]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/commitdiff
First (very bugged) version of cic_unification committed.
authorClaudio Sacerdoti Coen <claudio.sacerdoticoen@unibo.it>
Fri, 26 Apr 2002 10:33:28 +0000 (10:33 +0000)
committerClaudio Sacerdoti Coen <claudio.sacerdoticoen@unibo.it>
Fri, 26 Apr 2002 10:33:28 +0000 (10:33 +0000)
helm/ocaml/.cvsignore
helm/ocaml/META.helm-cic_unification.src [new file with mode: 0644]
helm/ocaml/Makefile.in
helm/ocaml/cic_unification/.cvsignore [new file with mode: 0644]
helm/ocaml/cic_unification/.depend [new file with mode: 0644]
helm/ocaml/cic_unification/Makefile [new file with mode: 0644]
helm/ocaml/cic_unification/cicUnification.ml [new file with mode: 0644]
helm/ocaml/cic_unification/cicUnification.mli [new file with mode: 0644]

index 2e6c28cc36819d9b093fe055c58a65454f6d4f03..f1ca3765688f937177264751f15c77c7df88ab1b 100644 (file)
@@ -8,6 +8,7 @@ META.helm-cic_cache
 META.helm-xml
 META.helm-cic_proof_checking
 META.helm-cic_textual_parser
+META.helm-cic_unification
 Makefile
 Makefile.common
 configure
diff --git a/helm/ocaml/META.helm-cic_unification.src b/helm/ocaml/META.helm-cic_unification.src
new file mode 100644 (file)
index 0000000..6cb775d
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,5 @@
+requires="helm-cic_proof_checking"
+version="0.0.1"
+archive(byte)="cic_unification.cma"
+archive(native)="cic_unification.cmxa"
+linkopts=""
index 4cf5bb527b74a31e78614415c94592f3efa88860..c9bfa3008007fb77564e79c9bd3ae967ea3e3021 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 # Warning: the modules must be in compilation order
 MODULES = xml urimanager getter pxp cic cic_annotations cic_annotations_cache \
-          cic_cache cic_proof_checking cic_textual_parser
+          cic_cache cic_proof_checking cic_textual_parser cic_unification
 
 OCAMLFIND_DEST_DIR = @OCAMLFIND_DEST_DIR@
 OCAMLFIND_META_DIR = @OCAMLFIND_META_DIR@
diff --git a/helm/ocaml/cic_unification/.cvsignore b/helm/ocaml/cic_unification/.cvsignore
new file mode 100644 (file)
index 0000000..6b3eba3
--- /dev/null
@@ -0,0 +1 @@
+*.cm[iaox] *.cmxa
diff --git a/helm/ocaml/cic_unification/.depend b/helm/ocaml/cic_unification/.depend
new file mode 100644 (file)
index 0000000..31eaf6d
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,2 @@
+cicUnification.cmo: cicUnification.cmi 
+cicUnification.cmx: cicUnification.cmi 
diff --git a/helm/ocaml/cic_unification/Makefile b/helm/ocaml/cic_unification/Makefile
new file mode 100644 (file)
index 0000000..5a88cbb
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,9 @@
+PACKAGE = cic_unification
+REQUIRES = helm-cic_proof_checking
+PREDICATES =
+
+INTERFACE_FILES = cicUnification.mli
+IMPLEMENTATION_FILES = $(INTERFACE_FILES:%.mli=%.ml)
+EXTRA_OBJECTS_TO_INSTALL =
+
+include ../Makefile.common
diff --git a/helm/ocaml/cic_unification/cicUnification.ml b/helm/ocaml/cic_unification/cicUnification.ml
new file mode 100644 (file)
index 0000000..5b1d3ce
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,632 @@
+(* Copyright (C) 2000, HELM Team.
+ * 
+ * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
+ * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
+ * Department, University of Bologna, Italy.
+ * 
+ * HELM is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU General Public License
+ * as published by the Free Software Foundation; either version 2
+ * of the License, or (at your option) any later version.
+ * 
+ * HELM is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with HELM; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
+ * MA  02111-1307, USA.
+ * 
+ * For details, see the HELM World-Wide-Web page,
+ * http://cs.unibo.it/helm/.
