helm/software/matita/contribs/assembly/compiler/ast_tree.ma

   1 (**************************************************************************)
   2 (*       ___                                                              *)
   3 (*      ||M||                                                             *)
   4 (*      ||A||       A project by Andrea Asperti                           *)
   5 (*      ||T||                                                             *)
   6 (*      ||I||       Developers:                                           *)
   7 (*      ||T||         The HELM team.                                      *)
   8 (*      ||A||         http://helm.cs.unibo.it                             *)
   9 (*      \   /                                                             *)
  10 (*       \ /        This file is distributed under the terms of the       *)
  11 (*        v         GNU General Public License Version 2                  *)
  12 (*                                                                        *)
  13 (**************************************************************************)
  14
  15 (* ********************************************************************** *)
  16 (*                                                                        *)
  17 (* Sviluppato da:                                                         *)
  18 (*   Cosimo Oliboni, oliboni@cs.unibo.it                                  *)
  19 (*                                                                        *)
  20 (* ********************************************************************** *)
  21
  22 include "compiler/environment.ma".
  23
  24 (* *************** *)
  25 (* ALBERO DI TOKEN *)
  26 (* *************** *)
  27
  28 (* id: accesso all'ambiente con stringa *)
  29 inductive ast_id (d:nat) (e:aux_env_type d) : bool → ast_type → Type ≝
  30   AST_ID: ∀str:aux_str_type.
  31           (* D *) (check_desc_env d e str) → (ast_id d e (get_const_desc (get_desc_env d e str)) (get_type_desc (get_desc_env d e str))).
  32
  33 (* -------------------------- *)
  34
  35 (* espressioni *)
  36 inductive ast_expr (d:nat) (e:aux_env_type d) : ast_type → Type ≝
  37   AST_EXPR_BYTE8 : byte8 → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_BYTE8)
  38 | AST_EXPR_WORD16: word16 → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_WORD16)
  39 | AST_EXPR_WORD32: word32 → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_WORD32)
  40
  41 | AST_EXPR_NEG: ∀t:ast_base_type.
  42                 ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t)
  43 | AST_EXPR_NOT: ∀t:ast_base_type.
  44                 ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t)
  45 | AST_EXPR_COM: ∀t:ast_base_type.
  46                 ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t)
  47
  48 | AST_EXPR_ADD: ∀t:ast_base_type.
  49                 ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t)
  50 | AST_EXPR_SUB: ∀t:ast_base_type.
  51                 ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t)
  52 | AST_EXPR_MUL: ∀t:ast_base_type.
  53                 ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t)
  54 | AST_EXPR_DIV: ∀t:ast_base_type.
  55                 ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t)
  56 | AST_EXPR_SHR: ∀t:ast_base_type.
  57                 ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_BYTE8) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t)
  58 | AST_EXPR_SHL: ∀t:ast_base_type.
  59                 ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_BYTE8) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t)
  60 | AST_EXPR_AND: ∀t:ast_base_type.
  61                 ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t)
  62 | AST_EXPR_OR:  ∀t:ast_base_type.
  63                 ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t)
  64 | AST_EXPR_XOR: ∀t:ast_base_type.
  65                 ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t)
  66
  67 | AST_EXPR_GT : ∀t:ast_base_type.
  68                 ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_BYTE8)
  69 | AST_EXPR_GTE: ∀t:ast_base_type.
  70                 ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_BYTE8)
  71 | AST_EXPR_LT : ∀t:ast_base_type.
  72                 ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_BYTE8)
  73 | AST_EXPR_LTE: ∀t:ast_base_type.
  74                 ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_BYTE8)
  75 | AST_EXPR_EQ : ∀t:ast_base_type.
  76                 ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_BYTE8)
  77 | AST_EXPR_NEQ: ∀t:ast_base_type.
  78                 ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_BYTE8)
  79
  80 | AST_EXPR_B8toW16 : ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_BYTE8) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_WORD16)
  81 | AST_EXPR_B8toW32 : ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_BYTE8) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_WORD32)
  82 | AST_EXPR_W16toB8 : ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_WORD16) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_BYTE8)
  83 | AST_EXPR_W16toW32: ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_WORD16) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_WORD32)
  84 | AST_EXPR_W32toB8 : ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_WORD32) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_BYTE8)
  85 | AST_EXPR_W32toW16: ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_WORD32) → ast_expr d e (AST_TYPE_BASE AST_BASE_TYPE_WORD16)
  86
  87 | AST_EXPR_ID: ∀b:bool.∀t:ast_type.
