]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/components/ng_kernel/nCicReduction.ml
- hExtlib: added debugging information for split_nth
[helm.git] / helm / software / components / ng_kernel / nCicReduction.ml
index a825e55d58e30653a7c5d5d0bae85438aaeb7066..aa7f84ad660428a9109e47fcf02fc97a81365f24 100644 (file)
 
 (* $Id$ *)
 
-(* TODO unify exceptions *)
+module C = NCic
+module Ref = NReference
+module E = NCicEnvironment
+
+exception AssertFailure of string Lazy.t;;
 
-module type Strategy =
- sig
+module type Strategy = sig
   type stack_term
   type env_term
-  type config = int * env_term list * NCic.term * stack_term list
+  type config = int * env_term list * C.term * stack_term list
   val to_env :
-   reduce: (config -> config) ->
-   unwind: (config -> NCic.term) ->
-   config -> env_term
+   reduce: (config -> config * bool) -> unwind: (config -> C.term) ->
+    config -> env_term
   val from_stack : stack_term -> config
   val from_stack_list_for_unwind :
-   unwind: (config -> NCic.term) ->
-   stack_term list -> NCic.term list
+   unwind: (config -> C.term) -> stack_term list -> C.term list
   val from_env : env_term -> config
   val from_env_for_unwind :
-   unwind: (config -> NCic.term) ->
-   env_term -> NCic.term
+   unwind: (config -> C.term) -> env_term -> C.term
   val stack_to_env :
-   reduce: (config -> config) ->
-   unwind: (config -> NCic.term) ->
-   stack_term -> env_term
+   reduce: (config -> config * bool) -> unwind: (config -> C.term) ->
+    stack_term -> env_term
   val compute_to_env :
-   reduce: (config -> config) ->
-   unwind: (config -> NCic.term) ->
-   int -> env_term list -> 
-    NCic.term -> env_term
+   reduce: (config -> config * bool) -> unwind: (config -> C.term) ->
+    int -> env_term list -> C.term -> env_term
   val compute_to_stack :
-   reduce: (config -> config) ->
-   unwind: (config -> NCic.term) ->
-   config -> stack_term
+   reduce: (config -> config * bool) -> unwind: (config -> C.term) ->
+    config -> stack_term
  end
 ;;
 