+ *)
+
+exception UnificationFailed;;
+(*CSC: Vecchia unificazione: exception Impossible;;*)
+exception Free;;
+exception OccurCheck;;
+
+type substitution = (int * Cic.term) list
+
+(*CSC: Hhhmmm. Forse dovremmo spostarla in CicSubstitution dove si trova la *)
+(*CSC: lift? O creare una proofEngineSubstitution?                          *)
+(* the function delift n m un-lifts a lambda term m of n level of abstractions.
+   It returns an exception Free if M contains a free variable in the range 1--n *)
+let delift n =
+ let rec deliftaux k =
+  let module C = Cic in
+   function
+      C.Rel m ->
+       if m < k then C.Rel m else
+       if m < k+n then raise Free
+       else C.Rel (m - n)
+    | C.Var _  as t -> t
+    | C.Meta _ as t -> t
+    | C.Sort _ as t -> t
+    | C.Implicit as t -> t
+    | C.Cast (te,ty) -> C.Cast (deliftaux k te, deliftaux k ty)
+    | C.Prod (n,s,t) -> C.Prod (n, deliftaux k s, deliftaux (k+1) t)
+    | C.Lambda (n,s,t) -> C.Lambda (n, deliftaux k s, deliftaux (k+1) t)
+    | C.LetIn (n,s,t) -> C.LetIn (n, deliftaux k s, deliftaux (k+1) t)
+    | C.Appl l -> C.Appl (List.map (deliftaux k) l)
+    | C.Const _ as t -> t
+    | C.Abst _  as t -> t
+    | C.MutInd _ as t -> t
+    | C.MutConstruct _ as t -> t
+    | C.MutCase (sp,cookingsno,i,outty,t,pl) ->
+       C.MutCase (sp, cookingsno, i, deliftaux k outty, deliftaux k t,
+        List.map (deliftaux k) pl)
+    | C.Fix (i, fl) ->
+       let len = List.length fl in
+       let liftedfl =
+        List.map
+         (fun (name, i, ty, bo) -> (name, i, deliftaux k ty, deliftaux (k+len) bo))
+          fl
+       in
+        C.Fix (i, liftedfl)
+    | C.CoFix (i, fl) ->
+       let len = List.length fl in
+       let liftedfl =
+        List.map
+         (fun (name, ty, bo) -> (name, deliftaux k ty, deliftaux (k+len) bo))
+          fl
+       in
+        C.CoFix (i, liftedfl)
+ in
+  if n = 0 then
+   (function t -> t)
+  else
+   deliftaux 1
+;;
+
+(* Questa funzione non serve piu'... per il momento la lascio *)
+(* 
+let closed_up_to_n n m =
+ let rec closed_aux k =
+  let module C = Cic in
+   function
+      C.Rel m -> if m > k then () else raise Free
+    | C.Var _  
+    | C.Meta _ (* we assume Meta are closed up to k; note that during 
+                  meta-unfolding we shall need to properly lift the 
+                  "body" of Metavariables *)
+    | C.Sort _ 
+    | C.Implicit -> ()
+    | C.Cast (te,ty) -> closed_aux k te; closed_aux k ty
+    | C.Prod (n,s,t) -> closed_aux k s; closed_aux (k+1) t
+    | C.Lambda (n,s,t) -> closed_aux k s; closed_aux (k+1) t
+    | C.LetIn (n,s,t) -> closed_aux k s; closed_aux (k+1) t
+    | C.Appl l -> List.iter (closed_aux k) l
+    | C.Const _ 
+    | C.Abst _  
+    | C.MutInd _ 
+    | C.MutConstruct _ -> ()
+    | C.MutCase (sp,cookingsno,i,outty,t,pl) ->
+        closed_aux k outty; closed_aux k t;
+        List.iter (closed_aux k) pl
+    | C.Fix (i, fl) ->
+       let len = List.length fl in
+       List.iter
+         (fun (name, i, ty, bo) -> closed_aux k ty; closed_aux (k+len) bo)
+          fl
+    | C.CoFix (i, fl) ->
+       let len = List.length fl in
+       List.iter
+         (fun (name, ty, bo) -> closed_aux k ty; closed_aux (k+len) bo)
+          fl
+ in
+  if n = 0 then true
+  else
+   try closed_aux n m; true 
+   with Free -> false 
+;; *)
+
+(* NUOVA UNIFICAZIONE *)
+(* A substitution is a (int * Cic.term) list that associates a
+   metavariable i with its body.
