]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/components/acic_procedural/proceduralOptimizer.ml
Patch to add a debugging string to HExtlib.split_nth reverted
[helm.git] / helm / software / components / acic_procedural / proceduralOptimizer.ml
index 67b3af94091650d924b0269fe2af8d1f04c077c7..a397de41e8fa3b8b82b930968a1ef1251d45baec 100644 (file)
  * http://cs.unibo.it/helm/.
  *)
 
+module UM   = UriManager
 module C    = Cic
 module Pp   = CicPp
 module I    = CicInspect
+module E    = CicEnvironment
 module S    = CicSubstitution
 module DTI  = DoubleTypeInference
 module HEL  = HExtlib
 module PEH  = ProofEngineHelpers
+module TC   = CicTypeChecker 
+module Un   = CicUniv
+module L    = Librarian
+module Ut   = CicUtil
 
 module H    = ProceduralHelpers
 module Cl   = ProceduralClassify
 
-(* term preprocessing: optomization 1 ***************************************)
+(* debugging ****************************************************************)
 
-let defined_premise = "DEFINED"
+let debug = ref false
 
-let define v =
+(* term optimization ********************************************************)
+
+let critical = ref true
+
+type status = {
+   dummy: unit;
+   info: string
+}
+
+let info st str = {st with info = st.info ^ str ^ "\n"}
+
+let defined_premise = "LOCAL"
+
+let define c v =
    let name = C.Name defined_premise in
-   C.LetIn (name, v, C.Rel 1)
+   let ty = H.get_type "define" c v in
+   C.LetIn (name, v, ty, C.Rel 1)
 
 let clear_absts m =
    let rec aux k n = function
@@ -49,9 +69,9 @@ let clear_absts m =
       | C.Lambda (_, _, t) when n > 0 -> 
          aux 0 (pred n) (S.lift (-1) t)
       | t                  when n > 0 ->
-         Printf.eprintf "CicPPP clear_absts: %u %s\n" n (Pp.ppterm t);
-        assert false 
-      | t                                 -> t
+         Printf.eprintf "PO.clear_absts: %u %s\n" n (Pp.ppterm t);
+         assert false
+      | t                             -> t
    in 
    aux m
 
@@ -60,100 +80,117 @@ let rec add_abst k = function
    | t when k > 0 -> assert false
    | t -> C.Lambda (C.Anonymous, C.Implicit None, S.lift 1 t)
 
-let rec opt1_letin g es c name v t =
-   let name = H.mk_fresh_name c name in
-   let entry = Some (name, C.Def (v, None)) in
-   let g t =
-      if DTI.does_not_occur 1 t then begin         
+let rec opt_letin g st es c name v w t =
+   let name = H.mk_fresh_name true c name in
+   let entry = Some (name, C.Def (v, w)) in
+   let g st t =
+      if DTI.does_not_occur 1 t then
          let x = S.lift (-1) t in
-        HLog.warn "Optimizer: remove 1"; opt1_proof g true c x 
-      end else 
-      let g = function
-         | C.LetIn (nname, vv, tt) when H.is_proof c v ->
-           let x = C.LetIn (nname, vv, C.LetIn (name, tt, S.lift_from 2 1 t)) in
-           HLog.warn "Optimizer: swap 1"; opt1_proof g true c x 
-         | v                               -> 
-           g (C.LetIn (name, v, t))
+        opt_proof g (info st "Optimizer: remove 1") true c x
+      else 
+      let g st = function
+         | C.LetIn (nname, vv, ww, tt) when H.is_proof c v ->
+           let eentry = Some (nname, C.Def (vv, ww)) in
+           let ttw = H.get_type "opt_letin 1" (eentry :: c) tt in
+           let x = C.LetIn (nname, vv, ww,
+             C.LetIn (name, tt, ttw, S.lift_from 2 1 t))
+           in
+           opt_proof g (info st "Optimizer: swap 1") true c x
+         | v when H.is_proof c v && H.is_atomic v          ->
+           let x = S.subst v t in
+           opt_proof g (info st "Optimizer: remove 5") true c x 
+(*      | v when t = C.Rel 1                              ->
+           g (info st "Optimizer: remove 6") v 
+*)      | v                                               ->
+           g st (C.LetIn (name, v, w, t))
       in
-      if es then opt1_term g es c v else g v
+      if es then opt_term g st es c v else g st v
    in
-   if es then opt1_proof g es (entry :: c) t else g t
+   if es then opt_proof g st es (entry :: c) t else g st t
 
-and opt1_lambda g es c name w t =
-   let name = H.mk_fresh_name c name in
+and opt_lambda g st es c name w t =
+   let name = H.mk_fresh_name true c name in
    let entry = Some (name, C.Decl w) in
-   let g t = 
-      let name = if DTI.does_not_occur 1 t then C.Anonymous else name in
-      g (C.Lambda (name, w, t))
-   in
-   if es then opt1_proof g es (entry :: c) t else g t
+   let g st t = g st (C.Lambda (name, w, t)) in
+   if es then opt_proof g st es (entry :: c) t else g st t
 