-module CallByValueByNameForUnwind' =
- struct
-  type config = int * env_term list * NCic.term * stack_term list
-  and stack_term = config lazy_t * NCic.term lazy_t (* cbv, cbn *)
-  and env_term = config lazy_t * NCic.term lazy_t (* cbv, cbn *)
-  let to_env ~reduce ~unwind c = lazy (reduce c),lazy (unwind c)
+module CallByValueByNameForUnwind' = struct
+  type config = int * env_term list * C.term * stack_term list
+  and stack_term = config lazy_t * C.term lazy_t (* cbv, cbn *)
+  and env_term = config lazy_t * C.term lazy_t (* cbv, cbn *)
+  let to_env ~reduce ~unwind c = lazy (fst (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
@@ -59,302 +54,26 @@ module CallByValueByNameForUnwind' =
   let from_env_for_unwind ~unwind:_ (_,c) = Lazy.force c
   let stack_to_env ~reduce:_ ~unwind:_ config = config
   let compute_to_env ~reduce ~unwind k e t =
-   lazy (reduce (k,e,t,[])), lazy (unwind (k,e,t,[]))
+   lazy (fst (reduce (k,e,t,[]))), lazy (unwind (k,e,t,[]))
   let compute_to_stack ~reduce ~unwind config = 
-   lazy (reduce config), lazy (unwind config)
- 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
-  and env_term = config * config (* cbv, cbn *)
-  and ens_term = config * config (* cbv, cbn *)
-
-  let to_env c = c,c
-  let to_ens c = 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 = reduce config, (0,[],[],unwind config,[])
-  let compute_to_env ~reduce ~unwind k e ens t = (k,e,ens,t,[]), (k,e,ens,t,[])
-  let compute_to_stack ~reduce ~unwind config = config
- end
-;;
-
-
-(* Old Machine *)
-module CallByNameStrategy =
- struct
-  type stack_term = Cic.term
-  type env_term = Cic.term
-  type ens_term = Cic.term
-  type config = int * env_term list * ens_term Cic.explicit_named_substitution * Cic.term * stack_term list
-  let to_env v = v
-  let to_ens v = v
-  let from_stack ~unwind v = v
-  let from_stack_list ~unwind l = l
-  let from_env v = v
-  let from_ens v = v
-  let from_env_for_unwind ~unwind v = v
-  let from_ens_for_unwind ~unwind v = v
-  let stack_to_env ~reduce ~unwind v = v
-  let compute_to_stack ~reduce ~unwind k e ens t = unwind k e ens t
-  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
-  type stack_term = Cic.term
-  type env_term = Cic.term
-  type ens_term = Cic.term
-  type config = int * env_term list * ens_term Cic.explicit_named_substitution * Cic.term * stack_term list
-  let to_env v = v
-  let to_ens v = v
-  let from_stack ~unwind v = v
-  let from_stack_list ~unwind l = l
-  let from_env v = v
-  let from_ens v = v
-  let from_env_for_unwind ~unwind v = v
-  let from_ens_for_unwind ~unwind v = v
-  let stack_to_env ~reduce ~unwind v = v
-  let compute_to_stack ~reduce ~unwind k e ens t = reduce (k,e,ens,t,[])
-  let compute_to_env ~reduce ~unwind k e ens t = reduce (k,e,ens,t,[])
- end
-;;
-
-module CallByValueStrategyByNameOnConstants =
- struct
-  type stack_term = Cic.term
-  type env_term = Cic.term
-  type ens_term = Cic.term
-  type config = int * env_term list * ens_term Cic.explicit_named_substitution * Cic.term * stack_term list
-  let to_env v = v
-  let to_ens v = v
-  let from_stack ~unwind v = v
-  let from_stack_list ~unwind l = l
-  let from_env v = v
-  let from_ens v = v
-  let from_env_for_unwind ~unwind v = v
-  let from_ens_for_unwind ~unwind v = v
-  let stack_to_env ~reduce ~unwind v = v
-  let compute_to_stack ~reduce ~unwind k e ens =
-   function
-      Cic.Const _ as t -> unwind k e ens t    
-    | t -> reduce (k,e,ens,t,[])
-  let compute_to_env ~reduce ~unwind k e ens =
-   function
-      Cic.Const _ as t -> unwind k e ens t    
-    | t -> reduce (k,e,ens,t,[])
- end
-;;
-
-module LazyCallByValueStrategy =
- struct
-  type stack_term = Cic.term lazy_t
-  type env_term = Cic.term lazy_t
-  type ens_term = Cic.term lazy_t
-  type config = int * env_term list * ens_term Cic.explicit_named_substitution * Cic.term * stack_term list
-  let to_env v = lazy v
-  let to_ens v = lazy v
-  let from_stack ~unwind v = Lazy.force v
-  let from_stack_list ~unwind l = List.map (from_stack ~unwind) l
-  let from_env v = Lazy.force v
-  let from_ens v = Lazy.force v
-  let from_env_for_unwind ~unwind v = Lazy.force v
-  let from_ens_for_unwind ~unwind v = Lazy.force v
-  let stack_to_env ~reduce ~unwind v = v
-  let compute_to_stack ~reduce ~unwind k e ens t = lazy (reduce (k,e,ens,t,[]))
-  let compute_to_env ~reduce ~unwind k e ens t = lazy (reduce (k,e,ens,t,[]))
- end
-;;
-
-module LazyCallByValueStrategyByNameOnConstants =
- struct
-  type stack_term = Cic.term lazy_t
-  type env_term = Cic.term lazy_t
-  type ens_term = Cic.term lazy_t
-  type config = int * env_term list * ens_term Cic.explicit_named_substitution * Cic.term * stack_term list
-  let to_env v = lazy v
-  let to_ens v = lazy v
-  let from_stack ~unwind v = Lazy.force v
-  let from_stack_list ~unwind l = List.map (from_stack ~unwind) l
-  let from_env v = Lazy.force v
-  let from_ens v = Lazy.force v
-  let from_env_for_unwind ~unwind v = Lazy.force v
-  let from_ens_for_unwind ~unwind v = Lazy.force v
-  let stack_to_env ~reduce ~unwind v = v
-  let compute_to_stack ~reduce ~unwind k e ens t =
-   lazy (
-    match t with
-       Cic.Const _ as t -> unwind k e ens t    
-     | t -> reduce (k,e,ens,t,[]))
-  let compute_to_env ~reduce ~unwind k e ens t =
-   lazy (
-    match t with
-       Cic.Const _ as t -> unwind k e ens t    
-     | t -> reduce (k,e,ens,t,[]))
- end
-;;
-
-module LazyCallByNameStrategy =
- struct
-  type stack_term = Cic.term lazy_t
-  type env_term = Cic.term lazy_t
-  type ens_term = Cic.term lazy_t
-  type config = int * env_term list * ens_term Cic.explicit_named_substitution * Cic.term * stack_term list
-  let to_env v = lazy v
-  let to_ens v = lazy v
-  let from_stack ~unwind v = Lazy.force v
-  let from_stack_list ~unwind l = List.map (from_stack ~unwind) l
-  let from_env v = Lazy.force v
-  let from_ens v = Lazy.force v
-  let from_env_for_unwind ~unwind v = Lazy.force v
-  let from_ens_for_unwind ~unwind v = Lazy.force v
-  let stack_to_env ~reduce ~unwind v = v
-  let compute_to_stack ~reduce ~unwind k e ens t = lazy (unwind k e ens t)
-  let compute_to_env ~reduce ~unwind k e ens t = lazy (unwind k e ens t)
- end
-;;
-
-module
- LazyCallByValueByNameOnConstantsWhenFromStack_ByNameStrategyWhenFromEnvOrEns
-=
- struct
-  type stack_term = reduce:bool -> Cic.term
-  type env_term = reduce:bool -> Cic.term
-  type ens_term = reduce:bool -> Cic.term
-  type config = int * env_term list * ens_term Cic.explicit_named_substitution * Cic.term * stack_term list
-  let to_env v =
-   let value = lazy v in
-    fun ~reduce -> Lazy.force value
-  let to_ens v =
-   let value = lazy v in
-    fun ~reduce -> Lazy.force value
-  let from_stack ~unwind v = (v ~reduce:false)
-  let from_stack_list ~unwind l = List.map (from_stack ~unwind) l
-  let from_env v = (v ~reduce:true)
-  let from_ens v = (v ~reduce:true)
-  let from_env_for_unwind ~unwind v = (v ~reduce:true)
-  let from_ens_for_unwind ~unwind v = (v ~reduce:true)
-  let stack_to_env ~reduce ~unwind v = v
-  let compute_to_stack ~reduce ~unwind k e ens t =
-   let svalue =
-     lazy (
-      match t with
-         Cic.Const _ as t -> unwind k e ens t    
-       | t -> reduce (k,e,ens,t,[])
-     ) in
-   let lvalue =
-    lazy (unwind k e ens t)
-   in
-    fun ~reduce ->
-     if reduce then Lazy.force svalue else Lazy.force lvalue
-  let compute_to_env ~reduce ~unwind k e ens t =
-   let svalue =
-     lazy (
-      match t with
-         Cic.Const _ as t -> unwind k e ens t    
-       | t -> reduce (k,e,ens,t,[])
-     ) in
-   let lvalue =
-    lazy (unwind k e ens t)
-   in
-    fun ~reduce ->
-     if reduce then Lazy.force svalue else Lazy.force lvalue
+   lazy (fst (reduce config)), lazy (unwind config)
  end
 ;;
 
