helm/software/lambda-delta/basic_rg/brgReduction.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 P = Output
  16 module B = Brg
  17 module O = BrgOutput
  18 module E = BrgEnvironment
  19 module S = BrgSubstitution
  20
  21 exception LRefNotFound of B.message
  22
  23 type machine = {
  24    c: B.context;
  25    s: (B.term * int) list
  26 }
  27
  28 (* Internal functions *******************************************************)
  29
  30 let level = 5
  31
  32 let error i = raise (LRefNotFound (L.items1 (string_of_int i)))
  33
  34 let log1 s c t =
  35    let sc, st = s ^ " in the context", "the term" in
  36    L.log O.specs level (L.ct_items1 sc c st t)
  37
  38 let log2 s c u t =
  39    let sc, su, st = s ^ " in the context", "the term", "and the term" in
  40    L.log O.specs level (L.ct_items2 sc c su u st t)
  41
  42 let empty_machine = {
  43    c = B.empty_context; s = []
  44 }
  45
  46 let get f c m i =
  47    let f e = function
  48       | Some (_, b) -> f e b
  49       | None        -> error i
  50    in
  51    let f c = B.get f c i in
  52    B.append f c m.c
  53
  54 let lift_stack f s =
  55    let map f (v, i) = f (v, succ i) in
  56    Cps.list_map f map s
  57
  58 let unwind_to_term f m t =
  59    let map f t (a, b) = f (B.Bind (a, b, t)) in
  60    let f mc = C.list_fold_left f map t mc in
  61    assert (m.s = []);
  62    B.contents f m.c
  63
  64 let push f m a b =
  65    assert (m.s = []);
  66    f {m with c = (a, b) :: m.c}
  67
  68 (* to share *)
  69 let rec step f ?(delta=false) ?(rt=false) c m x =
  70 (*   L.warn "entering R.step"; *)
  71    match x with
  72    | B.Sort _                -> f m x
  73    | B.GRef (a, uri)         ->
  74       let f = function
  75          | _, _, B.Abbr v when delta ->
  76             P.add ~gdelta:1 ();
  77             step f ~delta ~rt c m v
  78          | _, _, B.Abst w when rt   ->
  79             P.add ~grt:1 ();
  80             step f ~delta ~rt c m w
  81          | e, _, b                   ->
  82             f m (B.GRef (B.Entry (e, b) :: a, uri))
  83       in
  84       E.get_obj f uri
  85    | B.LRef (a, i)           ->
  86       let f e = function
  87          | B.Abbr v          ->
  88             P.add ~ldelta:1 ();
  89             step f ~delta ~rt c m v
  90          | B.Abst w when rt ->
  91             P.add ~lrt:1 ();
  92             step f ~delta ~rt c m w
  93          | b                 ->
  94             f m (B.LRef (B.Entry (e, b) :: a, i))
  95       in
  96       let f e = S.lift_bind (f e) (succ i) (0) in
  97       get f c m i
  98    | B.Cast (_, _, t)        ->
  99       P.add ~tau:1 ();
 100       step f ~delta ~rt c m t
 101    | B.Appl (_, v, t)        ->
 102       step f ~delta ~rt c {m with s = (v, 0) :: m.s} t
 103    | B.Bind (a, B.Abst w, t) ->
 104       begin match m.s with
 105          | []           -> f m x
 106          | (v, h) :: tl ->
 107             P.add ~beta:1 ~upsilon:(List.length tl) ();
 108             let f mc sc = step f ~delta ~rt c {c = mc; s = sc} t in
 109             let f mc = lift_stack (f mc) tl in
 110             let f v = B.push f m.c a (B.Abbr v (* (B.Cast ([], w, v)) *) ) in
 111             S.lift f h (0) v
 112       end
 113    | B.Bind (a, b, t)        ->
 114       P.add ~upsilon:(List.length m.s) ();
 115       let f sc mc = step f ~delta ~rt c {c = mc; s = sc} t in
 116       let f sc = B.push (f sc) m.c a b in
 117       lift_stack f m.s
 118
 119 (* Interface functions ******************************************************)
 120
 121 let domain f c t =
 122    let f r = L.unbox level; f r in
