraintList_print (parent->requiresConstraints)
+                    ) ) );
+
+   constraintList_free(parent->ensuresConstraints);
 
   parent->ensuresConstraints = constraintList_mergeEnsures(child1->ensuresConstraints,
                                                           child2->ensuresConstraints);
+
   
   DPRINTF( (message ("Parent constraints are %s and %s ",
                     constraintList_print (parent->requiresConstraints),
@@ -136,17 +273,19 @@ void mergeResolve (exprNode parent, exprNode child1, exprNode child2)
 
   
   
-constraintList constraintList_subsumeEnsures (constraintList list1, constraintList list2)
+/*@only@*/ constraintList constraintList_subsumeEnsures (constraintList list1, constraintList list2)
 {
   constraintList ret;
-  ret = constraintList_new();
+  ret = constraintList_makeNew();
   constraintList_elements (list1, el)
     {
       
       DPRINTF ((message ("Examining %s", constraint_print (el) ) ) );
       if (!resolve (el, list2) )
        {
-           ret = constraintList_add (ret, el);
+         constraint temp;
+         temp = constraint_copy(el);
+         ret = constraintList_add (ret, temp);
        }
       else
        {
@@ -158,32 +297,242 @@ constraintList constraintList_subsumeEnsures (constraintList list1, constraintLi
 }
 
 
-constraintList reflectChanges (constraintList pre2, constraintList post1)
+
+/* tries to resolve constraints in list pre2 using post1 */
+/*@only@*/ constraintList reflectChangesFreePre (/*@only@*/ constraintList pre2, /*@observer@*/ constraintList post1)
+{
+  constraintList ret;
+  
+  ret = reflectChanges (pre2, post1);
+
+  constraintList_free (pre2);
+  
+  return ret;
+}
+
+
+/* tries to resolve constraints in list pre2 using post1 */
+/*@only@*/ constraintList reflectChanges (/*@observer@*/ constraintList pre2, /*@observer@*/ constraintList post1)
 {
   
   constraintList ret;
   constraint temp;
-  ret = constraintList_new();
+  constraint temp2;
+
+  ret = constraintList_makeNew();
+  DPRINTF((message ("reflectChanges: lists %s and %s", constraintList_print(pre2), constraintList_print(post1) )));
+  
   constraintList_elements (pre2, el)
     {
       if (!resolve (el, post1) )
        {
          temp = substitute (el, post1);
          if (!resolve (temp, post1) )
-           ret = constraintList_add (ret, temp);
+           {
+             // try inequality substitution
+             //constraint temp2;
+             
+             // the inequality substitution may cause us to lose information
+             //so we don't want to store the result but we do it anyway
+             temp2 = constraint_copy (temp);
+             //                  if (context_getFlag (FLG_ORCONSTRAINT) )
+             temp2 = inequalitySubstitute (temp2, post1); 
+             if (!resolve (temp2, post1) )
+               {
+                 temp2 = inequalitySubstituteUnsound (temp2, post1); 
+                 if (!resolve (temp2, post1) )
+                   ret = constraintList_add (ret, temp2);
+                 else
+                   constraint_free(temp2);
+               }
+             else
+               {
+                 constraint_free(temp2);
+               }
+           }
+         constraint_free(temp);
        }
     } end_constraintList_elements;
 
+    DPRINTF((message ("reflectChanges: returning %s", constraintList_print(ret) ) ) );
     return ret;
 }
 
