]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blob - helm/interface/cicReduction.ml
Main code clean-up.
[helm.git] / helm / interface / cicReduction.ml
1 (* Copyright (C) 2000, HELM Team.
2  * 
3  * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
4  * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
5  * Department, University of Bologna, Italy.
6  * 
7  * HELM is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
9  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
10  * of the License, or (at your option) any later version.
11  * 
12  * HELM is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with HELM; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
20  * MA  02111-1307, USA.
21  * 
22  * For details, see the HELM World-Wide-Web page,
23  * http://cs.unibo.it/helm/.
24  *)
25
26 exception CicReductionInternalError;;
27 exception WrongUriToInductiveDefinition;;
28
29 let fdebug = ref 1;;
30 let debug t env s =
31  let rec debug_aux t i =
32   let module C = Cic in
33   let module U = UriManager in
34    CicPp.ppobj (C.Variable ("DEBUG", None,
35     C.Prod (C.Name "-9", C.Const (U.uri_of_string "cic:/dummy-9",0),
36      C.Prod (C.Name "-8", C.Const (U.uri_of_string "cic:/dummy-8",0),
37       C.Prod (C.Name "-7", C.Const (U.uri_of_string "cic:/dummy-7",0),
38        C.Prod (C.Name "-6", C.Const (U.uri_of_string "cic:/dummy-6",0),
39         C.Prod (C.Name "-5", C.Const (U.uri_of_string "cic:/dummy-5",0),
40          C.Prod (C.Name "-4", C.Const (U.uri_of_string "cic:/dummy-4",0),
41           C.Prod (C.Name "-3", C.Const (U.uri_of_string "cic:/dummy-3",0),
42            C.Prod (C.Name "-2", C.Const (U.uri_of_string "cic:/dummy-2",0),
43             C.Prod (C.Name "-1", C.Const (U.uri_of_string "cic:/dummy-1",0),
44              t
45             )
46            )
47           )
48          )
49         )
50        )
51       )
52      )
53     )
54     )) ^ "\n" ^ i
55  in
56   if !fdebug = 0 then
57    begin
58     print_endline (s ^ "\n" ^ List.fold_right debug_aux (t::env) "") ;
59     flush stdout
60    end
61 ;;
62
63 exception Impossible of int;;
64 exception ReferenceToDefinition;;
65 exception ReferenceToAxiom;;
66 exception ReferenceToVariable;;
67 exception ReferenceToCurrentProof;;
68 exception ReferenceToInductiveDefinition;;
69
70 (* takes a well-typed term *)
71 let whd =
72  let rec whdaux l =
73   let module C = Cic in
74   let module S = CicSubstitution in
75    function
76       C.Rel _ as t -> if l = [] then t else C.Appl (t::l)
77     | C.Var _ as t -> if l = [] then t else C.Appl (t::l)
78     | C.Meta _ as t -> if l = [] then t else C.Appl (t::l)
79     | C.Sort _ as t -> t (* l should be empty *)
80     | C.Implicit as t -> t
81     | C.Cast (te,ty) -> whdaux l te  (*CSC E' GIUSTO BUTTARE IL CAST? *)
82     | C.Prod _ as t -> t (* l should be empty *)
83     | C.Lambda (name,s,t) as t' ->
84        (match l with
85            [] -> t'
86          | he::tl -> whdaux tl (S.subst he t)
87            (* when name is Anonimous the substitution should be superfluous *)
88        )
89     | C.Appl (he::tl) -> whdaux (tl@l) he
90     | C.Appl [] -> raise (Impossible 1)
91     | C.Const (uri,cookingsno) as t ->
92        (match CicCache.get_cooked_obj uri cookingsno with
93            C.Definition (_,body,_,_) -> whdaux l body
94          | C.Axiom _ -> if l = [] then t else C.Appl (t::l)
95          (*CSC: Prossima riga sbagliata: Var punta alle variabili, non Const *)
96          | C.Variable _ -> if l = [] then t else C.Appl (t::l)
97          | C.CurrentProof (_,_,body,_) -> whdaux l body
98          | C.InductiveDefinition _ -> raise ReferenceToInductiveDefinition
99        )
100     | C.Abst _ as t -> t (*CSC l should be empty ????? *)
101     | C.MutInd (uri,_,_) as t -> if l = [] then t else C.Appl (t::l)
