]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/components/cic_proof_checking/cicReduction.ml
universes are written with the URI inside objects, this allows
[helm.git] / helm / software / components / cic_proof_checking / cicReduction.ml
index 046ab908ab1b66a20f2291ddb5837ba1b3ae9900..11fd5123560b1f411bd8a77832c30a6db7150f01 100644 (file)
@@ -55,8 +55,14 @@ module type Strategy =
   type env_term
   type ens_term
   type config = int * env_term list * ens_term Cic.explicit_named_substitution * Cic.term * stack_term list
-  val to_env : config -> env_term
-  val to_ens : config -> ens_term
+  val to_env :
+   reduce: (config -> config) ->
+   unwind: (config -> Cic.term) ->
+   config -> env_term
+  val to_ens :
+   reduce: (config -> config) ->
+   unwind: (config -> Cic.term) ->
+   config -> ens_term
   val from_stack : stack_term -> config
   val from_stack_list_for_unwind :
    unwind: (config -> Cic.term) ->
@@ -106,7 +112,30 @@ module CallByValueByNameForUnwind =
  end
 ;;
 
+module CallByValueByNameForUnwind' =
+ struct
+  type config = int * env_term list * ens_term Cic.explicit_named_substitution * Cic.term * stack_term list
+  and stack_term = config lazy_t * Cic.term lazy_t (* cbv, cbn *)
+  and env_term = config lazy_t * Cic.term lazy_t (* cbv, cbn *)
+  and ens_term = config lazy_t * Cic.term lazy_t (* cbv, cbn *)
 
+  let to_env ~reduce ~unwind c = lazy (reduce c),lazy (unwind c)
+  let to_ens ~reduce ~unwind c = lazy (reduce c),lazy (unwind c)
+  let from_stack (c,_) = Lazy.force c
+  let from_stack_list_for_unwind ~unwind l = List.map (function (_,c) -> Lazy.force c) l
+  let from_env (c,_) = Lazy.force c
+  let from_ens (c,_) = Lazy.force c
+  let from_env_for_unwind ~unwind (_,c) = Lazy.force c
+  let from_ens_for_unwind ~unwind (_,c) = Lazy.force c
+  let stack_to_env ~reduce ~unwind config = config
+  let compute_to_env ~reduce ~unwind k e ens t =
+   lazy (reduce (k,e,ens,t,[])), lazy (unwind (k,e,ens,t,[]))
+  let compute_to_stack ~reduce ~unwind config = lazy (reduce config), lazy (unwind config)
+ end
+;;
+
+
+(* Old Machine
 module CallByNameStrategy =
  struct
   type stack_term = Cic.term
@@ -126,6 +155,28 @@ module CallByNameStrategy =
   let compute_to_env ~reduce ~unwind k e ens t = unwind k e ens t
  end
 ;;
+*)
+
+module CallByNameStrategy =
+ struct
+  type config = int * env_term list * ens_term Cic.explicit_named_substitution * Cic.term * stack_term list
+  and stack_term = config
+  and env_term = config
+  and ens_term = config
+
+  let to_env c = c
+  let to_ens c = c
+  let from_stack config = config
+  let from_stack_list_for_unwind ~unwind l = List.map unwind l
+  let from_env c = c
+  let from_ens c = c
+  let from_env_for_unwind ~unwind c = unwind c
+  let from_ens_for_unwind ~unwind c = unwind c
+  let stack_to_env ~reduce ~unwind config = 0,[],[],unwind config,[]
+  let compute_to_env ~reduce ~unwind k e ens t = k,e,ens,t,[]
+  let compute_to_stack ~reduce ~unwind config = config
+ end
+;;
 
 module CallByValueStrategy =
  struct
@@ -357,7 +408,7 @@ module Reduction(RS : Strategy) =
            let d =
             try
              Some (RS.from_env_for_unwind ~unwind (List.nth e (n-m-1)))
-            with _ -> None
+            with Failure _ -> None
            in
             (match d with 
                 Some t' ->
@@ -400,7 +451,8 @@ debug_print (lazy ("%%%%%UWVAR " ^ String.concat " ; " (List.map (function (uri,
        | C.Cast (te,ty) -> C.Cast (unwind_aux m te, unwind_aux m ty) (*CSC ???*)
        | C.Prod (n,s,t) -> C.Prod (n, unwind_aux m s, unwind_aux (m + 1) t)
        | C.Lambda (n,s,t) -> C.Lambda (n, unwind_aux m s, unwind_aux (m + 1) t)