 
+static constraint constraint_addOr (/*@returned@*/ constraint orig, /*@observer@*/ constraint or)
+{
+  constraint c;
+  c = orig;
+
+  DPRINTF((message("constraint_addor: oring %s onto %s", constraint_printOr(or), constraint_printOr(orig) ) ));
+  
+  while (c->or != NULL)
+    {
+      c = c->or;
+    }
+  c->or = constraint_copy(or);
+
+  DPRINTF((message("constraint_addor: returning %s",constraint_printOr(orig) ) ));
+  
+  return orig;
+}
+
+
+static bool resolveOr (/*@observer@*/ constraint c, /*@observer@*/ constraintList list)
+{
+  constraint temp;
+
+  DPRINTF(( message("resolveOr: constraint %s and list %s", constraint_printOr(c), constraintList_print(list) ) ));
+  temp = c;
+
+  do
+    {
+      if (resolve (temp, list) )
+       return TRUE;
+      temp = temp->or;
+    }
+  while (constraint_isDefined(temp));
+
+  return FALSE;
+}
+
+/*This is a "helper" function for doResolveOr */
+
+static /*@only@*/ constraint doResolve (/*@only@*/ constraint c, constraintList post1, bool * resolved)
+{
+  constraint temp;
+  
+ if (!resolveOr (c, post1) )
+       {
+
+         temp = substitute (c, post1);
+         
+         if (!resolveOr (temp, post1) )
+           {
+             // try inequality substitution
+             constraint temp2;
+             
+             // the inequality substitution may cause us to lose information
+             //so we don't want to store the result but we do it anyway
+             temp2 = constraint_copy (c);
+             //                  if (context_getFlag (FLG_ORCONSTRAINT) )
+             temp2 = inequalitySubstitute (temp2, post1); 
+             if (!resolveOr (temp2, post1) )
+               {
+                 temp2 = inequalitySubstituteUnsound (temp2, post1); 
+                 if (!resolveOr (temp2, post1) )
+                   {
+                     if (!constraint_same (temp, temp2) )
+                       temp = constraint_addOr (temp, temp2);
+                     *resolved = FALSE;
+
+                     constraint_free(temp2);
+                     constraint_free(c);
+         
+                     return temp;
+                   }
+               }
+             
+             constraint_free(temp2);
+           }
+         constraint_free(temp);
+       }
+ constraint_free(c);
+ *resolved = TRUE;
+ return NULL;
+
+
+
+}
+
+static /*@only@*/ constraint doResolveOr (constraint c, constraintList post1, /*@out@*/bool * resolved)
+{
+  constraint ret;
+  constraint next;
+  constraint curr;
+  
+  *resolved = FALSE;
+  ret = constraint_copy(c);
+  next = ret->or;
+  ret->or = NULL;
+
+  ret = doResolve (ret, post1, resolved);
+
+  if (*resolved)
+    {
+      if (next != NULL)
+       constraint_free(next);
+
+      /*we don't need to free ret when resolved is false because ret is null*/
+      llassert(ret == NULL);
+      
+       return NULL;
+    }
 
-constraintList reflectChangesEnsures (constraintList pre2, constraintList post1)
+  while (next != NULL)
+    {
+      curr = next;
+      next = curr->or;
+      curr->or = NULL;
+
+      curr = doResolve (curr, post1, resolved);
+      if (*resolved)
+       {
+         /* curr is null so we don't try to free it*/
+         llassert(curr == NULL);
+         
+         if (next != NULL)
+           constraint_free(next);
+
+         constraint_free(ret);
+         return NULL;
+       }
+      ret = constraint_addOr (ret, curr);
+      constraint_free(curr);
+    }
+
+  return ret;
+}
+
+
+
+
+
+/* tries to resolve constraints in list pr2 using post1 */
+/*@only@*/ constraintList reflectChangesOr (constraintList pre2, constraintList post1)
+{
+  bool resolved;
+  constraintList ret;
+  constraint temp;
+  ret = constraintList_makeNew();
+  DPRINTF((message ("reflectChangesOr: lists %s and %s", constraintList_print(pre2), constraintList_print(post1) )));
+  
+  constraintList_elements (pre2, el)
+    {
+      temp = doResolveOr (el, post1, &resolved);
+
+      if (!resolved)
+       {
+         ret = constraintList_add(ret, temp);
+       }
+      else
+       {
+     /*we don't need to free ret when resolved is false because ret is null*/
+         llassert(temp == NULL);
+       }
+      
+    } end_constraintList_elements;
+
+    DPRINTF((message ("reflectChangesOr: returning %s", constraintList_print(ret) ) ) );
+    return ret;
+}
+static /*@only@*/ constraintList reflectChangesEnsures (/*@observer@*/ constraintList pre2, constraintList post1)
 {  
   constraintList ret;
   constraint temp;
-  ret = constraintList_new();
+  ret = constraintList_makeNew();
   constraintList_elements (pre2, el)
     {
       if (!resolve (el, post1) )
@@ -193,6 +542,8 @@ constraintList reflectChangesEnsures (constraintList pre2, constraintList post1)
 
          if (!resolve (temp, post1) )
            ret = constraintList_add (ret, temp);
+         else
+           constraint_free(temp);  
        }
       else
        {
@@ -204,7 +555,19 @@ constraintList reflectChangesEnsures (constraintList pre2, constraintList post1)
 }
 
