helm/software/lambda-delta/basic_ag/bagReduction.ml

   1 (*
   2     ||M||  This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
   3     ||A||  Library of Mathematics, developed at the Computer Science
   4     ||T||  Department, University of Bologna, Italy.
   5     ||I||
   6     ||T||  HELM is free software; you can redistribute it and/or
   7     ||A||  modify it under the terms of the GNU General Public License
   8     \   /  version 2 or (at your option) any later version.
   9      \ /   This software is distributed as is, NO WARRANTY.
  10       V_______________________________________________________________ *)
  11
  12 module U = NUri
  13 module C = Cps
  14 module L = Log
  15 module B = Bag
  16 module O = BagOutput
  17 module E = BagEnvironment
  18 module S = BagSubstitution
  19
  20 exception LRefNotFound of B.message
  21
  22 type machine = {
  23    i: int;
  24    c: B.context;
  25    s: B.term list
  26 }
  27
  28 type whd_result =
  29    | Sort_ of int
  30    | LRef_ of int * B.term option
  31    | GRef_ of B.obj
  32    | Bind_ of int * B.id * B.term * B.term
  33
  34 type ho_whd_result =
  35    | Sort of int
  36    | Abst of B.term
  37
  38 (* Internal functions *******************************************************)
  39
  40 let term_of_whdr = function
  41    | Sort_ h             -> B.Sort h
  42    | LRef_ (i, _)        -> B.LRef i
  43    | GRef_ (_, uri, _)   -> B.GRef uri
  44    | Bind_ (l, id, w, t) -> B.bind_abst l id w t
  45
  46 let level = 5
  47
  48 let error i = raise (LRefNotFound (L.items1 (string_of_int i)))
  49
  50 let log1 s c t =
  51    let sc, st = s ^ " in the context", "the term" in
  52    L.log O.specs level (L.ct_items1 sc c st t)
  53
  54 let log2 s c u t =
  55    let sc, su, st = s ^ " in the context", "the term", "and the term" in
  56    L.log O.specs level (L.ct_items2 sc c su u st t)
  57
  58 let empty_machine = {i = 0; c = B.empty_context; s = []}
  59
  60 let inc m = {m with i = succ m.i}
  61
  62 let unwind_to_term f m t =
  63    let map f t (l, id, b) = f (B.Bind (l, id, b, t)) in
  64    let f mc = C.list_fold_left f map t mc in
  65    B.contents f m.c
  66
  67 let unwind_stack f m =
  68    let map f v = unwind_to_term f m v in
  69    C.list_map f map m.s
  70
  71 let get f c m i =
  72    let f = function
  73       | Some (_, b) -> f b
  74       | None        -> error i
  75    in
  76    let f c = B.get f c i in
  77    B.append f c m.c
  78
  79 let push msg f c m l id w =
  80    assert (m.s = []);
  81    let f w = B.push msg f c l id (B.Abst w) in
  82    unwind_to_term f m w
  83
  84 (* to share *)
  85 let rec whd f c m x =
  86 (*   L.warn "entering R.whd"; *)
  87    match x with
  88    | B.Sort h                    -> f m (Sort_ h)
  89    | B.GRef uri                  ->
  90       let f obj = f m (GRef_ obj) in
  91       E.get_obj f uri
  92    | B.LRef i                    ->
  93       let f = function
  94          | B.Void   -> f m (LRef_ (i, None))
  95          | B.Abst t -> f m (LRef_ (i, Some t))
  96          | B.Abbr t -> whd f c m t
  97       in
  98       get f c m i
  99    | B.Cast (_, t)               -> whd f c m t
 100    | B.Appl (v, t)               -> whd f c {m with s = v :: m.s} t
 101    | B.Bind (l, id, B.Abst w, t) ->
 102       begin match m.s with
 103          | []      -> f m (Bind_ (l, id, w, t))
 104          | v :: tl ->
 105             let nl = B.new_location () in
 106             let f mc = S.subst (whd f c {m with c = mc; s = tl}) nl l t in
 107             B.push "!" f m.c nl id (B.Abbr (B.Cast (w, v)))
 108       end
 109    | B.Bind (l, id, b, t)         ->
 110       let nl = B.new_location () in
 111       let f mc = S.subst (whd f c {m with c = mc}) nl l t in
 112       B.push "!" f m.c nl id b