-module ClosuresOnStackByValueFromEnvOrEnsStrategy =
- 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 config = config
-  let to_ens config = config
-  let from_stack config = config
-  let from_stack_list_for_unwind ~unwind l = List.map unwind l
-  let from_env v = v
-  let from_ens v = v
-  let from_env_for_unwind ~unwind config = unwind config
-  let from_ens_for_unwind ~unwind config = unwind config
-  let stack_to_env ~reduce ~unwind config = reduce 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 ClosuresOnStackByValueFromEnvOrEnsByNameOnConstantsStrategy =
- struct
-  type stack_term =
-   int * Cic.term list * Cic.term Cic.explicit_named_substitution * Cic.term
-  type env_term = Cic.term
-  type ens_term = Cic.term
-  type config = int * env_term list * ens_term Cic.explicit_named_substitution * Cic.term * stack_term list
-  let to_env v = v
-  let to_ens v = v
-  let from_stack ~unwind (k,e,ens,t) = unwind k e ens t
-  let from_stack_list ~unwind l = List.map (from_stack ~unwind) l
-  let from_env v = v
-  let from_ens v = v
-  let from_env_for_unwind ~unwind v = v
-  let from_ens_for_unwind ~unwind v = v
-  let stack_to_env ~reduce ~unwind (k,e,ens,t) =
-   match t with
-      Cic.Const _ as t -> unwind k e ens t    
-    | t -> reduce (k,e,ens,t,[])
-  let compute_to_env ~reduce ~unwind k e ens t =
-   unwind k e ens t
-  let compute_to_stack ~reduce ~unwind k e ens t = (k,e,ens,t)
- end
-;;
-
-}}} *)
-
-module Reduction(RS : Strategy) =
- struct
+module Reduction(RS : Strategy) = struct
   type env = RS.env_term list
   type stack = RS.stack_term list
-  type config = int * env * NCic.term * stack
+  type config = int * env * C.term * stack
 
   let rec unwind (k,e,t,s) =
     let t = 
       if k = 0 then t 
       else 
         NCicSubstitution.psubst ~avoid_beta_redexes:true  
-          true 0 (RS.from_env_for_unwind ~unwind) e t
+          (RS.from_env_for_unwind ~unwind) e t
     in
     if s = [] then t 
-    else NCic.Appl(t::(RS.from_stack_list_for_unwind ~unwind s))
+    else C.Appl(t::(RS.from_stack_list_for_unwind ~unwind s))
   ;;
 
   let list_nth l n = try List.nth l n with Failure _ -> assert false;;
@@ -365,236 +84,336 @@ module Reduction(RS : Strategy) =
     | _,_ -> assert false
   ;;
 
