helm/software/helena/src/basic_ag/bagReduction.ml

   1 (*
   2     ||M||  This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
   3     ||A||  Library of Mathematics, developed at the Computer Science
   4     ||T||  Department, University of Bologna, Italy.
   5     ||I||
   6     ||T||  HELM is free software; you can redistribute it and/or
   7     ||A||  modify it under the terms of the GNU General Public License
   8     \   /  version 2 or (at your option) any later version.
   9      \ /   This software is distributed as is, NO WARRANTY.
  10       V_______________________________________________________________ *)
  11
  12 module U  = NUri
  13 module C  = Cps
  14 module L  = Log
  15 module G  = Options
  16 module J  = Marks
  17 module E  = Entity
  18 module S  = Status
  19 module Z  = Bag
  20 module ZO = BagOutput
  21 module ZE = BagEnvironment
  22 module ZS = BagSubstitution
  23
  24 type machine = {
  25    i: int;
  26    c: Z.lenv;
  27    s: Z.term list
  28 }
  29
  30 type whd_result =
  31    | Sort_ of int
  32    | LRef_ of J.mark * Z.term option
  33    | GRef_ of Z.entity
  34    | Bind_ of Z.attrs * J.mark * Z.term * Z.term
  35
  36 type ho_whd_result =
  37    | Sort of int
  38    | Abst of Z.term
  39
  40 (* Internal functions *******************************************************)
  41
  42 let level = 4
  43
  44 let term_of_whdr = function
  45    | Sort_ h              -> Z.Sort h
  46    | LRef_ (i, _)         -> Z.LRef i
  47    | GRef_ (_, _, uri, _) -> Z.GRef uri
  48    | Bind_ (a, l, w, t)   -> Z.bind_abst a l w t
  49
  50 let log1 st s c t =
  51    let s1, s2 = s ^ " in the environment", "the term" in
  52    L.log st ZO.specs level (L.et_items1 s1 c s2 t)
  53
  54 let log2 st s cu u ct t =
  55    let s1, s2, s3 = s ^ " in the environment", "the term", "and in the environment" in
  56    L.log st ZO.specs level (L.et_items2 s1 cu s2 u ~sc2:s3 ~c2:ct s2 t)
  57
  58 let empty_machine = {i = 0; c = Z.empty_lenv; s = []}
  59
  60 let inc m = {m with i = succ m.i}
  61
  62 let unwind_to_term f m t =
  63    let map f t (a, l, b) = f (Z.Bind (a, l, b, t)) in
  64    let f mc = C.list_fold_left f map t mc in
  65    Z.contents f m.c
  66
  67 let unwind_stack f m =
  68    let map f v = unwind_to_term f m v in
  69    C.list_map f map m.s
  70
  71 let get f c m i =
  72    let f _ b = f b in
  73    let f c = Z.get C.err f c i in
  74    Z.append f c m.c
  75
  76 let push msg f c m a l w =
  77    assert (m.s = []);
  78    let f w = Z.push msg f c a l (Z.Abst w) in
  79    unwind_to_term f m w
  80
  81 (* to share *)
  82 let rec whd f c m x =
  83 (*   L.warn "entering R.whd"; *)
  84    match x with
  85    | Z.Sort h                    -> f m (Sort_ h)
  86    | Z.GRef uri                  ->
  87       let f entry = f m (GRef_ entry) in
  88       ZE.get_entity f uri
  89    | Z.LRef i                    ->
  90       let f = function
  91          | Z.Void   -> f m (LRef_ (i, None))
  92          | Z.Abst t -> f m (LRef_ (i, Some t))
  93          | Z.Abbr t -> whd f c m t
  94       in
  95       get f c m i
  96    | Z.Cast (_, t)               -> whd f c m t
  97    | Z.Appl (v, t)               -> whd f c {m with s = v :: m.s} t
  98    | Z.Bind (a, l, Z.Abst w, t) ->
  99       begin match m.s with
 100          | []      -> f m (Bind_ (a, l, w, t))
 101          | v :: tl ->
 102             let nl = J.new_mark () in
 103             let f mc = ZS.subst (whd f c {m with c = mc; s = tl}) nl l t in
 104             Z.push "!" f m.c a nl (Z.Abbr (Z.Cast (w, v)))
 105       end
 106    | Z.Bind (a, l, b, t)         ->
 107       let nl = J.new_mark () in
 108       let f mc = ZS.subst (whd f c {m with c = mc}) nl l t in
 109       Z.push "!" f m.c a nl b
 110
 111 (* Interface functions ******************************************************)
 112
 113 let rec ho_whd f c m x =