 123    let f m = function
 124       | B.Bind (_, B.Abst w, _) ->
 125          let f w = f (Some w) in unwind_to_term f m w
 126       | x                       -> f None
 127    in
 128    L.box level; log1 "Now scanning" c t;
 129    step f ~delta:true ~rt:true c empty_machine t
 130
 131 let rec ac_nfs f ~si r c m1 u m2 t =
 132 (*   L.warn "entering R.are_convertible_aux"; *)
 133    log2 "Now converting nfs" c u t;
 134    match u, t with
 135       | B.Sort (_, h1), B.Sort (_, h2)             ->
 136          if h1 = h2 then f r else f false
 137       | B.LRef (B.Entry (e1, B.Abst _) :: _, i1),
 138         B.LRef (B.Entry (e2, B.Abst _) :: _, i2)   ->
 139          P.add ~zeta:(i1+i2-e1-e2) ();
 140          if e1 = e2 then ac_stacks f ~si r c m1 m2 else f false
 141       | B.GRef (B.Entry (e1, B.Abst _) :: _, _),
 142         B.GRef (B.Entry (e2, B.Abst _) :: _, _)    ->
 143          if e1 = e2 then ac_stacks f ~si r c m1 m2 else f false
 144       | B.GRef (B.Entry (e1, B.Abbr v1) :: _, _),
 145         B.GRef (B.Entry (e2, B.Abbr v2) :: _, _)   ->
 146          if e1 = e2 then
 147             let f r =
 148                if r then f r
 149                else begin
 150                   P.add ~gdelta:2 ();
 151                   ac f ~si true c m1 v1 m2 v2
 152                end
 153             in
 154             ac_stacks f ~si r c m1 m2
 155          else if e1 < e2 then begin
 156             P.add ~gdelta:1 ();
 157             step (ac_nfs f ~si r c m1 u) c m2 v2
 158          end else begin
 159             P.add ~gdelta:1 ();
 160             step (ac_nfs_rev f ~si r c m2 t) c m1 v1
 161          end
 162       | _, B.GRef (B.Entry (_, B.Abbr v2) :: _, _) ->
 163          P.add ~gdelta:1 ();
 164          step (ac_nfs f ~si r c m1 u) c m2 v2
 165       | B.GRef (B.Entry (_, B.Abbr v1) :: _, _), _ ->
 166          P.add ~gdelta:1 ();
 167          step (ac_nfs_rev f ~si r c m2 t) c m1 v1
 168       | B.Bind (a1, (B.Abst w1 as b1), t1),
 169         B.Bind (a2, (B.Abst w2 as b2), t2)         ->
 170          let g m1 m2 = ac f ~si r c m1 t1 m2 t2 in
 171          let g m1 = push (g m1) m2 a2 b2 in
 172          let f r = if r then push g m1 a1 b1 else f false in
 173          ac f ~si r c m1 w1 m2 w2
 174       | B.Sort _, B.Bind (a, b, t) when si         ->
 175          P.add ~si:1 ();
 176          let f m1 m2 = ac f ~si r c m1 u m2 t in
 177          let f m1 = push (f m1) m2 a b in
 178          push f m1 a b
 179       | _                                          -> f false
 180
 181 and ac_nfs_rev f ~si r c m2 t m1 u = ac_nfs f ~si r c m1 u m2 t
 182
 183 and ac f ~si r c m1 t1 m2 t2 =
 184 (*   L.warn "entering R.are_convertible"; *)
 185    let g m1 t1 = step (ac_nfs f ~si r c m1 t1) c m2 t2 in
 186    if r = false then f false else step g c m1 t1
 187
 188 and ac_stacks f ~si r c m1 m2 =
 189 (*   L.warn "entering R.are_convertible_stacks"; *)
 190    let mm1, mm2 = {m1 with s = []}, {m2 with s = []} in
 191    let map f r (v1, h1) (v2, h2) =
 192       let f v1 = S.lift (ac f ~si r c mm1 v1 mm2) h2 (0) v2 in
 193       S.lift f h1 (0) v1
 194    in
 195    if List.length m1.s <> List.length m2.s then
 196       begin
 197 (*         L.warn (Printf.sprintf "Different lengths: %u %u"
 198             (List.length m1.s) (List.length m2.s)
 199          ); *)
 200          f false
 201       end
 202    else
 203       C.list_fold_left2 f map r m1.s m2.s
 204
 205 let are_convertible f ?(si=false) c u t =
 206    let f b = L.unbox level; f b in
 207    L.box level; log2 "Now converting" c u t;
 208    ac f ~si true c empty_machine u empty_machine t