 113
 114 (* Interface functions ******************************************************)
 115
 116 let nsi = ref false
 117
 118 let rec ho_whd f c m x =
 119 (*   L.warn "entering R.ho_whd"; *)
 120    let aux m = function
 121       | Sort_ h                -> f (Sort h)
 122       | Bind_ (_, _, w, _)     ->
 123          let f w = f (Abst w) in unwind_to_term f m w
 124       | LRef_ (_, Some w)      -> ho_whd f c m w
 125       | GRef_ (_, _, B.Abst w) -> ho_whd f c m w
 126       | GRef_ (_, _, B.Abbr v) -> ho_whd f c m v
 127       | LRef_ (_, None)        -> assert false
 128       | GRef_ (_, _, B.Void)   -> assert false
 129    in
 130    whd aux c m x
 131
 132 let ho_whd f c t =
 133    let f r = L.unbox level; f r in
 134    L.box level; log1 "Now scanning" c t;
 135    ho_whd f c empty_machine t
 136
 137 let rec are_convertible f a c m1 t1 m2 t2 =
 138 (*   L.warn "entering R.are_convertible"; *)
 139    let rec aux m1 r1 m2 r2 =
 140 (*   L.warn "entering R.are_convertible_aux"; *)
 141    let u, t = term_of_whdr r1, term_of_whdr r2 in
 142    log2 "Now really converting" c u t;
 143    match r1, r2 with
 144       | Sort_ h1, Sort_ h2                                 ->
 145          if h1 = h2 then f a else f false
 146       | LRef_ (i1, _), LRef_ (i2, _)                       ->
 147          if i1 = i2 then are_convertible_stacks f a c m1 m2 else f false
 148       | GRef_ (a1, _, B.Abst _), GRef_ (a2, _, B.Abst _)   ->
 149          if a1 = a2 then are_convertible_stacks f a c m1 m2 else f false
 150       | GRef_ (a1, _, B.Abbr v1), GRef_ (a2, _, B.Abbr v2) ->
 151          if a1 = a2 then
 152             let f a = if a then f a else are_convertible f true c m1 v1 m2 v2 in
 153             are_convertible_stacks f a c m1 m2
 154          else
 155          if a1 < a2 then whd (aux m1 r1) c m2 v2 else
 156          whd (aux_rev m2 r2) c m1 v1
 157       | _, GRef_ (_, _, B.Abbr v2)                         ->
 158          whd (aux m1 r1) c m2 v2
 159       | GRef_ (_, _, B.Abbr v1), _                         ->
 160          whd (aux_rev m2 r2) c m1 v1
 161       | Bind_ (l1, id1, w1, t1), Bind_ (l2, id2, w2, t2)   ->
 162            let l = B.new_location () in
 163            let h c =
 164               let m1, m2 = inc m1, inc m2 in
 165               let f t1 = S.subst (are_convertible f a c m1 t1 m2) l l2 t2 in
 166               S.subst f l l1 t1
 167          in
 168          let f r = if r then push "!" h c m1 l id1 w1 else f false in
 169          are_convertible f a c m1 w1 m2 w2
 170 (* we detect the AUT-QE reduction rule for type/prop inclusion *)
 171       | Sort_ _, Bind_ (l2, id2, w2, t2) when !nsi         ->
 172          let m1, m2 = inc m1, inc m2 in
 173          let f c = are_convertible f a c m1 (term_of_whdr r1) m2 t2 in
 174          push "nsi" f c m2 l2 id2 w2
 175       | _                                                  -> f false
 176    and aux_rev m2 r2 m1 r1 = aux m1 r1 m2 r2 in
 177    let g m1 r1 = whd (aux m1 r1) c m2 t2 in
 178    if a = false then f false else whd g c m1 t1
 179
 180 and are_convertible_stacks f a c m1 m2 =
 181 (*   L.warn "entering R.are_convertible_stacks"; *)
 182    let mm1, mm2 = {m1 with s = []}, {m2 with s = []} in
 183    let map f a v1 v2 = are_convertible f a c mm1 v1 mm2 v2 in
 184    if List.length m1.s <> List.length m2.s then
 185       begin
 186 (*         L.warn (Printf.sprintf "Different lengths: %u %u"
 187             (List.length m1.s) (List.length m2.s)
 188          ); *)
 189          f false
 190       end
 191    else
 192       C.list_fold_left2 f map a m1.s m2.s
 193
 194 let are_convertible f c u t =
 195    let f b = L.unbox level; f b in
 196    L.box level; log2 "Now converting" c u t;
 197    are_convertible f true c empty_machine u empty_machine t