102     | C.MutConstruct (uri,_,_,_) as t -> if l = [] then t else C.Appl (t::l)
103     | C.MutCase (mutind,cookingsno,i,_,term,pl) as t ->
104        let decofix =
105         function
106            C.CoFix (i,fl) as t ->
107             let (_,_,body) = List.nth fl i in
108              let body' =
109               let counter = ref (List.length fl) in
110                List.fold_right
111                 (fun _ -> decr counter ; S.subst (C.CoFix (!counter,fl)))
112                 fl
113                 body
114              in
115               whdaux [] body'
116          | C.Appl (C.CoFix (i,fl) :: tl) ->
117             let (_,_,body) = List.nth fl i in
118              let body' =
119               let counter = ref (List.length fl) in
120                List.fold_right
121                 (fun _ -> decr counter ; S.subst (C.CoFix (!counter,fl)))
122                 fl
123                 body
124              in
125               whdaux tl body'
126          | t -> t
127        in
128         (match decofix (whdaux [] term) with
129             C.MutConstruct (_,_,_,j) -> whdaux l (List.nth pl (j-1))
130           | C.Appl (C.MutConstruct (_,_,_,j) :: tl) ->
131              let (arity, r, num_ingredients) =
132               match CicCache.get_obj mutind with
133                  C.InductiveDefinition (tl,ingredients,r) ->
134                    let (_,_,arity,_) = List.nth tl i
135                    and num_ingredients =
136                     List.fold_right
137                      (fun (k,l) i ->
138                        if k < cookingsno then i + List.length l else i
139                      ) ingredients 0
140                    in
141                     (arity,r,num_ingredients)
142                | _ -> raise WrongUriToInductiveDefinition
143              in
144               let ts =
145                let num_to_eat = r + num_ingredients in
146                 let rec eat_first =
147                  function
148                     (0,l) -> l
149                   | (n,he::tl) when n > 0 -> eat_first (n - 1, tl)
150                   | _ -> raise (Impossible 5)
151                 in
152                  eat_first (num_to_eat,tl)
153               in
154                whdaux (ts@l) (List.nth pl (j-1))
155          | C.Abst _| C.Cast _ | C.Implicit ->
156             raise (Impossible 2) (* we don't trust our whd ;-) *)
157          | _ -> t
158        )
159     | C.Fix (i,fl) as t ->
160        let (_,recindex,_,body) = List.nth fl i in
161         let recparam =
162          try
163           Some (List.nth l recindex)
164          with
165           _ -> None
166         in
167          (match recparam with
168              Some recparam ->
169               (match whdaux [] recparam with
170                   C.MutConstruct _
171                 | C.Appl ((C.MutConstruct _)::_) ->
172                    let body' =
173                     let counter = ref (List.length fl) in
174                      List.fold_right
175                       (fun _ -> decr counter ; S.subst (C.Fix (!counter,fl)))
176                       fl
177                       body
178                    in
179                     (* Possible optimization: substituting whd recparam in l *)
180                     whdaux l body'
181                | _ -> if l = [] then t else C.Appl (t::l)
182              )
183           | None -> if l = [] then t else C.Appl (t::l)
184          )
185     | C.CoFix (i,fl) as t ->
186        (*CSC vecchio codice
187        let (_,_,body) = List.nth fl i in
188         let body' =
189          let counter = ref (List.length fl) in
190           List.fold_right
191            (fun _ -> decr counter ; S.subst (C.CoFix (!counter,fl)))
192            fl
193            body
194         in
195          whdaux l body'
196        *)