-  let rec reduce ~delta ?(subst = []) context : config -> config = 
+  let rec reduce ~delta ?(subst = []) context : config -> config * bool 
    let rec aux = function
-     | k, e, NCic.Rel n, s when n <= k ->
+     | k, e, C.Rel n, s when n <= k ->
         let k',e',t',s' = RS.from_env (list_nth e (n-1)) in
         aux (k',e',t',s'@s)
-     | k, _, NCic.Rel n, s as config (* when n > k *) ->
+     | k, _, C.Rel n, s as config (* when n > k *) ->
         let x= try Some (List.nth context (n - 1 - k)) with Failure _ -> None in
          (match x with
-         | Some(_,NCic.Def(x,_)) -> aux (0,[],NCicSubstitution.lift (n - k) x,s)
-         | _ -> config)
-     | (k, e, NCic.Meta (n,l), s) as config ->
+         | Some(_,C.Def(x,_)) -> aux (0,[],NCicSubstitution.lift (n - k) x,s)
+         | _ -> config, true)
+     | (k, e, C.Meta (n,l), s) as config ->
         (try 
            let _,_, term,_ = NCicUtils.lookup_subst n subst in
            aux (k, e, NCicSubstitution.subst_meta l term,s)
-         with  NCicUtils.Subst_not_found _ -> config)
-     | (_, _, NCic.Sort _, _) as config -> config
-     | (_, _, NCic.Implicit _, _) -> assert false
-     | (_, _, NCic.Prod _, _) as config -> config
-     | (_, _, NCic.Lambda _, []) as config -> config
-     | (k, e, NCic.Lambda (_,_,t), p::s) ->
+         with  NCicUtils.Subst_not_found _ -> config, true)
+     | (_, _, C.Implicit _, _) -> assert false
+     | (_, _, C.Sort _, _)
+     | (_, _, C.Prod _, _)
+     | (_, _, C.Lambda _, []) as config -> config, true
+     | (k, e, C.Lambda (_,_,t), p::s) ->
          aux (k+1, (RS.stack_to_env ~reduce:aux ~unwind p)::e, t,s)
-     | (k, e, NCic.LetIn (_,_,m,t), s) ->
+     | (k, e, C.LetIn (_,_,m,t), s) ->
         let m' = RS.compute_to_env ~reduce:aux ~unwind k e m in
          aux (k+1, m'::e, t, s)
-     | (_, _, NCic.Appl [], _) -> assert false
-     | (k, e, NCic.Appl (he::tl), s) ->
+     | (_, _, C.Appl ([]|[_]), _) -> assert false
+     | (k, e, C.Appl (he::tl), s) ->
         let tl' =
          List.map (fun t->RS.compute_to_stack ~reduce:aux ~unwind (k,e,t,[])) tl
         in
          aux (k, e, he, tl' @ s)
-     | (_, _, NCic.Const
-            (NReference.Ref (height,_,NReference.Def) as refer), s) as config ->
-         if delta > height then config else 
+     | (_, _, C.Const
+            (Ref.Ref (_,Ref.Def height) as refer), s) as config ->
+         if delta >= height then 
+           config, false
+         else 
            let _,_,body,_,_,_ = NCicEnvironment.get_checked_def refer in
            aux (0, [], body, s) 
-     | (_, _, NCic.Const (NReference.Ref 
-           (height,_,NReference.Fix (fixno,recindex)) as refer),s) as config ->
-        if delta > height then config else
+     | (_, _, C.Const (Ref.Ref (_,
+         (Ref.Decl|Ref.Ind _|Ref.Con _|Ref.CoFix _))), _) as config -> 
+           config, true
+     | (_, _, (C.Const (Ref.Ref 
+           (_,Ref.Fix (fixno,recindex,height)) as refer) as head),s) as config ->
+(*         if delta >= height then config else *)
         (match
           try Some (RS.from_stack (List.nth s recindex))
           with Failure _ -> None
         with 
-        | None -> config
+        | None -> config, true
         | Some recparam ->
            let fixes,_,_ = NCicEnvironment.get_checked_fixes_or_cofixes refer in
            match reduce ~delta:0 ~subst context recparam with
-           | (_,_,NCic.Const (NReference.Ref (_,_,NReference.Con _)), _) as c ->
+           | (_,_,C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Con _)), _) as c, _ 
+              when delta >= height ->
+               let new_s =
+                 replace recindex s (RS.compute_to_stack ~reduce:aux ~unwind c)
+               in
+               (0, [], head, new_s), false
+           | (_,_,C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Con _)), _) as c, _ ->
                let new_s =
                  replace recindex s (RS.compute_to_stack ~reduce:aux ~unwind c)
                in
                let _,_,_,_,body = List.nth fixes fixno in
                aux (0, [], body, new_s)
-           | _ -> config)
-     | (_, _, NCic.Const _, _) as config -> config
-     | (k, e, NCic.Match (_,_,term,pl),s) as config ->
+           | _ -> config, true)
+     | (k, e, C.Match (_,_,term,pl),s) as config ->
         let decofix = function
-          | (_,_,NCic.Const(NReference.Ref(_,_,NReference.CoFix c)as refer),s)->
-             let cofixes,_,_ = NCicEnvironment.get_checked_fixes_or_cofixes refer in
+          | (_,_,C.Const(Ref.Ref(_,Ref.CoFix c)as refer),s)->
+             let cofixes,_,_ = 
+               NCicEnvironment.get_checked_fixes_or_cofixes refer in
              let _,_,_,_,body = List.nth cofixes c in
-             reduce ~delta:0 ~subst context (0,[],body,s)
+             let c,_ = reduce ~delta:0 ~subst context (0,[],body,s) in 
+             c
           | config -> config
         in
-        (match decofix (reduce ~delta:0 ~subst context (k,e,term,[])) with
-        | (_, _, NCic.Const (NReference.Ref (_,_,NReference.Con (_,j))),[]) ->
+        let match_head = k,e,term,[] in
+        let reduced,_ = reduce ~delta:0 ~subst context match_head in
+        (match decofix reduced with
+        | (_, _, C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Con (_,j,_))),[]) ->
             aux (k, e, List.nth pl (j-1), s)
-        | (_, _, NCic.Const 
-             (NReference.Ref (_,_,NReference.Con (_,j)) as refer), s') ->
-          let leftno = NCicEnvironment.get_indty_leftno refer in
-          let _,params = HExtlib.split_nth leftno s' in
+        | (_, _, C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Con (_,j,lno))), s')->
+          let _,params = HExtlib.split_nth "NR 1" lno s' in
           aux (k, e, List.nth pl (j-1), params@s)
-        | _ -> config)
+        | _ -> config, true)
    in
     aux
   ;;
 