+   A metaenv is a (int * Cic.term) list that associate a metavariable
+   i with is type. 
+   fo_unif_new takes a metasenv, a context,
+   two terms t1 and t2 and gives back a new 
+   substitution which is _NOT_ unwinded. It must be unwinded before
+   applying it. *)
+let fo_unif_new metasenv context t1 t2 =
+    let module C = Cic in
+    let module R = CicReduction in
+    let module S = CicSubstitution in
+    let rec fo_unif_aux subst k t1 t2 =  
+    match (t1, t2) with
+      (C.Meta n, C.Meta m) -> if n == m then subst 
+                       else let subst'= 
+                        let tn = try List.assoc n subst
+                                  with Not_found -> C.Meta n in
+                        let tm = try List.assoc m subst
+                                  with Not_found -> C.Meta m in
+                        (match (tn, tm) with 
+                          (C.Meta n, C.Meta m) -> if n==m then subst
+                                                else if n<m 
+                                                then (m, C.Meta n)::subst
+                                                 else (n, C.Meta m)::subst
+                        | (C.Meta n, tm) -> (n, tm)::subst
+                        | (tn, C.Meta m) -> (m, tn)::subst     
+                        | (tn,tm) -> fo_unif_aux subst 0 tn tm) in
+                         (* unify types first *)
+                         let tyn = List.assoc n metasenv in
+                         let tym = List.assoc m metasenv in
+                         fo_unif_aux subst' 0 tyn tym
+       | (C.Meta n, t)   
+       | (t, C.Meta n) ->   (* unify types first *)
+                            let t' = delift k t in
+                            let subst' =
+                           (try fo_unif_aux subst 0 (List.assoc n subst) t'
+                            with Not_found -> (n, t')::subst) in
+                            let tyn = List.assoc n metasenv in
+                            let tyt = CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv context t' in
+                            fo_unif_aux subst' 0 tyn tyt
+       | (C.Rel _, _)
+       | (_,  C.Rel _) 
+       | (C.Var _, _)
+       | (_, C.Var _) 
+       | (C.Sort _ ,_)
+       | (_, C.Sort _)
+       | (C.Implicit, _)
+       | (_, C.Implicit) -> if R.are_convertible t1 t2 then subst
+                            else raise UnificationFailed
+       | (C.Cast (te,ty), t2) -> fo_unif_aux subst k te t2
+       | (t1, C.Cast (te,ty)) -> fo_unif_aux subst k t1 te
+       | (C.Prod (_,s1,t1), C.Prod (_,s2,t2)) -> 
+                          let subst' = fo_unif_aux subst k s1 s2 in
+                           fo_unif_aux subst' (k+1) t1 t2
+       | (C.Lambda (_,s1,t1), C.Lambda (_,s2,t2)) -> 
+                                let subst' = fo_unif_aux subst k s1 s2 in
+                                fo_unif_aux subst' (k+1) t1 t2
+       | (C.LetIn (_,s1,t1), t2) -> fo_unif_aux subst k (S.subst s1 t1) t2
+       | (t1, C.LetIn (_,s2,t2)) -> fo_unif_aux subst k t1 (S.subst s2 t2)
+       | (C.Appl l1, C.Appl l2) -> 
+                          let lr1 = List.rev l1 in
+                          let lr2 = List.rev l2 in
+                          let rec fo_unif_l subst = function
+                              [],_
+                            | _,[] -> assert false
+                            | ([h1],[h2]) -> fo_unif_aux subst k h1 h2
+                            | ([h],l) 
+                            | (l,[h]) -> fo_unif_aux subst k h (C.Appl l)
+                            | ((h1::l1),(h2::l2)) -> 
+                               let subst' = fo_unif_aux subst k h1 h2 in 
+                                fo_unif_l subst' (l1,l2)
+                          in
+                         fo_unif_l subst (lr1, lr2) 
+       | (C.Const _, _) 
+       | (_, C.Const _)
+       | (C.Abst _, _) 