 
-bool constraint_conflict (constraint c1, constraint c2)
+static /*@only@*/ constraintList reflectChangesEnsuresFree1 (/*@only@*/ constraintList pre2, constraintList post1)
+{
+  constraintList ret;
+
+  ret = reflectChangesEnsures (pre2, post1);
+  
+  constraintList_free(pre2);
+
+  return ret;
+}
+
+
+static bool constraint_conflict (constraint c1, constraint c2)
 {
   
   if (constraintExpr_similar(c1->lexpr, c2->lexpr) )
@@ -223,23 +586,21 @@ bool constraint_conflict (constraint c1, constraint c2)
 
 }
 
-void constraint_fixConflict (constraint good, constraint conflicting)
+static void constraint_fixConflict ( constraint good, /*@observer@*/ constraint conflicting) /*@modifies good@*/
 {
-  constraint temp;
   if (conflicting->ar ==EQ )
     {
       good->expr = constraintExpr_searchandreplace (good->expr, conflicting->lexpr, conflicting->expr);
-      temp = constraint_simplify (good);
-      constraint_overWrite (good, temp);
+      good = constraint_simplify (good);
     }
 
 
 }
 
-bool conflict (constraint c, constraintList list)
+static bool conflict (constraint c, constraintList list)
 {
-  
-   constraintList_elements (list, el)
+
+  constraintList_elements (list, el)
     {
       if ( constraint_conflict(el, c) )
        {
@@ -249,30 +610,50 @@ bool conflict (constraint c, constraintList list)
     } end_constraintList_elements;
 
     return FALSE;
-  
 
 }
 
-//check if constraint in list1 and conflict with constraints in List2.  If so we
-//remove form list1 and (optionally) change list2.
+//check if constraint in list1 conflicts with constraints in List2.  If so we
+//remove form list1 and change list2.
 constraintList constraintList_fixConflicts (constraintList list1, constraintList list2)
 {
   constraintList ret;
-  ret = constraintList_new();
+  ret = constraintList_makeNew();
+  llassert(constraintList_isDefined(list1) );
   constraintList_elements (list1, el)
     {
       if (! conflict (el, list2) )
        {
-           ret = constraintList_add (ret, el);
+         constraint temp;
+         temp = constraint_copy(el);
+         ret = constraintList_add (ret, temp);
        }
     } end_constraintList_elements;
 
     return ret;
+}
+
+/*returns true if constraint post satifies cosntriant pre */
+static bool satifies (constraint pre, constraint post)
+{
+  if (constraint_isAlwaysTrue (pre)  )
+    return TRUE;
   
-    
+  if (!constraintExpr_similar (pre->lexpr, post->lexpr) )
+    {
+      return FALSE;
+    }
+  if (post->expr == NULL)
+    {
+      llassert(FALSE);
+      return FALSE;
+    }
+
+  return rangeCheck (pre->ar, pre->expr, post->ar, post->expr);
 }
 
-bool resolve (constraint c, constraintList p)
+
+bool resolve (/*@observer@*/ constraint c, /*@observer@*/ constraintList p)
 {
   constraintList_elements (p, el)
     {
@@ -281,30 +662,14 @@ bool resolve (constraint c, constraintList p)
          DPRINTF ( (message ("\n%s Satifies %s\n ", constraint_print(el), constraint_print(c) ) ) );
          return TRUE;
        }
+        DPRINTF ( (message ("\n%s does not satify %s\n ", constraint_print(el), constraint_print(c) ) ) );
     }
   end_constraintList_elements;
   DPRINTF ( (message ("no constraints satify %s", constraint_print(c) ) ));
   return FALSE;
 }
 