-  let whd ?(delta=0) ?(subst=[]) context t = 
-   unwind (reduce ~delta ~subst context (0, [], t, []))
+  let whd ?(delta=0) ~subst context t = 
+   unwind (fst (reduce ~delta ~subst context (0, [], t, [])))
   ;;
 
  end
 ;;
 
 
-(* {{{ ROTTO = rompe l'unificazione poiche' riduce gli argomenti di un'applicazione
-           senza ridurre la testa
-module R = Reduction CallByNameStrategy;; OK 56.368s
-module R = Reduction CallByValueStrategy;; ROTTO
-module R = Reduction CallByValueStrategyByNameOnConstants;; ROTTO
-module R = Reduction LazyCallByValueStrategy;; ROTTO
-module R = Reduction LazyCallByValueStrategyByNameOnConstants;; ROTTO
-module R = Reduction LazyCallByNameStrategy;; OK 0m56.398s
-module R = Reduction
- LazyCallByValueByNameOnConstantsWhenFromStack_ByNameStrategyWhenFromEnvOrEns;;
- OK 59.058s
-module R = Reduction ClosuresOnStackByValueFromEnvOrEnsStrategy;; OK 58.583s
-module R = Reduction
- ClosuresOnStackByValueFromEnvOrEnsByNameOnConstantsStrategy;; OK 58.094s
-module R = Reduction(ClosuresOnStackByValueFromEnvOrEnsStrategy);; OK 58.127s
-module R = Reduction(CallByValueByNameForUnwind);; 
-module R = Reduction(CallByNameStrategy);;
-module R = Reduction(ClosuresOnStackByValueFromEnvOrEnsStrategy);;}}} *)
 module RS = CallByValueByNameForUnwind';;
-
 module R = Reduction(RS);;
-module U = UriManager;;
 
 let whd = R.whd
 
-(*
-let whd =
- let profiler_whd = HExtlib.profile ~enable:profile "are_convertible.whd" in
-  fun ?(delta=true) ?(subst=[]) context t ->
-   profiler_whd.HExtlib.profile (whd ~delta ~subst context) t
-*)
-
-(* mimic ocaml (<< 3.08) "=" behaviour. Tests physical equality first then
- * fallbacks to structural equality *)
 let (===) x y = Pervasives.compare x y = 0 ;;
 
-module C = NCic
+let get_relevance = ref (fun ~metasenv:_ ~subst:_ _ _ -> assert false);;
+
+let set_get_relevance f = get_relevance := f;;
 