+       | (_, C.Abst _) 
+       | (C.MutInd  _, _) 
+       | (_, C.MutInd _)
+       | (C.MutConstruct _, _)
+       | (_, C.MutConstruct _) -> if R.are_convertible t1 t2 then subst
+                                   else raise UnificationFailed
+       | (C.MutCase (_,_,_,outt1,t1,pl1), C.MutCase (_,_,_,outt2,t2,pl2))->
+                      let subst' = fo_unif_aux subst k outt1 outt2 in
+                      let subst'' = fo_unif_aux subst' k t1 t2 in
+                      List.fold_left2 (function subst -> fo_unif_aux subst k) subst'' pl1 pl2 
+       | (C.Fix _, _)
+       | (_, C.Fix _) 
+       | (C.CoFix _, _)
+       | (_, C.CoFix _) -> if R.are_convertible t1 t2 then subst
+                           else raise UnificationFailed
+       | (_,_) -> raise UnificationFailed
+   in fo_unif_aux [] 0 t1 t2;;
+
+(* VECCHIA UNIFICAZIONE -- molto piu' bella, alas *)
+(* 
+let fo_unif_mgu k t1 t2 mgu =
+    let module C = Cic in
+    let module R = CicReduction in
+    let module S = CicSubstitution in 
+    let rec deref n = match mgu.(n) with
+         C.Meta m as t -> if n = m then t else (deref m) 
+       | t -> t 
+    in
+    let rec fo_unif k t1 t2 = match (t1, t2) with
+       (* aggiungere l'unificazione sui tipi in caso di istanziazione *)
+         (C.Meta n, C.Meta m) -> if n == m then () else
+                            let t1' = deref n in 
+                            let t2' = deref m in
+                            (* deref of metavariables ARE already delifted *)
+                            (match (t1',t2') with
+                               (C.Meta n, C.Meta m) -> if n = m then () else
+                                           if n < m then mgu.(m) <- t1' else
+                                           if n > m then mgu.(n) <- t2'
+                             | (C.Meta n, _) -> mgu.(n) <- t2'
+                             | (_, C.Meta m) -> mgu.(m) <- t1'
+                             | (_,_) -> fo_unif k t1' t2') 
+       | (C.Meta n, _) ->   let t1' = deref n in 
+                            let t2' =  try delift k t2 
+                                       with Free -> raise UnificationFailed in
+                            (match t1' with
+                               C.Meta n -> mgu.(n) <- t2' 
+                             |  _ -> fo_unif k t1' t2')
+       | (_, C.Meta m) ->   let t2' = deref m in
+                            let t1' = try delift k t1 
+                                      with Free -> raise UnificationFailed in 
+                            (match t2' with
+                               C.Meta m -> mgu.(m) <- t1'
+                             | _ -> fo_unif k t1' t2')
+       | (C.Rel _, _)
+       | (_,  C.Rel _) 
+       | (C.Var _, _)
+       | (_, C.Var _) 
+       | (C.Sort _ ,_)
+       | (_, C.Sort _)
+       | (C.Implicit, _)
+       | (_, C.Implicit) -> if R.are_convertible t1 t2 then ()
+                            else raise UnificationFailed
+       | (C.Cast (te,ty), _) -> fo_unif k te t2
+       | (_, C.Cast (te,ty)) -> fo_unif k t1 te
+       | (C.Prod (_,s1,t1), C.Prod (_,s2,t2)) -> fo_unif k s1 s2;
+                                                fo_unif (k+1) t1 t2
+       | (C.Lambda (_,s1,t1), C.Lambda (_,s2,t2)) -> fo_unif k s1 s2;
+                                                    fo_unif (k+1) t1 t2
+       | (C.LetIn (_,s1,t1), _) -> fo_unif k (S.subst s1 t1) t2
+       | (_, C.LetIn (_,s2,t2)) -> fo_unif k t1 (S.subst s2 t2)
+       | (C.Appl (h1::l1), C.Appl (h2::l2)) -> 
+                          let lr1 = List.rev l1 in
+                          let lr2 = List.rev l2 in
+                          let rec fo_unif_aux = function
+                              ([],l2) -> ([],l2)
+                            | (l1,[]) -> (l1,[])
+                            | ((h1::l1),(h2::l2)) -> fo_unif k h1 h2;
+                                                     fo_unif_aux (l1,l2)