  88                ast_var d e b t → ast_expr d e t
  89
  90 (* variabile: modificatori di array/struct dell'id *)
  91 with ast_var : bool → ast_type → Type ≝
  92   AST_VAR_ID: ∀b:bool.∀t:ast_type.
  93               ast_id d e b t → ast_var d e b t
  94 | AST_VAR_ARRAY: ∀b:bool.∀t:ast_type.∀n:nat.
  95                  ast_var d e b (AST_TYPE_ARRAY t n) → ast_base_expr d e → ast_var d e b t
  96 | AST_VAR_STRUCT: ∀b:bool.∀nel:ne_list ast_type.∀n:nat.
  97                   ast_var d e b (AST_TYPE_STRUCT nel) → (* D *) (ltb n (len_neList ? nel) = true) → ast_var d e b (abs_nth_neList ? nel n)
  98
  99 (* espressioni generalizzate: anche non uniformi per tipo *)
 100 with ast_base_expr : Type ≝
 101   AST_BASE_EXPR: ∀t:ast_base_type.
 102                  ast_expr d e (AST_TYPE_BASE t) → ast_base_expr d e.
 103
 104 (* -------------------------- *)
 105
 106 let rec aux_ast_init_type (t:ast_type) on t : Type ≝
 107  match t with
 108   [ AST_TYPE_BASE bType ⇒ match bType with
 109    [ AST_BASE_TYPE_BYTE8 ⇒ byte8
 110    | AST_BASE_TYPE_WORD16 ⇒ word16
 111    | AST_BASE_TYPE_WORD32 ⇒ word32
 112    ]
 113   | AST_TYPE_ARRAY subType dim ⇒
 114    let T ≝ aux_ast_init_type subType in
 115    let rec aux (n:nat) on n ≝
 116     match n with
 117      [ O ⇒ T
 118      | S n' ⇒ Prod T (aux n')
 119      ] in
 120    aux dim
 121   | AST_TYPE_STRUCT nelSubType ⇒
 122    let rec aux (nel:ne_list ast_type) on nel ≝
 123     match nel with
 124      [ ne_nil h ⇒ aux_ast_init_type h
 125      | ne_cons h t ⇒ Prod (aux_ast_init_type h) (aux t)
 126      ] in
 127     aux nelSubType
 128   ].
 129
 130 (*
 131  inizializzatori: ammesse solo due forme, no ibridi
 132   1) var1 = var2
 133   2) var = ... valori ...
 134 *)
 135 inductive ast_init (d:nat) (e:aux_env_type d) : ast_type → Type ≝
 136   AST_INIT_VAR: ∀b:bool.∀t:ast_type.
 137                 ast_var d e b t → ast_init d e t
 138 | AST_INIT_VAL: ∀t:ast_type.
 139                 aux_ast_init_type t → ast_init d e t.
 140
 141 (* -------------------------- *)
 142
 143 (* statement: assegnamento/while/if else if else *)
 144 inductive ast_stm : Πd:nat.aux_env_type d → Type ≝
 145   AST_STM_ASG: ∀d.∀e:aux_env_type d.∀t:ast_type.
 146                ast_var d e false t → ast_expr d e t → ast_stm d e
 147 | AST_STM_WHILE: ∀d.∀e:aux_env_type d.
 148                  ast_base_expr d e → ast_decl (S d) (enter_env d e) → ast_stm d e
 149 | AST_STM_IF: ∀d.∀e:aux_env_type d.
 150               ne_list (Prod (ast_base_expr d e) (ast_decl (S d) (enter_env d e))) → option (ast_decl (S d) (enter_env d e)) → ast_stm d e
 151
 152 (* dichiarazioni *)
 153 with ast_decl : Πd:nat.aux_env_type d → Type ≝
 154   AST_NO_DECL: ∀d.∀e:aux_env_type d.
 155                list (ast_stm d e) → ast_decl d e
 156 | AST_CONST_DECL: ∀d.∀e:aux_env_type d.∀str:aux_str_type.∀t:ast_type.
 157                   (* D *) (check_not_already_def_env d e str) → ast_init d e t → ast_decl d (add_desc_env d e str true t) → ast_decl d e
 158 | AST_VAR_DECL: ∀d.∀e:aux_env_type d.∀str:aux_str_type.∀t:ast_type.
 159                 (* D *) (check_not_already_def_env d e str) → option (ast_init d e t) → ast_decl d (add_desc_env d e str false t) → ast_decl d e.
 160
 161 (* -------------------------- *)
 162
 163 (* programma *)
 164 inductive ast_root : Type ≝
 165   AST_ROOT: ast_decl O empty_env → ast_root.
 166
 167 (* -------------------------- *)
 168
 169 (* programma vuoto *)
 170 definition empty_ast_prog ≝ AST_ROOT (AST_NO_DECL O empty_env (nil ?)).