-       | C.LetIn (n,s,t) -> C.LetIn (n, unwind_aux m s, unwind_aux (m + 1) t)
+       | C.LetIn (n,s,ty,t) ->
+          C.LetIn (n, unwind_aux m s, unwind_aux m ty, unwind_aux (m + 1) t)
        | C.Appl l -> C.Appl (List.map (unwind_aux m) l)
        | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
           let params =
@@ -545,19 +597,21 @@ if List.mem uri params then debug_print (lazy "---- OK2") ;
     function
        (k, e, _, C.Rel n, s) as config ->
         let config' =
-         try
-          Some (RS.from_env (List.nth e (n-1)))
-         with
-          Failure _ ->
-           try
-            begin
-             match List.nth context (n - 1 - k) with
-                None -> assert false
-              | Some (_,C.Decl _) -> None
-              | Some (_,C.Def (x,_)) -> Some (0,[],[],S.lift (n - k) x,[])
-            end
-           with
-            Failure _ -> None
+         if not delta then None
+         else
+          try
+           Some (RS.from_env (List.nth e (n-1)))
+          with
+           Failure _ ->
+            try
+             begin
+              match List.nth context (n - 1 - k) with
+                 None -> assert false
+               | Some (_,C.Decl _) -> None
+               | Some (_,C.Def (x,_)) -> Some (0,[],[],S.lift (n - k) x,[])
+             end
+            with
+             Failure _ -> None
         in
          (match config' with 
              Some (k',e',ens',t',s') -> reduce (k',e',ens',t',s'@s)
@@ -592,7 +646,7 @@ if List.mem uri params then debug_print (lazy "---- OK2") ;
      | (_, _, _, C.Lambda _, []) as config -> config
      | (k, e, ens, C.Lambda (_,_,t), p::s) ->
          reduce (k+1, (RS.stack_to_env ~reduce ~unwind p)::e, ens, t,s)
-     | (k, e, ens, C.LetIn (_,m,t), s) ->
+     | (k, e, ens, C.LetIn (_,m,_,t), s) ->
         let m' = RS.compute_to_env ~reduce ~unwind k e ens m in
          reduce (k+1, m'::e, ens, t, s)
      | (_, _, _, C.Appl [], _) -> assert false
@@ -641,14 +695,12 @@ if List.mem uri params then debug_print (lazy "---- OK2") ;
              (k', e', ens', C.MutConstruct (_,_,j,_), []) ->
               reduce (k, e, ens, (List.nth pl (j-1)), s)
            | (k', e', ens', C.MutConstruct (_,_,j,_), s') ->
-              let (arity, r) =
+              let r =
                 let o,_ = 
                   CicEnvironment.get_cooked_obj CicUniv.empty_ugraph mutind 
                 in
                   match o with
-                      C.InductiveDefinition (s,ingredients,r,_) ->
-                        let (_,_,arity,_) = List.nth s i in
-                          (arity,r)
+                      C.InductiveDefinition (_,_,r,_) -> r
                     | _ -> raise WrongUriToInductiveDefinition
               in
                let ts =
@@ -682,7 +734,7 @@ if List.mem uri params then debug_print (lazy "---- OK2") ;
           try
            Some (RS.from_stack (List.nth s recindex))
           with
-           _ -> None
+           Failure _ -> None
          in
           (match recparam with
               Some recparam ->
@@ -691,12 +743,12 @@ if List.mem uri params then debug_print (lazy "---- OK2") ;
                     let leng = List.length fl in
                     let new_env =
                      let counter = ref 0 in
-                     let rec build_env e =
-                      if !counter = leng then e
+                     let rec build_env e' =
+                      if !counter = leng then e'
                       else
                        (incr counter ;
                         build_env
-                         ((RS.to_env (k,e,ens,C.Fix (!counter -1, fl),[]))::e))
+                         ((RS.to_env ~reduce ~unwind (k,e,ens,C.Fix (!counter -1, fl),[]))::e'))