+                         in
+                        (match fo_unif_aux (lr1, lr2) with
+                              ([],[]) -> fo_unif k h1 h2 
+                            | ([],l2) -> fo_unif k h1 (C.Appl (h2::List.rev l2))
+                            | (l1,[]) -> fo_unif k (C.Appl (h1::List.rev l1)) h2
+                            | (_,_) -> raise Impossible)
+       | (C.Const _, _) 
+       | (_, C.Const _)
+       | (C.Abst _, _) 
+       | (_, C.Abst _) 
+       | (C.MutInd  _, _) 
+       | (_, C.MutInd _)
+       | (C.MutConstruct _, _)
+       | (_, C.MutConstruct _) -> print_endline "siamo qui"; flush stdout;
+                                 if R.are_convertible t1 t2 then ()
+                                 else raise UnificationFailed
+       | (C.MutCase (_,_,_,outt1,t1,pl1), C.MutCase (_,_,_,outt2,t2,pl2))->
+                      fo_unif k outt1 outt2;
+                      fo_unif k t1 t2;
+                      List.iter2 (fo_unif k) pl1 pl2
+       | (C.Fix _, _)
+       | (_, C.Fix _) 
+       | (C.CoFix _, _)
+       | (_, C.CoFix _) -> if R.are_convertible t1 t2 then ()
+                           else raise UnificationFailed
+       | (_,_) -> raise UnificationFailed
+   in fo_unif k t1 t2;mgu ;;
+*)
+
+(* unwind mgu mark m applies mgu to the term m; mark is an array of integers
+mark.(n) = 0 if the term has not been unwinded, is 2 if it is under uwinding, 
+and is 1 if it has been succesfully unwinded. Meeting the value 2 during
+the computation is an error: occur-check *) 
+
+let unwind subst unwinded t =
+ let unwinded = ref unwinded in
+ let frozen = ref [] in
+ let rec um_aux k =
+  let module C = Cic in
+  let module S = CicSubstitution in 
+   function
+      C.Rel _ as t -> t 
+    | C.Var _  as t -> t
+    | C.Meta i as t ->(try S.lift k (List.assoc i !unwinded)
+                       with Not_found ->
+                         if List.mem i !frozen then
+                          raise OccurCheck
+                         else
+                           let saved_frozen = !frozen in 
+                           frozen := i::!frozen ;
+                            let res =
+                             try
+                             let t = List.assoc i subst in
+                               let t' = um_aux 0 t in
+                                unwinded := (i,t)::!unwinded ;
+                                S.lift k t'
+                             with
+                              Not_found ->
+                               (* not constrained variable, i.e. free in subst *)
+                               C.Meta i
+                            in
+                             frozen := saved_frozen ;
+                             res
+                      ) 
+    | C.Sort _ as t -> t
+    | C.Implicit as t -> t
+    | C.Cast (te,ty) -> C.Cast (um_aux k te, um_aux k ty)
+    | C.Prod (n,s,t) -> C.Prod (n, um_aux k s, um_aux (k+1) t)
+    | C.Lambda (n,s,t) -> C.Lambda (n, um_aux k s, um_aux (k+1) t)
+    | C.LetIn (n,s,t) -> C.LetIn (n, um_aux k s, um_aux (k+1) t)
+    | C.Appl (he::tl) ->
+       let tl' = List.map (um_aux k) tl in
+        begin
+         match um_aux k he with
+            C.Appl l -> C.Appl (l@tl')
+          | _ as he' -> C.Appl (he'::tl')
+        end
+    | C.Appl _ -> assert false
+    | C.Const _ as t -> t
+    | C.Abst _  as t -> t
+    | C.MutInd _ as t -> t
+    | C.MutConstruct _ as t -> t
+    | C.MutCase (sp,cookingsno,i,outty,t,pl) ->
+       C.MutCase (sp, cookingsno, i, um_aux k outty, um_aux k t,
+        List.map (um_aux k) pl)
+    | C.Fix (i, fl) ->
+       let len = List.length fl in
+       let liftedfl =
+        List.map
+         (fun (name, i, ty, bo) -> (name, i, um_aux k ty, um_aux (k+len) bo))
+          fl
+       in
+        C.Fix (i, liftedfl)
+    | C.CoFix (i, fl) ->
+       let len = List.length fl in