-
-/*returns true if cosntraint post satifies cosntriant pre */
-bool satifies (constraint pre, constraint post)
-{
-  if (!constraintExpr_similar (pre->lexpr, post->lexpr) )
-    {
-      return FALSE;
-    }
-  if (post->expr == NULL)
-    {
-      llassert(FALSE);
-      return FALSE;
-    }
-
-  return rangeCheck (pre->ar, pre->expr, post->ar, post->expr);
-}
-
-bool arithType_canResolve (arithType ar1, arithType ar2)
+static bool arithType_canResolve (arithType ar1, arithType ar2)
 {
   switch (ar1)
     {
@@ -323,14 +688,117 @@ bool arithType_canResolve (arithType ar1, arithType ar2)
 
     case LT:
     case LTE:
-      llassert(FALSE); 
+      //      llassert(FALSE); 
       if ( (ar2 == LT) || (ar2 == LTE) || (ar2 == EQ) )
        return TRUE;
+      break;
+    default:
+      return FALSE;
     }
   return FALSE;          
 }
 
-bool rangeCheck (arithType ar1, constraintExpr expr1, arithType ar2, constraintExpr expr2)
+/* We look for constraint which are tautologies */
+
+bool constraint_isAlwaysTrue (/*@observer@*/ constraint c)
+{
+  constraintExpr l, r;
+  bool /*@unused@*/ lHasConstant, rHasConstant;
+  int /*@unused@*/ lConstant, rConstant;
+  
+  l = c->lexpr;
+  r = c->expr;
+
+  DPRINTF(( message("constraint_IsAlwaysTrue:examining %s", constraint_print(c) ) ));
+    
+  if (constraintExpr_canGetValue(l) && constraintExpr_canGetValue(r) )
+    {
+      int cmp;
+      cmp = constraintExpr_compare (l, r);
+      switch (c->ar)
+       {
+       case EQ:
+         return (cmp == 0);
+       case GT:
+         return (cmp > 0);
+       case GTE:
+         return (cmp >= 0);
+       case LTE:
+         return (cmp <= 0);
+       case LT:
+         return (cmp < 0);
+
+       default:
+         BADEXIT;
+         /*@notreached@*/
+         break;
+       }
+    }
+
+  if (constraintExpr_similar (l,r) )
+    {
+      switch (c->ar)
+       {
+       case EQ:
+       case GTE:
+       case LTE:
+         return TRUE;
+         
+       case GT:
+       case LT:
+         break;
+       default:
+         BADEXIT;
+         /*@notreached@*/
+         break;
+       }
+    }
+
+  l = constraintExpr_copy (c->lexpr);
+  r = constraintExpr_copy (c->expr);
+
+  //  l = constraintExpr_propagateConstants (l, &lHasConstant, &lConstant);
+  r = constraintExpr_propagateConstants (r, &rHasConstant, &rConstant);
+
+  if (constraintExpr_similar (l,r) && (rHasConstant ) )
+    {
+      DPRINTF(( message("constraint_IsAlwaysTrue: after removing constants  %s and %s are similar", constraintExpr_unparse(l), constraintExpr_unparse(r) ) ));
+      DPRINTF(( message("constraint_IsAlwaysTrue: rconstant is  %d", rConstant ) ));
+      
+      constraintExpr_free(l);
+      constraintExpr_free(r);
+      
+      switch (c->ar)
+       {
+       case EQ:
+         return (rConstant == 0);
+       case LT:
+         return (rConstant > 0);
+       case LTE:
+         return (rConstant >= 0);
+       case GTE:
+         return (rConstant <= 0);
+       case GT:
+         return (rConstant < 0);
+         
+       default:
+         BADEXIT;
+         /*@notreached@*/
+         break;
+       }
+    }  
+      else
+      {
+       constraintExpr_free(l);
+       constraintExpr_free(r);
+       DPRINTF(( message("Constraint %s is not always true", constraint_print(c) ) ));
+       return FALSE;
+      }
+  
+  BADEXIT;
+}
+
+static bool rangeCheck (arithType ar1, /*@observer@*/ constraintExpr expr1, arithType ar2, /*@observer@*/ constraintExpr expr2)
 