197        if l = [] then t else C.Appl (t::l)
198  in
199   whdaux []
200 ;;
201
202 (* t1, t2 must be well-typed *)
203 let are_convertible t1 t2 =
204  let module U = UriManager in
205  let rec aux t1 t2 =
206   debug t1 [t2] "PREWHD";
207   (* this trivial euristic cuts down the total time of about five times ;-) *)
208   (* this because most of the time t1 and t2 are "sintactically" the same   *)
209   if t1 = t2 then
210    true
211   else
212    begin
213     let module C = Cic in
214      let t1' = whd t1 
215      and t2' = whd t2 in
216      debug t1' [t2'] "POSTWHD";
217      (*if !fdebug = 0 then ignore(Unix.system "read" );*)
218       match (t1',t2') with
219          (C.Rel n1, C.Rel n2) -> n1 = n2
220        | (C.Var uri1, C.Var uri2) -> U.eq uri1 uri2
221        | (C.Meta n1, C.Meta n2) -> n1 = n2
222        | (C.Sort s1, C.Sort s2) -> true (*CSC da finire con gli universi *)
223        | (C.Prod (_,s1,t1), C.Prod(_,s2,t2)) ->
224           aux s1 s2 && aux t1 t2
225        | (C.Lambda (_,s1,t1), C.Lambda(_,s2,t2)) ->
226           aux s1 s2 && aux t1 t2
227        | (C.Appl l1, C.Appl l2) ->
228           (try
229             List.fold_right2 (fun  x y b -> aux x y && b) l1 l2 true 
230            with
231             Invalid_argument _ -> false
232           )
233        | (C.Const (uri1,_), C.Const (uri2,_)) ->
234            (*CSC: questo commento e' chiaro o delirante? Io lo sto scrivendo *)
235            (*CSC: mentre sono delirante, quindi ...                          *)
236            (* WARNING: it is really important that the two cookingsno are not *)
237            (* checked for equality. This allows not to cook an object with no *)
238            (* ingredients only to update the cookingsno. E.g: if a term t has *)
239            (* a reference to a term t1 which does not depend on any variable  *)
240            (* and t1 depends on a term t2 (that can't depend on any variable  *)
241            (* because of t1), then t1 cooked at every level could be the same *)
242            (* as t1 cooked at level 0. Doing so, t2 will be extended in t     *)
243            (* with cookingsno 0 and not 2. But this will not cause any trouble*)
244            (* if here we don't check that the two cookingsno are equal.       *)
245            U.eq uri1 uri2
246        | (C.MutInd (uri1,k1,i1), C.MutInd (uri2,k2,i2)) ->
247            (* WARNIG: see the previous warning *)
248            U.eq uri1 uri2 && i1 = i2
249        | (C.MutConstruct (uri1,_,i1,j1), C.MutConstruct (uri2,_,i2,j2)) ->
250            (* WARNIG: see the previous warning *)
251            U.eq uri1 uri2 && i1 = i2 && j1 = j2
252        | (C.MutCase (uri1,_,i1,outtype1,term1,pl1),
253           C.MutCase (uri2,_,i2,outtype2,term2,pl2)) -> 
254            (* WARNIG: see the previous warning *)
255            (* aux outtype1 outtype2 should be true if aux pl1 pl2 *)
256            U.eq uri1 uri2 && i1 = i2 && aux outtype1 outtype2 &&
257             aux term1 term2 &&
258             List.fold_right2 (fun x y b -> b && aux x y) pl1 pl2 true
259        | (C.Fix (i1,fl1), C.Fix (i2,fl2)) ->
260           i1 = i2 &&
261            List.fold_right2
262             (fun (_,recindex1,ty1,bo1) (_,recindex2,ty2,bo2) b ->
263               b && recindex1 = recindex2 && aux ty1 ty2 && aux bo1 bo2)
264             fl1 fl2 true
265        | (C.CoFix (i1,fl1), C.CoFix (i2,fl2)) ->
266           i1 = i2 &&
267            List.fold_right2
268             (fun (_,ty1,bo1) (_,ty2,bo2) b ->
269               b && aux ty1 ty2 && aux bo1 bo2)
270             fl1 fl2 true
271        | (C.Abst _, _) | (_, C.Abst _) | (C.Cast _, _) | (_, C.Cast _)
272        | (C.Implicit, _) | (_, C.Implicit) ->
273           raise (Impossible 3) (* we don't trust our whd ;-) *)
274        | (_,_) -> false
275    end
276  in
277   aux t1 t2
278 ;;