                      in
                       build_env e
                     in
@@ -717,7 +769,7 @@ if List.mem uri params then debug_print (lazy "---- OK2") ;
     function
        [] -> ens
      | (uri,t)::tl ->
-         push_exp_named_subst k e ((uri,RS.to_ens (k,e,ens,t,[]))::ens) tl
+         push_exp_named_subst k e ((uri,RS.to_ens ~reduce ~unwind (k,e,ens,t,[]))::ens) tl
    in
     reduce
   ;;
@@ -746,8 +798,11 @@ module R = Reduction
  ClosuresOnStackByValueFromEnvOrEnsByNameOnConstantsStrategy;; OK 58.094s
 module R = Reduction(ClosuresOnStackByValueFromEnvOrEnsStrategy);; OK 58.127s
 *)
-module R = Reduction(CallByValueByNameForUnwind);;
+(*module R = Reduction(CallByValueByNameForUnwind);;*)
+module RS = CallByValueByNameForUnwind';;
+(*module R = Reduction(CallByNameStrategy);;*)
 (*module R = Reduction(ClosuresOnStackByValueFromEnvOrEnsStrategy);;*)
+module R = Reduction(RS);;
 module U = UriManager;;
 
 let whd = R.whd
@@ -766,8 +821,9 @@ let (===) x y =
 
 (* t1, t2 must be well-typed *)
 let are_convertible whd ?(subst=[]) ?(metasenv=[])  =
+ let heuristic = ref true in
  let rec aux test_equality_only context t1 t2 ugraph =
-  let aux2 test_equality_only t1 t2 ugraph =
+  let rec aux2 test_equality_only t1 t2 ugraph =
 
    (* this trivial euristic cuts down the total time of about five times ;-) *)
    (* this because most of the time t1 and t2 are "sintactically" the same   *)
@@ -811,12 +867,36 @@ let are_convertible whd ?(subst=[]) ?(metasenv=[])  =
                 if b2 then true,ugraph1 else false,ugraph 
             else
               false,ugraph
+        | C.Meta (n1,l1), _ ->
+           (try 
+              let _,term,_ = CicUtil.lookup_subst n1 subst in
+              let term' = CicSubstitution.subst_meta l1 term in
+(*
+prerr_endline ("%?: " ^ CicPp.ppterm t1 ^ " <==> " ^ CicPp.ppterm t2);
+prerr_endline ("%%%%%%: " ^ CicPp.ppterm term' ^ " <==> " ^ CicPp.ppterm t2);
+*)
+               aux test_equality_only context term' t2 ugraph
+            with  CicUtil.Subst_not_found _ -> false,ugraph)
+        | _, C.Meta (n2,l2) ->
+           (try 
+              let _,term,_ = CicUtil.lookup_subst n2 subst in
+              let term' = CicSubstitution.subst_meta l2 term in
+(*
+prerr_endline ("%?: " ^ CicPp.ppterm t1 ^ " <==> " ^ CicPp.ppterm t2);
+prerr_endline ("%%%%%%: " ^ CicPp.ppterm term' ^ " <==> " ^ CicPp.ppterm t1);
+*)
+               aux test_equality_only context t1 term' ugraph
+            with  CicUtil.Subst_not_found _ -> false,ugraph)
           (* TASSI: CONSTRAINTS *)
         | (C.Sort (C.Type t1), C.Sort (C.Type t2)) when test_equality_only ->
-            true,(CicUniv.add_eq t2 t1 ugraph)
+            (try
+              true,(CicUniv.add_eq t2 t1 ugraph)
+             with CicUniv.UniverseInconsistency _ -> false,ugraph)
           (* TASSI: CONSTRAINTS *)
         | (C.Sort (C.Type t1), C.Sort (C.Type t2)) ->
-            true,(CicUniv.add_ge t2 t1 ugraph)
+            (try
+              true,(CicUniv.add_ge t2 t1 ugraph)
+             with CicUniv.UniverseInconsistency _ -> false,ugraph)
           (* TASSI: CONSTRAINTS *)
         | (C.Sort s1, C.Sort (C.Type _)) -> (not test_equality_only),ugraph
           (* TASSI: CONSTRAINTS *)
@@ -829,17 +909,21 @@ let are_convertible whd ?(subst=[]) ?(metasenv=[])  =
             else
               false,ugraph
         | (C.Lambda (name1,s1,t1), C.Lambda(_,s2,t2)) ->
-           let b',ugraph' = aux test_equality_only context s1 s2 ugraph in
+           let b',ugraph' = aux true context s1 s2 ugraph in
            if b' then
              aux test_equality_only ((Some (name1, (C.Decl s1)))::context) 