 (* t1, t2 must be well-typed *)
-let are_convertible whd ?(subst=[]) ?(metasenv=[])  =
- let rec aux test_equality_only context t1 t2 =
-   let rec aux2 test_equality_only t1 t2 =
+let are_convertible ~metasenv ~subst =
+ let rec aux test_eq_only context t1 t2 =
+   let alpha_eq test_eq_only t1 t2 =
      if t1 === t2 then
        true
      else
        match (t1,t2) with
-       | (C.Sort (C.Type a), C.Sort (C.Type b)) -> a <= b
-       | (C.Sort s1,C.Sort (C.Type _)) -> (not test_equality_only)
-       | (C.Sort s1, C.Sort s2) -> s1 = s2
+       | (C.Sort (C.Type a), C.Sort (C.Type b)) when not test_eq_only -> 
+           NCicEnvironment.universe_leq a b
+       | (C.Sort (C.Type a), C.Sort (C.Type b)) -> 
+           NCicEnvironment.universe_eq a b
+       | (C.Sort C.Prop,C.Sort (C.Type _)) -> (not test_eq_only)
+       | (C.Sort C.Prop, C.Sort C.Prop) -> true
 
        | (C.Prod (name1,s1,t1), C.Prod(_,s2,t2)) ->
            aux true context s1 s2 &&
-           aux test_equality_only ((name1, C.Decl s1)::context) t1 t2
-       | (C.Lambda (name1,s1,t1), C.Lambda(_,s2,t2)) ->
-          aux true context s1 s2 && 
-          aux true ((name1, C.Decl s1)::context) t1 t2
+           aux test_eq_only ((name1, C.Decl s1)::context) t1 t2
+       | (C.Lambda (name1,s1,t1), C.Lambda(_,_,t2)) ->
+          (* thanks to inversion of well typedness, the source 
+           * of these lambdas must be already convertible *)
+          aux test_eq_only ((name1, C.Decl s1)::context) t1 t2
        | (C.LetIn (name1,ty1,s1,t1), C.LetIn(_,ty2,s2,t2)) ->
-          aux test_equality_only context ty1 ty2 &&
-          aux test_equality_only context s1 s2 &&
-          aux test_equality_only ((name1, C.Def (s1,ty1))::context) t1 t2
+          aux test_eq_only context ty1 ty2 &&
+          aux test_eq_only context s1 s2 &&
+          aux test_eq_only ((name1, C.Def (s1,ty1))::context) t1 t2
 
-       | (C.Meta (n1,(s1, C.Irl i1)), C.Meta (n2,(s2, C.Irl i2))) 
+       | (C.Meta (n1,(s1, C.Irl _)), C.Meta (n2,(s2, C.Irl _))) 
           when n1 = n2 && s1 = s2 -> true
-       | (C.Meta (n1,(s1, l1)), C.Meta (n2,(s2, l2))) when n1 = n2 -> 
+       | (C.Meta (n1,(s1, l1)), C.Meta (n2,(s2, l2))) when n1 = n2 &&
           let l1 = NCicUtils.expand_local_context l1 in
           let l2 = NCicUtils.expand_local_context l2 in
           (try List.for_all2 
-            (fun t1 t2 -> aux test_equality_only context 
+            (fun t1 t2 -> aux test_eq_only context 
               (NCicSubstitution.lift s1 t1) 
               (NCicSubstitution.lift s2 t2))  
             l1 l2
-          with Invalid_argument _ -> false)
+          with Invalid_argument "List.for_all2" -> 
+            prerr_endline ("Meta " ^ string_of_int n1 ^ 
+              " occurrs with local contexts of different lenght\n"^
+              NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t1 ^ " === " ^
+              NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t2);
+            assert false) -> true
 