-and opt1_appl g es c t vs =
-   let g vs = 
-      let g = function      
-         | C.LetIn (mame, vv, tt) ->
+and opt_appl g st es c t vs =
+   let g (st, vs) =
+      let g st = function      
+         | C.LetIn (mame, vv, tyty, tt) ->
             let vs = List.map (S.lift 1) vs in
-           let x = C.LetIn (mame, vv, C.Appl (tt :: vs)) in
-           HLog.warn "Optimizer: swap 2"; opt1_proof g true c x
+           let x = C.LetIn (mame, vv, tyty, C.Appl (tt :: vs)) in
+           opt_proof g (info st "Optimizer: swap 2") true c x
          | C.Lambda (name, ww, tt) ->
            let v, vs = List.hd vs, List.tl vs in
-           let x = C.Appl (C.LetIn (name, v, tt) :: vs) in
-           HLog.warn "Optimizer: remove 2"; opt1_proof g true c x
+            let w = H.get_type "opt_appl 1" c v in
+           let x = C.Appl (C.LetIn (name, v, w, tt) :: vs) in
+           opt_proof g (info st "Optimizer: remove 2") true c x
         | C.Appl vvs              ->
             let x = C.Appl (vvs @ vs) in
-           HLog.warn "Optimizer: nested application"; opt1_proof g true c x
+           opt_proof g (info st "Optimizer: nested application") true c x
         | t                       ->
-           let rec aux d rvs = function
+(*         
+            let rec aux st d rvs = function
               | [], _                   -> 
                  let x = C.Appl (t :: List.rev rvs) in
-                 if d then opt1_proof g true c x else g x
+                 if d then opt_proof g st true c x else g st x
               | v :: vs, (cc, bb) :: cs ->
-                 if H.is_not_atomic v && I.S.mem 0 cc && bb then begin 
-                    HLog.warn "Optimizer: anticipate 1"; 
-                     aux true (define v :: rvs) (vs, cs)
-                 end else 
-                    aux d (v :: rvs) (vs, cs)
+                 if H.is_not_atomic v && I.S.mem 0 cc && bb then 
+                     aux (st info "Optimizer: anticipate 1") true
+                     (define c v :: rvs) (vs, cs)
+                 else 
+                    aux st d (v :: rvs) (vs, cs)
               | _, []                   -> assert false
            in
-           let h () =
-              let classes, conclusion = Cl.classify c (H.get_type c t) in
+*)
+           let h st =
+              let classes, conclusion = Cl.classify c (H.get_type "opt_appl 3" c t) in
               let csno, vsno = List.length classes, List.length vs in
               if csno < vsno then
                  let vvs, vs = HEL.split_nth csno vs in
-                 let x = C.Appl (define (C.Appl (t :: vvs)) :: vs) in
-                 HLog.warn "Optimizer: anticipate 2"; opt1_proof g true c x
+                 let x = C.Appl (define (C.Appl (t :: vvs)) :: vs) in
+                 opt_proof g (info st "Optimizer: anticipate 2") true c x
               else match conclusion, List.rev vs with
                  | Some _, rv :: rvs when csno = vsno && H.is_not_atomic rv ->
-                    let x = C.Appl (t :: List.rev rvs @ [define rv]) in
-                    HLog.warn "Optimizer: anticipate 3"; opt1_proof g true c x
+                    let x = C.Appl (t :: List.rev rvs @ [define rv]) in
+                    opt_proof g (info st "Optimizer: anticipate 3";) true c x
                  | _ (* Some _, _ *)                                             ->
-                    g (C.Appl (t :: vs))
+                    g st (C.Appl (t :: vs))
 (*               | None, _                                                ->
                     aux false [] (vs, classes)
 *)         in
-           let rec aux h prev = function
-              | C.LetIn (name, vv, tt) :: vs ->
+           let rec aux h st prev = function
+              | C.LetIn (name, vv, tyty, tt) :: vs ->
                  let t = S.lift 1 t in
                   let prev = List.map (S.lift 1) prev in
                   let vs = List.map (S.lift 1) vs in
                  let y = C.Appl (t :: List.rev prev @ tt :: vs) in
-                 let x = C.LetIn (name, vv, y) in  
-                 HLog.warn "Optimizer: swap 3"; opt1_proof g true c x
-              | v :: vs                      -> aux h (v :: prev) vs
-              | []                           -> h ()
+                  let ww = H.get_type "opt_appl 2" c vv in
+                 let x = C.LetIn (name, vv, ww, y) in  
+                 opt_proof g (info st "Optimizer: swap 3") true c x
+              | v :: vs                      -> aux h st (v :: prev) vs
+              | []                           -> h st
            in 
-           aux h [] vs
+           aux h st [] vs
       in
-      if es then opt1_proof g es c t else g t
+      if es then opt_proof g st es c t else g st t
+   in
+   let map h v (st, vs) =
+      let h st vv = h (st, vv :: vs) in opt_term h st es c v
    in
-   if es then H.list_map_cps g (fun h -> opt1_term h es c) vs else g vs
+   if es then H.list_fold_right_cps g map vs (st, []) else g (st, vs)
 