                t1 t2 ugraph'
            else
              false,ugraph
-        | (C.LetIn (name1,s1,t1), C.LetIn(_,s2,t2)) ->
+        | (C.LetIn (name1,s1,ty1,t1), C.LetIn(_,s2,ty2,t2)) ->
            let b',ugraph' = aux test_equality_only context s1 s2 ugraph in
            if b' then
-            aux test_equality_only
-             ((Some (name1, (C.Def (s1,None))))::context) t1 t2 ugraph'
+            let b',ugraph = aux test_equality_only context ty1 ty2 ugraph in
+            if b' then
+             aux test_equality_only
+              ((Some (name1, (C.Def (s1,ty1))))::context) t1 t2 ugraph'
+            else
+              false,ugraph
            else
              false,ugraph
         | (C.Appl l1, C.Appl l2) ->
@@ -926,8 +1010,12 @@ let are_convertible whd ?(subst=[]) ?(metasenv=[])  =
             else
               false,ugraph
         | (C.Fix (i1,fl1), C.Fix (i2,fl2)) ->
-            let tys =
-              List.map (function (n,_,ty,_) -> Some (C.Name n,(C.Decl ty))) fl1
+            let tys,_ =
+              List.fold_left
+                (fun (types,len) (n,_,ty,_) ->
+                   (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
+                    len+1)
+               ) ([],0) fl1
             in
             if i1 = i2 then
              List.fold_right2
@@ -945,9 +1033,13 @@ let are_convertible whd ?(subst=[]) ?(metasenv=[])  =
             else
               false,ugraph
         | (C.CoFix (i1,fl1), C.CoFix (i2,fl2)) ->
-           let tys =
-            List.map (function (n,ty,_) -> Some (C.Name n,(C.Decl ty))) fl1
-           in
+            let tys,_ =
+              List.fold_left
+                (fun (types,len) (n,ty,_) ->
+                   (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
+                    len+1)
+               ) ([],0) fl1
+            in
             if i1 = i2 then
               List.fold_right2
               (fun (_,ty1,bo1) (_,ty2,bo2) (b,ugraph) ->
@@ -963,16 +1055,69 @@ let are_convertible whd ?(subst=[]) ?(metasenv=[])  =
              fl1 fl2 (true,ugraph)
             else
               false,ugraph
-        | (C.Cast _, _) | (_, C.Cast _)
+        | C.Cast (bo,_),t -> aux2 test_equality_only bo t ugraph
+        | t,C.Cast (bo,_) -> aux2 test_equality_only t bo ugraph
         | (C.Implicit _, _) | (_, C.Implicit _) -> assert false
         | (_,_) -> false,ugraph
     end
   in
+   let res =
+    if !heuristic then
+     aux2 test_equality_only t1 t2 ugraph
+    else
+     false,ugraph
+   in
+    if fst res = true then
+     res
+    else
+begin
+(*if !heuristic then prerr_endline ("NON FACILE: " ^ CicPp.ppterm t1 ^ " <===> " ^ CicPp.ppterm t2);*)
+   (* heuristic := false; *)
    debug t1 [t2] "PREWHD";
+(*prerr_endline ("PREWHD: " ^ CicPp.ppterm t1 ^ " <===> " ^ CicPp.ppterm t2);*)
+(*
+prerr_endline ("PREWHD: " ^ CicPp.ppterm t1 ^ " <===> " ^ CicPp.ppterm t2);
    let t1' = whd ?delta:(Some true) ?subst:(Some subst) context t1 in
    let t2' = whd ?delta:(Some true) ?subst:(Some subst) context t2 in
     debug t1' [t2'] "POSTWHD";
+*)
+let rec convert_machines ugraph =
+ function
+    [] -> true,ugraph
+  | ((k1,env1,ens1,h1,s1),(k2,env2,ens2,h2,s2))::tl ->
+     let (b,ugraph) as res =
+      aux2 test_equality_only
+       (R.unwind (k1,env1,ens1,h1,[])) (R.unwind (k2,env2,ens2,h2,[])) ugraph
+     in
+      if b then
+       let problems =
+        try
+         Some
+          (List.combine
+            (List.map
+              (fun si-> R.reduce ~delta:false ~subst context(RS.from_stack si))
+              s1)
+            (List.map
+              (fun si-> R.reduce ~delta:false ~subst context(RS.from_stack si))