+       let liftedfl =
+        List.map
+         (fun (name, ty, bo) -> (name, um_aux k ty, um_aux (k+len) bo))
+          fl
+       in
+        C.CoFix (i, liftedfl)
+ in
+   um_aux 0 t,!unwinded 
+;;
+
+(*
+let unwind_meta mgu mark = 
+ let rec um_aux k =
+  let module C = Cic in
+  let module S = CicSubstitution in 
+   function
+      C.Rel _ as t -> t
+    | C.Var _  as t -> t
+    | C.Meta i as t -> if mark.(i)=2 then raise OccurCheck else
+                       if mark.(i)=1 then S.lift k mgu.(i)
+                       else (match mgu.(i) with
+                           C.Meta k as t1 -> if k = i then t
+                                             else (mark.(i) <- 2; 
+                                                   mgu.(i) <- (um_aux 0 t1); 
+                                                   mark.(i) <- 1; 
+                                                   S.lift k mgu.(i))
+                         | _ -> (mark.(i) <- 2; 
+                                 mgu.(i) <- (um_aux 0 mgu.(i)); 
+                                 mark.(i) <- 1; 
+                                 S.lift k mgu.(i)))
+    | C.Sort _ as t -> t
+    | C.Implicit as t -> t
+    | C.Cast (te,ty) -> C.Cast (um_aux k te, um_aux k ty)
+    | C.Prod (n,s,t) -> C.Prod (n, um_aux k s, um_aux (k+1) t)
+    | C.Lambda (n,s,t) -> C.Lambda (n, um_aux k s, um_aux (k+1) t)
+    | C.LetIn (n,s,t) -> C.LetIn (n, um_aux k s, um_aux (k+1) t)
+    | C.Appl (he::tl) ->
+       let tl' = List.map (um_aux k) tl in
+        begin
+         match um_aux k he with
+            C.Appl l -> C.Appl (l@tl')
+          | _ as he' -> C.Appl (he'::tl')
+        end
+    | C.Appl _ -> assert false
+    | C.Const _ as t -> t
+    | C.Abst _  as t -> t
+    | C.MutInd _ as t -> t
+    | C.MutConstruct _ as t -> t
+    | C.MutCase (sp,cookingsno,i,outty,t,pl) ->
+       C.MutCase (sp, cookingsno, i, um_aux k outty, um_aux k t,
+        List.map (um_aux k) pl)
+    | C.Fix (i, fl) ->
+       let len = List.length fl in
+       let liftedfl =
+        List.map
+         (fun (name, i, ty, bo) -> (name, i, um_aux k ty, um_aux (k+len) bo))
+          fl
+       in
+        C.Fix (i, liftedfl)
+    | C.CoFix (i, fl) ->
+       let len = List.length fl in
+       let liftedfl =
+        List.map
+         (fun (name, ty, bo) -> (name, um_aux k ty, um_aux (k+len) bo))
+          fl
+       in
+        C.CoFix (i, liftedfl)
+ in
+   um_aux 0
+;;
+*)
+
+(* apply_subst_reducing subst (Some (mtr,reductions_no)) t              *)
+(* performs as (apply_subst subst t) until it finds an application of   *)
+(* (META [meta_to_reduce]) that, once unwinding is performed, creates   *)
+(* a new beta-redex; in this case up to [reductions_no] consecutive     *)
+(* beta-reductions are performed.                                       *)
+(* Hint: this function is usually called when [reductions_no]           *)
+(*  eta-expansions have been performed and the head of the new          *)
+(*  application has been unified with (META [meta_to_reduce]):          *)
+(*  during the unwinding the eta-expansions are undone.                 *)
+
+let apply_subst_reducing subst meta_to_reduce t =
+ let unwinded = ref subst in
+ let rec um_aux k =
+  let module C = Cic in
+  let module S = CicSubstitution in 
+   function
+      C.Rel _ as t -> t 
+    | C.Var _  as t -> t
+    | C.Meta i as t ->
+       (try
+         S.lift k (List.assoc i !unwinded)
+        with Not_found ->
+          C.Meta i)
+    | C.Sort _ as t -> t
+    | C.Implicit as t -> t
+    | C.Cast (te,ty) -> C.Cast (um_aux k te, um_aux k ty)
+    | C.Prod (n,s,t) -> C.Prod (n, um_aux k s, um_aux (k+1) t)
+    | C.Lambda (n,s,t) -> C.Lambda (n, um_aux k s, um_aux (k+1) t)
+    | C.LetIn (n,s,t) -> C.LetIn (n, um_aux k s, um_aux (k+1) t)
+    | C.Appl (he::tl) ->
+       let tl' = List.map (um_aux k) tl in
+        let t' =