        | C.Meta (n1,l1), _ ->
           (try 
              let _,_,term,_ = NCicUtils.lookup_subst n1 subst in
              let term = NCicSubstitution.subst_meta l1 term in
-              aux test_equality_only context term t2
+              aux test_eq_only context term t2
            with NCicUtils.Subst_not_found _ -> false)
        | _, C.Meta (n2,l2) ->
           (try 
              let _,_,term,_ = NCicUtils.lookup_subst n2 subst in
              let term = NCicSubstitution.subst_meta l2 term in
-              aux test_equality_only context t1 term
+              aux test_eq_only context t1 term
            with NCicUtils.Subst_not_found _ -> false)
-
-       | (C.Appl l1, C.Appl l2) ->
-          (try List.for_all2 (aux test_equality_only context) l1 l2
-           with Invalid_argument _ -> false)
-
-       | (C.Match (ref1,outtype1,term1,pl1),
-          C.Match (ref2,outtype2,term2,pl2)) -> 
-           NReference.eq ref1 ref2 &&
-           aux test_equality_only context outtype1 outtype2 &&
-           aux test_equality_only context term1 term2 &&
-           (try List.for_all2 (aux test_equality_only context) pl1 pl2
+       
+       | (C.Appl ((C.Const r1) as hd1::tl1), C.Appl (C.Const r2::tl2)) 
+           when (Ref.eq r1 r2 && 
+             List.length (E.get_relevance r1) >= List.length tl1) ->
+         let relevance = E.get_relevance r1 in
+         let relevance = match r1 with
+             | Ref.Ref (_,Ref.Con (_,_,lno)) ->
+                 let _,relevance = HExtlib.split_nth "NR 2" lno relevance in
+                   HExtlib.mk_list false lno @ relevance
+             | _ -> relevance
+         in
+         (try
+             HExtlib.list_forall_default3_var
+              (fun t1 t2 b -> not b || aux true context t1 t2 )
+              tl1 tl2 true relevance
+            with Invalid_argument _ -> false
+              | HExtlib.FailureAt fail ->
+                let relevance = 
+                   !get_relevance ~metasenv ~subst context hd1 tl1 in
+                let _,relevance = HExtlib.split_nth "NR 3" fail relevance in
+                let b,relevance = (match relevance with
+                  | [] -> assert false
+                  | b::tl -> b,tl) in
+                if (not b) then
+                  let _,tl1 = HExtlib.split_nth "NR 4" (fail+1) tl1 in
+                  let _,tl2 = HExtlib.split_nth "NR 5" (fail+1) tl2 in
+                    try
+                        HExtlib.list_forall_default3
+                        (fun t1 t2 b -> not b || aux true context t1 t2)
+                        tl1 tl2 true relevance
+                     with Invalid_argument _ -> false
+                else false)
+
+       | (C.Appl (hd1::tl1),  C.Appl (hd2::tl2)) ->
+           aux test_eq_only context hd1 hd2 &&
+          let relevance = !get_relevance ~metasenv ~subst context hd1 tl1 in
+            (try
+             HExtlib.list_forall_default3
+              (fun t1 t2 b -> not b || aux true context t1 t2)
+              tl1 tl2 true relevance
             with Invalid_argument _ -> false)
 
+       | (C.Match (Ref.Ref (_,Ref.Ind (_,tyno,_)) as ref1,outtype1,term1,pl1),
+          C.Match (ref2,outtype2,term2,pl2)) ->
+          let _,_,itl,_,_ = E.get_checked_indtys ref1 in
+          let _,_,ty,_ = List.nth itl tyno in
+          let rec remove_prods ~subst context ty = 
+             let ty = whd ~subst context ty in
+             match ty with
+             | C.Sort _ -> ty
+            | C.Prod (name,so,ta) -> remove_prods ~subst ((name,(C.Decl so))::context) ta
+             | _ -> assert false
+           in
+           let is_prop = 
+             match remove_prods ~subst [] ty with
+             | C.Sort C.Prop -> true
+             | _ -> false
+           in
+           Ref.eq ref1 ref2 &&
+           aux test_eq_only context outtype1 outtype2 &&
+           (is_prop || aux test_eq_only context term1 term2) &&
+           (try List.for_all2 (aux test_eq_only context) pl1 pl2
+            with Invalid_argument _ -> false)
        | (C.Implicit _, _) | (_, C.Implicit _) -> assert false
        | (_,_) -> false
   in
-   if aux2 test_equality_only t1 t2 then 
+   if alpha_eq test_eq_only t1 t2 then 
      true
    else
-     let rec convert_machines = function
-      | [] -> true
-      | ((k1,env1,h1,s1),(k2,env2,h2,s2))::tl ->
-          aux2 test_equality_only
-           (R.unwind (k1,env1,h1,[])) (R.unwind (k2,env2,h2,[])) &&
-          let problems =
-           let red_stack =
-             List.map
-               (fun si-> R.reduce ~delta:0 ~subst context(RS.from_stack si))
-           in
-           try Some (List.combine (red_stack s1) (red_stack s2) @ tl)
-           with Invalid_argument _ -> None
-          in
-          match problems with
-           | None -> false
-           | Some problems -> convert_machines problems
+     let height_of = function
+      | C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Def h)) 
+      | C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Fix (_,_,h))) 
+      | C.Appl(C.Const(Ref.Ref(_,Ref.Def h))::_) 
+      | C.Appl(C.Const(Ref.Ref(_,Ref.Fix (_,_,h)))::_) -> h
+      | _ -> 0
      in
-      convert_machines 
-       [R.reduce ~delta:0 ~subst context (0,[],t1,[]),
-        R.reduce ~delta:0 ~subst context (0,[],t2,[])]
+     let put_in_whd m1 m2 =
+       R.reduce ~delta:max_int ~subst context m1,
+       R.reduce ~delta:max_int ~subst context m2
+     in
+     let small_delta_step 
+       ((_,_,t1,_ as m1), norm1 as x1) ((_,_,t2,_ as m2), norm2 as x2) 
+     = 
+       assert(not (norm1 && norm2));
+       if norm1 then
+         x1, R.reduce ~delta:(height_of t2 -1) ~subst context m2
+       else if norm2 then
+         R.reduce ~delta:(height_of t1 -1) ~subst context m1, x2
+       else
+        let h1 = height_of t1 in 
+        let h2 = height_of t2 in
+        let delta = if h1 = h2 then max 0 (h1 -1) else min h1 h2 in
+        R.reduce ~delta ~subst context m1,
+        R.reduce ~delta ~subst context m2
+     in
+     let rec convert_machines test_eq_only
+       ((k1,e1,t1,s1),norm1 as m1),((k2,e2,t2,s2), norm2 as m2) 
+     =
+       (alpha_eq test_eq_only
+         (R.unwind (k1,e1,t1,[])) (R.unwind (k2,e2,t2,[])) &&
+        let relevance =
+          match t1 with
+              C.Const r -> NCicEnvironment.get_relevance r
+            | _ -> [] in
+        try
+         HExtlib.list_forall_default3
+           (fun t1 t2 b  ->
+             not b ||
+             let t1 = RS.from_stack t1 in
+             let t2 = RS.from_stack t2 in
+             convert_machines true (put_in_whd t1 t2)) s1 s2 true relevance
+        with Invalid_argument _ -> false) || 
+       (not (norm1 && norm2) && convert_machines test_eq_only (small_delta_step m1 m2))
+     in
+     convert_machines test_eq_only (put_in_whd (0,[],t1,[]) (0,[],t2,[]))
  in
   aux false 
 ;;
 