 {
   DPRINTF ((message ("Doing Range CHECK %s and %s", constraintExpr_unparse(expr1), constraintExpr_unparse(expr2) ) ));
@@ -341,11 +809,37 @@ bool rangeCheck (arithType ar1, constraintExpr expr1, arithType ar2, constraintE
   switch (ar1)
  {
  case GTE:
+      if (constraintExpr_similar (expr1, expr2) )
+        return TRUE;
+      /*@fallthrough@*/
  case GT:
    if (!  (constraintExpr_canGetValue (expr1) &&
           constraintExpr_canGetValue (expr2) ) )
      {
+       constraintExpr e1, e2;
+       bool p1, p2;
+       int const1, const2;
+       
+       e1 = constraintExpr_copy(expr1);
+       e2 = constraintExpr_copy(expr2);
+
+       e1 = constraintExpr_propagateConstants (e1, &p1, &const1);
+
+       e2 = constraintExpr_propagateConstants (e2, &p2, &const2);
+
+       if (p1 && p2)
+        if (const1 <= const2)
+          if (constraintExpr_similar (e1, e2) )
+            {
+              constraintExpr_free(e1);
+              constraintExpr_free(e2);
+              return TRUE;
+            }
+       
        DPRINTF( ("Can't Get value"));
+       
+       constraintExpr_free(e1);
+       constraintExpr_free(e2);
        return FALSE;
      }
    
@@ -358,15 +852,53 @@ bool rangeCheck (arithType ar1, constraintExpr expr1, arithType ar2, constraintE
         return TRUE;
    
    return FALSE;
+ case LTE:
+   if (constraintExpr_similar (expr1, expr2) )
+        return TRUE;
+   /*@fallthrough@*/
+ case LT:
+    if (!  (constraintExpr_canGetValue (expr1) &&
+          constraintExpr_canGetValue (expr2) ) )
+     {
+      constraintExpr e1, e2;
+       bool p1, p2;
+       int const1, const2;
+       
+       e1 = constraintExpr_copy(expr1);
+       e2 = constraintExpr_copy(expr2);
+
+       e1 = constraintExpr_propagateConstants (e1, &p1, &const1);
+
+       e2 = constraintExpr_propagateConstants (e2, &p2, &const2);
+
+       if (p1 && p2)
+        if (const1 >= const2)
+          if (constraintExpr_similar (e1, e2) )
+            {
+              constraintExpr_free(e1);
+              constraintExpr_free(e2);
+              return TRUE;
+            }
+       constraintExpr_free(e1);
+       constraintExpr_free(e2);
+       
+       DPRINTF( ("Can't Get value"));
+       return FALSE;
+     }
+   
+   if (constraintExpr_compare (expr2, expr1) <= 0)
+     return TRUE;
+
+   return FALSE;
    
  default:
-   DPRINTF(("case not handled"));
+     llcontbug((message("Unhandled case in switch: %q", arithType_print(ar1) ) ) );
  }
-  return FALSE;
+  BADEXIT;
 }
 
 
-constraint constraint_searchandreplace (constraint c, constraintExpr old, constraintExpr new)
+static constraint constraint_searchandreplace (/*@returned@*/ constraint c, constraintExpr old, constraintExpr new)
 {
   DPRINTF (("Doing replace for lexpr") );
   c->lexpr = constraintExpr_searchandreplace (c->lexpr, old, new);
@@ -375,7 +907,7 @@ constraint constraint_searchandreplace (constraint c, constraintExpr old, constr
   return c;
 }
 
-bool constraint_search (constraint c, constraintExpr old)
+bool constraint_search (constraint c, constraintExpr old) /*@*/
 {
   bool ret;
   ret = FALSE;
@@ -385,8 +917,8 @@ bool constraint_search (constraint c, constraintExpr old)
   return ret;
 }
 
-
-constraint constraint_adjust (constraint substitute, constraint old)
+//adjust file locs and stuff
+static constraint constraint_adjust (/*@returned@*/ constraint substitute, /*@observer@*/ constraint old)
 {
   fileloc loc1, loc2, loc3;
 
@@ -414,39 +946,174 @@ constraint constraint_adjust (constraint substitute, constraint old)
        substitute = constraint_simplify(substitute);
       }
 
+  fileloc_free (loc1);
+  fileloc_free (loc2);
+  fileloc_free (loc3);
+
   return substitute;
   