+         match um_aux k he with
+            C.Appl l -> C.Appl (l@tl')
+          | _ as he' -> C.Appl (he'::tl')
+        in
+         begin
+          match meta_to_reduce with
+             Some (mtr,reductions_no) when he = C.Meta mtr ->
+              let rec beta_reduce =
+               function
+                  (n,(C.Appl (C.Lambda (_,_,t)::he'::tl'))) when n > 0 ->
+                    let he'' = CicSubstitution.subst he' t in
+                     if tl' = [] then
+                      he''
+                     else
+                      beta_reduce (n-1,C.Appl(he''::tl'))
+                | (_,t) -> t
+              in
+               beta_reduce (reductions_no,t')
+           | _ -> t'
+         end
+    | C.Appl _ -> assert false
+    | C.Const _ as t -> t
+    | C.Abst _  as t -> t
+    | C.MutInd _ as t -> t
+    | C.MutConstruct _ as t -> t
+    | C.MutCase (sp,cookingsno,i,outty,t,pl) ->
+       C.MutCase (sp, cookingsno, i, um_aux k outty, um_aux k t,
+        List.map (um_aux k) pl)
+    | C.Fix (i, fl) ->
+       let len = List.length fl in
+       let liftedfl =
+        List.map
+         (fun (name, i, ty, bo) -> (name, i, um_aux k ty, um_aux (k+len) bo))
+          fl
+       in
+        C.Fix (i, liftedfl)
+    | C.CoFix (i, fl) ->
+       let len = List.length fl in
+       let liftedfl =
+        List.map
+         (fun (name, ty, bo) -> (name, um_aux k ty, um_aux (k+len) bo))
+          fl
+       in
+        C.CoFix (i, liftedfl)
+ in
+   um_aux 0 t
+;;
+
+(* unwind mgu mark mm m applies mgu to the term m; mark is an array of integers
+mark.(n) = 0 if the term has not been unwinded, is 2 if it is under uwinding, 
+and is 1 if it has been succesfully unwinded. Meeting the value 2 during
+the computation is an error: occur-check. When the META mm is to be unfolded
+and it is applied to something, one-step beta reduction is performed just
+after the unfolding. *) 
+
+(*
+let unwind_meta_reducing mgu mark meta_to_reduce = 
+ let rec um_aux k =
+  let module C = Cic in
+  let module S = CicSubstitution in 
+   function
+      C.Rel _ as t -> t
+    | C.Var _  as t -> t
+    | C.Meta i as t -> if mark.(i)=2 then raise OccurCheck else
+                       if mark.(i)=1 then S.lift k mgu.(i)
+                       else (match mgu.(i) with
+                           C.Meta k as t1 -> if k = i then t
+                                             else (mark.(i) <- 2; 
+                                                   mgu.(i) <- (um_aux 0 t1); 
+                                                   mark.(i) <- 1; 
+                                                   S.lift k mgu.(i))
+                         | _ -> (mark.(i) <- 2; 
+                                 mgu.(i) <- (um_aux 0 mgu.(i)); 
+                                 mark.(i) <- 1; 
+                                 S.lift k mgu.(i)))
+    | C.Sort _ as t -> t
+    | C.Implicit as t -> t
+    | C.Cast (te,ty) -> C.Cast (um_aux k te, um_aux k ty)
+    | C.Prod (n,s,t) -> C.Prod (n, um_aux k s, um_aux (k+1) t)
+    | C.Lambda (n,s,t) -> C.Lambda (n, um_aux k s, um_aux (k+1) t)
+    | C.LetIn (n,s,t) -> C.LetIn (n, um_aux k s, um_aux (k+1) t)
+    | C.Appl (he::tl) ->
+       let tl' = List.map (um_aux k) tl in
+        let t' =
+         match um_aux k he with
+            C.Appl l -> C.Appl (l@tl')
+          | _ as he' -> C.Appl (he'::tl')
+        in
+         begin
+          match t', meta_to_reduce with
+             (C.Appl (C.Lambda (n,s,t)::he'::tl')),Some mtr
+               when he = C.Meta mtr ->
+(*CSC: Sbagliato!!! Effettua beta riduzione solo del primo argomento
+ *CSC: mentre dovrebbe farla dei primi n, dove n sono quelli eta-astratti
+*)
+                C.Appl((CicSubstitution.subst he' t)::tl')
+           | _ -> t'
+         end
+    | C.Appl _ -> assert false
+    | C.Const _ as t -> t
+    | C.Abst _  as t -> t