-and opt1_mutcase g es c uri tyno outty arg cases =
+and opt_mutcase_critical g st es c uri tyno outty arg cases =   
    let eliminator = H.get_default_eliminator c uri tyno outty in
    let lpsno, (_, _, _, constructors) = H.get_ind_type uri tyno in
    let ps, sort_disp = H.get_ind_parameters c arg in
    let lps, rps = HEL.split_nth lpsno ps in
    let rpsno = List.length rps in
+   if rpsno = 0 && sort_disp = 0 then
+(* FG: the transformation is not possible, we fall back into the plain case *)
+      opt_mutcase_plain g st es c uri tyno outty arg cases
+   else
    let predicate = clear_absts rpsno (1 - sort_disp) outty in   
    let is_recursive t =
       I.S.mem tyno (I.get_mutinds_of_uri uri t) 
@@ -175,100 +212,81 @@ and opt1_mutcase g es c uri tyno outty arg cases =
    let lifted_cases = List.map2 map2 cases constructors in
    let args = eliminator :: lps @ predicate :: lifted_cases @ rps @ [arg] in
    let x = H.refine c (C.Appl args) in
-   HLog.warn "Optimizer: remove 3"; opt1_proof g es c x
-
-and opt1_cast g es c t w =
-   let g t = HLog.warn "Optimizer: remove 4"; g t in
-   if es then  opt1_proof g es c t else g t
-
-and opt1_other g es c t = g t 
+   opt_proof g (info st "Optimizer: remove 3") es c x
 
-and opt1_proof g es c = function 
-   | C.LetIn (name, v, t)       -> opt1_letin g es c name v t
-   | C.Lambda (name, w, t)      -> opt1_lambda g es c name w t
-   | C.Appl (t :: v :: vs)      -> opt1_appl g es c t (v :: vs)
-   | C.Appl [t]                 -> opt1_proof g es c t
-   | C.MutCase (u, n, t, v, ws) -> opt1_mutcase g es c u n t v ws
-   | C.Cast (t, w)              -> opt1_cast g es c t w
-   | t                          -> opt1_other g es c t
-
-and opt1_term g es c t = 
-   if H.is_proof c t then opt1_proof g es c t else g t
-
-(* term preprocessing: optomization 2 ***************************************)
-
-let expanded_premise = "EXPANDED"
-
-let eta_expand g tys t =
-   assert (tys <> []);
-   let name i = Printf.sprintf "%s%u" expanded_premise i in 
-   let lambda i ty t = C.Lambda (C.Name (name i), ty, t) in
-   let arg i = C.Rel (succ i) in
-   let rec aux i f a = function
-      | []            -> f, a 
-      | (_, ty) :: tl -> aux (succ i) (H.compose f (lambda i ty)) (arg i :: a) tl
-   in
-   let n = List.length tys in
-   let absts, args = aux 0 H.identity [] tys in
-   let t = match S.lift n t with
-      | C.Appl ts -> C.Appl (ts @ args)
-      | t         -> C.Appl (t :: args)
+and opt_mutcase_plain g st es c uri tyno outty arg cases =
+   let g st v =
+      let g (st, ts) = g st (C.MutCase (uri, tyno, outty, v, ts)) in
+      let map h v (st, vs) =
+         let h st vv = h (st, vv :: vs) in opt_proof h st es c v
+      in
+      if es then H.list_fold_right_cps g map cases (st, []) else g (st, cases)
    in
-   g (absts t)
+   if es then opt_proof g st es c arg else g st arg
 
-let rec opt2_letin g c name v t =
-   let entry = Some (name, C.Def (v, None)) in
-   let g t = 
-      let g v = g (C.LetIn (name, v, t)) in
-      opt2_term g c v
-   in
-   opt2_proof g (entry :: c) t
+and opt_mutcase g =
+   if !critical then opt_mutcase_critical g else opt_mutcase_plain g 
 
-and opt2_lambda g c name w t =
-   let entry = Some (name, C.Decl w) in
-   let g t = g (C.Lambda (name, w, t)) in
-   opt2_proof g (entry :: c) t
+and opt_cast g st es c t w =
+   let g st t = g (info st "Optimizer: remove 4") t in
+   if es then opt_proof g st es c t else g st t
 