 114 (*   L.warn "entering R.ho_whd"; *)
 115    let aux m = function
 116       | Sort_ h                   -> f (Sort h)
 117       | Bind_ (_, _, w, _)        ->
 118          let f w = f (Abst w) in unwind_to_term f m w
 119       | LRef_ (_, Some w)         -> ho_whd f c m w
 120       | GRef_ (_, _, _, E.Abst w) -> ho_whd f c m w
 121       | GRef_ (_, _, _, E.Abbr v) -> ho_whd f c m v
 122       | LRef_ (_, None)           -> assert false
 123       | GRef_ (_, _, _, E.Void)   -> assert false
 124    in
 125    whd aux c m x
 126
 127 let ho_whd f st c t =
 128    if !G.trace >= level then log1 st.S.lenv "Now scanning" c t;
 129    ho_whd f c empty_machine t
 130
 131 let rec are_convertible f st a c m1 t1 m2 t2 =
 132 (*   L.warn "entering R.are_convertible"; *)
 133    let rec aux m1 r1 m2 r2 =
 134 (*   L.warn "entering R.are_convertible_aux"; *)
 135    let u, t = term_of_whdr r1, term_of_whdr r2 in
 136    if !G.trace >= level then log2 st.S.lenv "Now really converting" c u c t;
 137    match r1, r2 with
 138       | Sort_ h1, Sort_ h2                                 ->
 139          if h1 = h2 then f a else f false
 140       | LRef_ (i1, _), LRef_ (i2, _)                       ->
 141          if i1 = i2 then are_convertible_stacks f st a c m1 m2 else f false
 142       | GRef_ (_, {E.n_apix = Some a1}, _, E.Abst _),
 143         GRef_ (_, {E.n_apix = Some a2}, _, E.Abst _)       ->
 144          if a1 = a2 then are_convertible_stacks f st a c m1 m2 else f false
 145       | GRef_ (_, {E.n_apix = Some a1}, _, E.Abbr v1),
 146         GRef_ (_, {E.n_apix = Some a2}, _, E.Abbr v2)      ->
 147          if a1 = a2 then
 148             let f a =
 149                if a then f a else are_convertible f st true c m1 v1 m2 v2
 150             in
 151             are_convertible_stacks f st a c m1 m2
 152          else
 153          if a1 < a2 then whd (aux m1 r1) c m2 v2 else
 154          whd (aux_rev m2 r2) c m1 v1
 155       | _, GRef_ (_, _, _, E.Abbr v2)                      ->
 156          whd (aux m1 r1) c m2 v2
 157       | GRef_ (_, _, _, E.Abbr v1), _                      ->
 158          whd (aux_rev m2 r2) c m1 v1
 159       | Bind_ (a1, l1, w1, t1), Bind_ (a2, l2, w2, t2)     ->
 160            let l = J.new_mark () in
 161            let h c =
 162               let m1, m2 = inc m1, inc m2 in
 163               let f t1 = ZS.subst (are_convertible f st a c m1 t1 m2) l l2 t2 in
 164               ZS.subst f l l1 t1
 165          in
 166          let f r = if r then push "!" h c m1 a1 l w1 else f false in
 167          are_convertible f st a c m1 w1 m2 w2
 168 (* we detect the AUT-QE reduction rule for type/prop inclusion *)
 169       | Sort_ _, Bind_ (a2, l2, w2, t2) when st.S.si       ->
 170          let m1, m2 = inc m1, inc m2 in
 171          let f c = are_convertible f st a c m1 (term_of_whdr r1) m2 t2 in
 172          push "nsi" f c m2 a2 l2 w2
 173       | _                                                  -> f false
 174    and aux_rev m2 r2 m1 r1 = aux m1 r1 m2 r2 in
 175    let g m1 r1 = whd (aux m1 r1) c m2 t2 in
 176    if a = false then f false else whd g c m1 t1
 177
 178 and are_convertible_stacks f st a c m1 m2 =
 179 (*   L.warn "entering R.are_convertible_stacks"; *)
 180    let mm1, mm2 = {m1 with s = []}, {m2 with s = []} in
 181    let map f a v1 v2 = are_convertible f st a c mm1 v1 mm2 v2 in
 182    if List.length m1.s <> List.length m2.s then
 183       begin
 184 (*         L.warn (Printf.sprintf "Different lengths: %u %u"
 185             (List.length m1.s) (List.length m2.s)
 186          ); *)
 187          f false
 188       end
 189    else
 190       C.list_fold_left2 f map a m1.s m2.s
 191
 192 let are_convertible f st c u t =
 193    if !G.trace >= level then log2 st.S.lenv "Now converting" c u c t;
 194    are_convertible f st true c empty_machine u empty_machine t