+    | C.MutInd _ as t -> t
+    | C.MutConstruct _ as t -> t
+    | C.MutCase (sp,cookingsno,i,outty,t,pl) ->
+       C.MutCase (sp, cookingsno, i, um_aux k outty, um_aux k t,
+        List.map (um_aux k) pl)
+    | C.Fix (i, fl) ->
+       let len = List.length fl in
+       let liftedfl =
+        List.map
+         (fun (name, i, ty, bo) -> (name, i, um_aux k ty, um_aux (k+len) bo))
+          fl
+       in
+        C.Fix (i, liftedfl)
+    | C.CoFix (i, fl) ->
+       let len = List.length fl in
+       let liftedfl =
+        List.map
+         (fun (name, ty, bo) -> (name, um_aux k ty, um_aux (k+len) bo))
+          fl
+       in
+        C.CoFix (i, liftedfl)
+ in
+   um_aux 0
+;; *)
+
+(* UNWIND THE MGU INSIDE THE MGU *)
+(* let unwind mgu = 
+    let mark = Array.make (Array.length mgu) 0 in 
+    Array.iter (fun x -> let foo = unwind_meta mgu mark x in ()) mgu; mgu;; *)
+
+let unwind_subst subst =
+  List.fold_left
+   (fun unwinded (i,_) -> snd (unwind subst unwinded (Cic.Meta i))) [] subst
+;;
+
+let apply_subst subst t = 
+    fst (unwind [] subst t)
+;;
+
+(* A substitution is a (int * Cic.term) list that associates a
+   metavariable i with its body.
+   A metaenv is a (int * Cic.term) list that associate a metavariable
+   i with is type. 
+   fo_unif takes a metasenv, a context,
+   two terms t1 and t2 and gives back a new 
+   substitution which is already unwinded and ready to be applied. *)
+let fo_unif metasenv context t1 t2 =
+ let subst_to_unwind = fo_unif_new metasenv context t1 t2 in
+  unwind_subst subst_to_unwind
+;;
diff --git a/helm/ocaml/cic_unification/cicUnification.mli b/helm/ocaml/cic_unification/cicUnification.mli
new file mode 100644 (file)
index 0000000..9fde49d
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,55 @@
+(* Copyright (C) 2000, HELM Team.
+ * 
+ * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
+ * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
+ * Department, University of Bologna, Italy.
+ * 
+ * HELM is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU General Public License
+ * as published by the Free Software Foundation; either version 2
+ * of the License, or (at your option) any later version.
+ * 
+ * HELM is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with HELM; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
+ * MA  02111-1307, USA.
+ * 
+ * For details, see the HELM World-Wide-Web page,
+ * http://cs.unibo.it/helm/.
+ *)
+
+exception UnificationFailed
+exception Free
+exception OccurCheck
+
+(* The entry (i,t) in a substitution means that *)
+(* (META i) have been instantiated with t.      *)
+type substitution = (int * Cic.term) list
+
+(* fo_unif metasenv context t1 t2                *)
+(* unifies [t1] and [t2] in a context [context]. *)
+(* Only the metavariables declared in [metasenv] *)
+(* can be used in [t1] and [t2].                 *)
+val fo_unif :
+  (int * Cic.term) list -> Cic.context -> Cic.term -> Cic.term -> substitution
+
+(* apply_subst subst t                    *)
+(* applies the substitution [sust] to [t] *)
+val apply_subst : substitution -> Cic.term -> Cic.term
+
+(* apply_subst_reducing subst (Some (mtr,reductions_no)) t              *)
+(* performs as (apply_subst subst t) until it finds an application of   *)
+(* (META [mtr]) that, once unwinding is performed, creates a new        *)
+(* beta-redex; in this case up to [reductions_no] consecutive           *)
+(* beta-reductions are performed.                                       *)
+(* Hint: this function is usually called when [reductions_no]           *)
+(*  eta-expansions have been performed and the head of the new          *)
+(*  application has been unified with (META [meta_to_reduce]):          *)
+(*  during the unwinding the eta-expansions are undone.                 *)
+val apply_subst_reducing :
+ substitution -> (int * int) option -> Cic.term -> Cic.term