 }
 
-constraint substitute (constraint c, constraintList p)
+/* If function preforms substitutes based on inequality
+
+   It uses the rule x >= y && b < y  ===> x >= b + 1
+
+   Warning this is sound but throws out information
+ */
+constraint  inequalitySubstitute  (/*@returned@*/ constraint c, constraintList p)
+{
+  if (c->ar != GTE)
+    return c;
+  
+  constraintList_elements (p, el)
+    {
+       if ( el->ar == LT)
+        //      if (!constraint_conflict (c, el) )
+          {
+            //constraint temp;
+            constraintExpr  temp2;
+            
+            /*@i22*/
+
+            //temp = constraint_copy(el);
+            
+            //      temp = constraint_adjust(temp, c);
+
+            if (constraintExpr_same (el->expr, c->expr) )
+              {
+                DPRINTF((message ("inequalitySubstitute Replacing %s in %s with  %s",
+                                  constraintExpr_print (c->expr),
+                                  constraint_print (c),
+                                  constraintExpr_print (el->expr) )
+                         ));
+                temp2   = constraintExpr_copy (el->lexpr);
+                constraintExpr_free(c->expr);
+                c->expr =  constraintExpr_makeIncConstraintExpr (temp2);
+              }
+            
+          }
+    }
+  end_constraintList_elements;
+
+  c = constraint_simplify(c);
+  return c;
+}
+
+/* This function performs substitutions based on the rule:
+   for a constraint of the form expr1 >= expr2;   a < b =>
+   a = b -1 for all a in expr1.  This will work in most cases.
+
+   Like inequalitySubstitute we're throwing away some information
+*/
+
+static constraint  inequalitySubstituteUnsound  (/*@returned@*/ constraint c, constraintList p)
+{
+  DPRINTF (( message ("Doing inequalitySubstituteUnsound " ) ));
+  
+  if (c->ar != GTE)
+    return c;
+  
+  constraintList_elements (p, el)
+    {
+  DPRINTF (( message ("inequalitySubstituteUnsound examining substituting %s on %s", constraint_print(el), constraint_print(c) ) ));      
+       if ( ( el->ar == LTE) || (el->ar == LT) )
+        //      if (!constraint_conflict (c, el) )
+          {
+            // constraint temp;
+            constraintExpr  temp2;
+            
+            //temp = constraint_copy(el);
+            
+            //      temp = constraint_adjust(temp, c);
+            temp2   = constraintExpr_copy (el->expr);
+            
+            if (el->ar == LT)
+              temp2  =  constraintExpr_makeDecConstraintExpr (temp2);
+            
+            DPRINTF((message ("Replacing %s in %s with  %s",
+                              constraintExpr_print (el->lexpr),
+                              constraintExpr_print (c->lexpr),
+                              constraintExpr_print (temp2) ) ));
+            
+            c->lexpr = constraintExpr_searchandreplace (c->lexpr, el->lexpr, temp2);
+            constraintExpr_free(temp2);
+          }
+    }
+  end_constraintList_elements;
+
+  c = constraint_simplify(c);
+  return c;
+}
+
+/*@only@*/ constraint substitute (/*@observer@*/ constraint c, constraintList p)
 {
+  constraint ret;
+
+  ret = constraint_copy(c);
   constraintList_elements (p, el)
     {
        if ( el->ar == EQ)
-        if (!constraint_conflict (c, el) )
+        if (!constraint_conflict (ret, el) )
 
           {
             constraint temp;
+            
             temp = constraint_copy(el);
             
-            temp = constraint_adjust(temp, c);
+            temp = constraint_adjust(temp, ret);
 
-            DPRINTF((message ("Substituting %s for %s",
-                              constraint_print (temp), constraint_print (c)
+            DPRINTF((message ("Substituting %s in the constraint %s",
+                              constraint_print (temp), constraint_print (ret)
                               ) ) );
                               
          
-            c = constraint_searchandreplace (c, temp->lexpr, temp->expr);
+            ret = constraint_searchandreplace (ret, temp->lexpr, temp->expr);
+            DPRINTF(( message ("The new constraint is %s", constraint_print (ret) ) ));
+            constraint_free(temp);
           }
     }
   end_constraintList_elements;
+  DPRINTF(( message ("The finial new constraint is %s", constraint_print (ret) ) ));
 
