verigraph/src/it/polito/verigraph/mcnet/netobjs/PolitoNF.java

   1 /*******************************************************************************
   2  * Copyright (c) 2017 Politecnico di Torino and others.
   3  *
   4  * All rights reserved. This program and the accompanying materials
   5  * are made available under the terms of the Apache License, Version 2.0
   6  * which accompanies this distribution, and is available at
   7  * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *******************************************************************************/
   9 package it.polito.verigraph.mcnet.netobjs;
  10
  11 import java.util.ArrayList;
  12 import java.util.List;
  13
  14 import com.microsoft.z3.BoolExpr;
  15 import com.microsoft.z3.Context;
  16 import com.microsoft.z3.DatatypeExpr;
  17 import com.microsoft.z3.Expr;
  18 import com.microsoft.z3.FuncDecl;
  19 import com.microsoft.z3.IntExpr;
  20 import com.microsoft.z3.Solver;
  21 import com.microsoft.z3.Sort;
  22
  23 import it.polito.verigraph.mcnet.components.NetContext;
  24 import it.polito.verigraph.mcnet.components.Network;
  25 import it.polito.verigraph.mcnet.components.NetworkObject;
  26
  27 /** First example of custom network function: a simple filter
  28  *
  29  *
  30  */
  31 public class PolitoNF extends NetworkObject{
  32
  33     List<BoolExpr> constraints;
  34     Context ctx;
  35     DatatypeExpr politoNF;
  36     Network net;
  37     NetContext nctx;
  38     FuncDecl isInBlacklist;
  39
  40
  41     public PolitoNF(Context ctx, Object[]... args) {
  42         super(ctx, args);
  43     }
  44
  45     @Override
  46     protected void init(Context ctx, Object[]... args) {
  47         this.ctx = ctx;
  48         isEndHost=false;
  49         constraints = new ArrayList<BoolExpr>();
  50         z3Node = ((NetworkObject)args[0][0]).getZ3Node();
  51         politoNF = z3Node;
  52         net = (Network)args[0][1];
  53         nctx = (NetContext)args[0][2];
  54         //net.saneSend(this);
  55     }
  56
  57     public void politoNFRules (DatatypeExpr ipA,DatatypeExpr ipB){
  58         //    System.out.println("[PolitoNf] Installing rules");
  59         Expr n_0 = ctx.mkConst("politoNF_"+politoNF+"_n_0", nctx.node);
  60         Expr n_1 = ctx.mkConst("politoNF_"+politoNF+"_n_1", nctx.node);
  61         Expr p_0 = ctx.mkConst("politoNF_"+politoNF+"_p_0", nctx.packet);
  62         IntExpr t_0 = ctx.mkIntConst("politoNF_"+politoNF+"_t_0");
  63         IntExpr t_1 = ctx.mkIntConst("politoNF_"+politoNF+"_t_1");
  64         Expr a_0 = ctx.mkConst(politoNF+"_politoNF_a_0", nctx.address);
  65         Expr a_1 = ctx.mkConst(politoNF+"_politoNF_a_1", nctx.address);
  66
  67         FuncDecl myFunction = ctx.mkFuncDecl(politoNF+"_myFunction", new Sort[]{nctx.address,nctx.address}, ctx.mkBoolSort());
  68
  69         BoolExpr myConstraint = ctx.mkForall(new Expr[]{n_0, p_0, t_0},
  70                 ctx.mkImplies((BoolExpr)nctx.send.apply(politoNF, n_0, p_0, t_0),
  71                         ctx.mkExists(new Expr[]{n_1, t_1},
  72                                 ctx.mkAnd((BoolExpr)nctx.recv.apply(n_1, politoNF, p_0, t_1),
  73                                         ctx.mkLt(t_1 , t_0),
  74                                         (BoolExpr)myFunction.apply(nctx.pf.get("src").apply(p_0), nctx.pf.get("dest").apply(p_0))),1,null,null,null,null)),1,null,null,null,null);
  75
  76         BoolExpr funcConstraint = ctx.mkOr(ctx.mkAnd(ctx.mkEq(a_0, ipA), ctx.mkEq(a_1, ipB)), ctx.mkAnd(ctx.mkEq(a_0,ipB), ctx.mkEq(a_1,ipA)));
  77
  78         // Constraint1myFunction(a_0,a_1) == ((a_0 == ipA && a_1 == ipB) || (a_0 == ipB && a_1 == ipA))
  79         constraints.add(
  80                 ctx.mkForall(new Expr[]{a_0,a_1},
  81                         ctx.mkEq(myFunction.apply(a_0, a_1), funcConstraint),1,null,null,null,null));
  82
  83         //Constraint2send(politoNF, n_0, p, t_0)  ->
  84         //(exist n_1,t_1 : (t_1 < t_0 && recv(n_1, politoNF, p, t_1) && myFunction(p.src,p.dest))
  85         constraints.add(myConstraint);
  86
  87     }
  88
  89     @Override
  90     protected void addConstraints(Solver solver) {
  91         BoolExpr[] constr = new BoolExpr[constraints.size()];
  92         solver.add(constraints.toArray(constr));
  93     }
  94
  95     @Override
  96     public DatatypeExpr getZ3Node() {
  97         return politoNF;
  98     }
  99
 100 }