-and opt2_appl g c t vs =
-   let g vs =
-      let x = C.Appl (t :: vs) in
-      let vsno = List.length vs in
-      let _, csno = PEH.split_with_whd (c, H.get_type c t) in
-      if vsno < csno then 
-         let tys, _ = PEH.split_with_whd (c, H.get_type c x) in
-        let tys = List.rev (List.tl tys) in
-        let tys, _ = HEL.split_nth (csno - vsno) tys in
-         HLog.warn "Optimizer: eta 1"; eta_expand g tys x
-      else g x 
-   in
-   H.list_map_cps g (fun h -> opt2_term h c) vs
+and opt_other g st es c t = g st t 
 
-and opt2_other g c t =
-   let tys, csno = PEH.split_with_whd (c, H.get_type c t) in
-   if csno > 0 then begin
-      let tys = List.rev (List.tl tys) in      
-      HLog.warn "Optimizer: eta 2"; eta_expand g tys t 
-   end else g t
+and opt_proof g st es c = function 
+   | C.LetIn (name, v, ty, t)   -> opt_letin g st es c name v ty t
+   | C.Lambda (name, w, t)      -> opt_lambda g st es c name w t
+   | C.Appl (t :: v :: vs)      -> opt_appl g st es c t (v :: vs)
+   | C.Appl [t]                 -> opt_proof g st es c t
+   | C.MutCase (u, n, t, v, ws) -> opt_mutcase g st es c u n t v ws
+   | C.Cast (t, w)              -> opt_cast g st es c t w
+   | t                          -> opt_other g st es c t
 
-and opt2_proof g c = function 
-   | C.LetIn (name, v, t)  -> opt2_letin g c name v t
-   | C.Lambda (name, w, t) -> opt2_lambda g c name w t
-   | C.Appl (t :: vs)      -> opt2_appl g c t vs
-   | t                     -> opt2_other g c t
+and opt_term g st es c t = 
+   if H.is_proof c t then opt_proof g st es c t else g st t
 
-and opt2_term g c t = 
-   if H.is_proof c t then opt2_proof g c t else g t
+(* object optimization ******************************************************)
 
-(* object preprocessing *****************************************************)
+let wrap g st c bo =
+   try opt_term g st true c bo
+   with
+      | E.Object_not_found uri ->
+         let msg = "optimize_obj: object not found: " ^ UM.string_of_uri uri in
+        failwith msg 
+      | e                      -> 
+        let msg = "optimize_obj: " ^ Printexc.to_string e in
+        failwith msg
 
 let optimize_obj = function
    | C.Constant (name, Some bo, ty, pars, attrs) ->
-      let g bo = 
-         Printf.eprintf "Optimized: %s\n" (Pp.ppterm bo);
-        let _ = H.get_type [] (C.Cast (bo, ty)) in
-        C.Constant (name, Some bo, ty, pars, attrs)
+      let count_nodes = I.count_nodes ~meta:false 0 in 
+      let st, c = {info = ""; dummy = ()}, [] in
+      L.time_stamp ("PO: OPTIMIZING " ^ name);
+      let nodes = Printf.sprintf "Initial nodes: %u" (count_nodes bo) in
+      if !debug then begin 
+         Printf.eprintf "BEGIN: %s\n" name;      
+         Printf.eprintf "Initial : %s\n" (Pp.ppterm bo); 
+        prerr_string "Ut.pp_term : ";
+        Ut.pp_term prerr_string [] c bo; prerr_newline ()
+      end;
+      let bo, ty = H.cic_bc c bo, H.cic_bc c ty in 
+      let g st bo =
+        if !debug then begin 
+           Printf.eprintf "Optimized : %s\n" (Pp.ppterm bo); 
+           prerr_string "Ut.pp_term : ";
+           Ut.pp_term prerr_string [] c bo; prerr_newline ()
+        end;
+(*      let _ = H.get_type "opt" [] (C.Cast (bo, ty)) in *)
+         let nodes = Printf.sprintf "Optimized nodes: %u" (count_nodes bo) in
+        let st = info st nodes in
+        L.time_stamp ("PO: DONE       " ^ name);
+        C.Constant (name, Some bo, ty, pars, attrs), st.info
       in
-      Printf.eprintf "BEGIN: %s\n" name;
-      begin try opt1_term (opt2_term g []) true [] bo
-      with e -> failwith ("PPP: " ^ Printexc.to_string e) end
-   | obj                                         -> obj
+      wrap g (info st nodes) c bo
+   | obj                                         -> obj, ""
+
+let optimize_term c bo =
+   let st = {info = ""; dummy = ()} in
+   let bo = H.cic_bc c bo in
+   let g st bo = bo, st.info in
+   wrap g st c bo