-  c = constraint_simplify(c);
-  return c;
+  ret = constraint_simplify(ret);
+  return ret;
 }
 
 
-constraint constraint_solve (constraint c)
+/*@only@*/ constraintList constraintList_substituteFreeTarget (/*@only@*/ constraintList target, /*@observer@*/ constraintList subList)
+{
+constraintList ret;
+
+ret = constraintList_substitute (target, subList);
+
+constraintList_free(target);
+
+return ret;
+}
+
+/* we try to do substitutions on each constraint in target using the constraint in sublist*/
+
+/*@only@*/ constraintList constraintList_substitute (constraintList target,/*2observer@*/  constraintList subList)
+{
+
+  constraintList ret;
+
+  ret = constraintList_makeNew();
+  
+  constraintList_elements(target, el)
+  { 
+    constraint temp;
+    #warning make sure that a side effect is not expected
+
+    temp = substitute(el, subList);
+    ret = constraintList_add (ret, temp);
+  }
+  end_constraintList_elements;
+
+  return ret;
+}
+
+constraint constraint_solve (/*@returned@*/ constraint c)
 {
   DPRINTF( (message ("Solving %s\n", constraint_print(c) ) ) );
   c->expr = constraintExpr_solveBinaryExpr (c->lexpr, c->expr);
@@ -455,17 +1122,58 @@ constraint constraint_solve (constraint c)
   return c;
 }
 
+static arithType flipAr (arithType ar)
+{
+  switch (ar)
+    {
+    case LT:
+      return GT;
+    case LTE:
+      return GTE;
+    case EQ:
+      return EQ;
+    case GT:
+      return LT;
+    case GTE:
+      return LTE;
+    default:
+      llcontbug (message("unexpected value: case not handled"));
+    }
+  BADEXIT;
+}
 
-constraint constraint_simplify (constraint c)
+static constraint  constraint_swapLeftRight (/*@returned@*/ constraint c)
+{
+  constraintExpr temp;
+  c->ar = flipAr (c->ar);
+  temp = c->lexpr;
+  c->lexpr = c->expr;
+  c->expr = temp;
+  DPRINTF(("Swaped left and right sides of constraint"));
+  return c;
+}
+
+
+
+constraint constraint_simplify ( /*@returned@*/ constraint c)
 {
   c->lexpr = constraintExpr_simplify (c->lexpr);
   c->expr  = constraintExpr_simplify (c->expr);
+
+  if (constraintExpr_isBinaryExpr (c->lexpr) )
+    {
+      c = constraint_solve (c);
+      
+      c->lexpr = constraintExpr_simplify (c->lexpr);
+      c->expr  = constraintExpr_simplify (c->expr);
+    }
   
-  c = constraint_solve (c);
-  
-  c->lexpr = constraintExpr_simplify (c->lexpr);
-  c->expr  = constraintExpr_simplify (c->expr);
-  
+  if (constraintExpr_isLit(c->lexpr) && (!constraintExpr_isLit(c->expr) ) )
+    {
+      c = constraint_swapLeftRight(c);
+      /*I don't think this will be an infinate loop*/
+      c = constraint_simplify(c);
+    }
   return c;
 }
 
@@ -476,6 +1184,28 @@ constraint constraint_simplify (constraint c)
 
 bool fileloc_closer (fileloc  loc1, fileloc  loc2, fileloc  loc3)
 {
+
+  if  (!fileloc_isDefined (loc1) )
+    return FALSE;
+
+  if  (!fileloc_isDefined (loc2) )
+    return FALSE;
+
+  if  (!fileloc_isDefined (loc3) )
+    return TRUE;
+
+  
+  
+  
+  if (fileloc_equal (loc2, loc3) )
+    return FALSE;
+
+  if (fileloc_equal (loc1, loc2) )
+    return TRUE;
+
+    if (fileloc_equal (loc1, loc3) )
+    return FALSE;
+
    if ( fileloc_lessthan (loc1, loc2) )
      {
        if (fileloc_lessthan (loc2, loc3) )
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