-let are_convertible = are_convertible whd
-
-let rec head_beta_reduce ?(delta=max_int) ?(upto=(-1)) t l =
+let rec head_beta_reduce ~delta ~upto ~subst t l =
  match upto, t, l with
   | 0, C.Appl l1, _ -> C.Appl (l1 @ l)
   | 0, t, [] -> t
   | 0, t, _ -> C.Appl (t::l)
-  | _, C.Appl (hd::tl), _ -> head_beta_reduce ~delta ~upto hd (tl @ l)
+  | _, C.Meta (n,ctx), _ ->
+     (try
+       let _,_, term,_ = NCicUtils.lookup_subst n subst in
+       head_beta_reduce ~delta ~upto ~subst 
+         (NCicSubstitution.subst_meta ctx term) l
+     with NCicUtils.Subst_not_found _ -> if l = [] then t else C.Appl (t::l))
+  | _, C.Appl (hd::tl), _ -> head_beta_reduce ~delta ~upto ~subst hd (tl @ l)
   | _, C.Lambda(_,_,bo), arg::tl ->
      let bo = NCicSubstitution.subst arg bo in
-     head_beta_reduce ~delta ~upto:(upto - 1) bo tl
-  | _, C.Const (NReference.Ref (height, _, NReference.Def) as re), _ 
+     head_beta_reduce ~delta ~upto:(upto - 1) ~subst bo tl
+  | _, C.Const (Ref.Ref (_, Ref.Def height) as re), _ 
     when delta <= height ->
       let _, _, bo, _, _, _ = NCicEnvironment.get_checked_def re in
-      head_beta_reduce ~upto ~delta bo l
+      head_beta_reduce ~upto ~delta ~subst bo l
   | _, t, [] -> t
   | _, t, _ -> C.Appl (t::l)
 ;;
 
-let head_beta_reduce ?delta ?upto t = head_beta_reduce ?delta ?upto t [];;
+let head_beta_reduce ?(delta=max_int) ?(upto= -1) ?(subst=[]) t = 
+  head_beta_reduce ~delta ~upto ~subst t []
+;;
+
+type stack_item = RS.stack_term
+type environment_item = RS.env_term
+
+type machine = int * environment_item list * NCic.term * stack_item list
+
+let reduce_machine = R.reduce
+let from_stack = RS.from_stack
+let unwind = R.unwind
+
+let _ = 
+  NCicUtils.set_head_beta_reduce (fun ~upto t -> head_beta_reduce ~upto t);
+  NCicPp.set_head_beta_reduce (fun ~upto t -> head_beta_reduce ~upto t);
+;;
+
+(* if n < 0, then splits all prods from an arity, returning a sort *)
+let rec split_prods ~subst context n te =
+  match (n, R.whd ~subst context te) with
+   | (0, _) -> context,te
+   | (n, C.Sort _) when n <= 0 -> context,te
+   | (n, C.Prod (name,so,ta)) ->
+       split_prods ~subst ((name,(C.Decl so))::context) (n - 1) ta
+   | (_, _) -> raise (AssertFailure (lazy "split_prods"))
+;;
 
 (* vim:set foldmethod=marker: *)