+              s2)
+          @ tl)
+        with
+         Invalid_argument _ -> None
+       in
+        match problems with
+           None -> false,ugraph
+         | Some problems -> convert_machines ugraph problems
+      else
+       res
+in
+ convert_machines ugraph
+  [R.reduce ~delta:true ~subst context (0,[],[],t1,[]),
+   R.reduce ~delta:true ~subst context (0,[],[],t2,[])]
+(*prerr_endline ("POSTWH: " ^ CicPp.ppterm t1' ^ " <===> " ^ CicPp.ppterm t2');*)
+(*
     aux2 test_equality_only t1' t2' ugraph
+*)
+end
  in
   aux false (*c t1 t2 ugraph *)
 ;;
@@ -1031,7 +1176,7 @@ let rec normalize ?(delta=true) ?(subst=[]) ctx term =
   | C.Lambda (n,s,t) -> 
       let s' = aux ctx s in
       C.Lambda (n, s', aux ((decl n s')::ctx) t)
-  | C.LetIn (n,s,t) ->
+  | C.LetIn (n,s,_,t) ->
       (* the term is already in weak head normal form *)
       assert false
   | C.Appl (h::l) -> C.Appl (h::(List.map (aux ctx) l))
@@ -1057,18 +1202,61 @@ let normalize ?delta ?subst ctx term =
   
   
 (* performs an head beta/cast reduction *)
-let rec head_beta_reduce =
- function
-    (Cic.Appl (Cic.Lambda (_,_,t)::he'::tl')) ->
-      let he'' = CicSubstitution.subst he' t in
-       if tl' = [] then
-        he''
-       else
-        let he''' =
-         match he'' with
-            Cic.Appl l -> Cic.Appl (l@tl')
-          | _ -> Cic.Appl (he''::tl')
+let rec head_beta_reduce ?(delta=false) ?(upto=(-1)) t =
+ match upto with
+    0 -> t
+  | n ->
+    match t with
+       (Cic.Appl (Cic.Lambda (_,_,t)::he'::tl')) ->
+         let he'' = CicSubstitution.subst he' t in
+          if tl' = [] then
+           he''
+          else
+           let he''' =
+            match he'' with
+               Cic.Appl l -> Cic.Appl (l@tl')
+             | _ -> Cic.Appl (he''::tl')
+           in
+            head_beta_reduce ~delta ~upto:(upto - 1) he'''
+     | Cic.Cast (te,_) -> head_beta_reduce ~delta ~upto te
+     | Cic.Appl (Cic.Const (uri,ens)::tl) as t when delta=true ->
+        let bo =
+         match fst (CicEnvironment.get_cooked_obj CicUniv.empty_ugraph uri) with
+            Cic.Constant (_,bo,_,_,_) -> bo
+          | Cic.Variable _ -> raise ReferenceToVariable
+          | Cic.CurrentProof (_,_,bo,_,_,_) -> Some bo
+          | Cic.InductiveDefinition _ -> raise ReferenceToInductiveDefinition
         in
-         head_beta_reduce he'''
-  | Cic.Cast (te,_) -> head_beta_reduce te
-  | t -> t
+         (match bo with
+             None -> t
+           | Some bo ->
+              head_beta_reduce ~upto
+               ~delta (Cic.Appl ((CicSubstitution.subst_vars ens bo)::tl)))
+     | Cic.Const (uri,ens) as t when delta=true ->
+        let bo =
+         match fst (CicEnvironment.get_cooked_obj CicUniv.empty_ugraph uri) with
+            Cic.Constant (_,bo,_,_,_) -> bo
+          | Cic.Variable _ -> raise ReferenceToVariable
+          | Cic.CurrentProof (_,_,bo,_,_,_) -> Some bo
+          | Cic.InductiveDefinition _ -> raise ReferenceToInductiveDefinition
+        in
+         (match bo with
+             None -> t
+           | Some bo ->
+              head_beta_reduce ~delta ~upto (CicSubstitution.subst_vars ens bo))
+     | t -> t
+
+(*
+let are_convertible ?subst ?metasenv context t1 t2 ugraph =
+ let before = Unix.gettimeofday () in
+ let res = are_convertible ?subst ?metasenv context t1 t2 ugraph in
+ let after = Unix.gettimeofday () in
+ let diff = after -. before in
+  if diff > 0.1 then
+   begin
+    let nc = List.map (function None -> None | Some (n,_) -> Some n) context in
+     prerr_endline
+      ("\n#(" ^ string_of_float diff ^ "):\n" ^ CicPp.pp t1 nc ^ "\n<=>\n" ^ CicPp.pp t2 nc);
+   end;
+  res
+*)