]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - components/cic_acic/eta_fixing.ml
branch for universe
[helm.git] / components / cic_acic / eta_fixing.ml
diff --git a/components/cic_acic/eta_fixing.ml b/components/cic_acic/eta_fixing.ml
new file mode 100644 (file)
index 0000000..90f33d0
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,314 @@
+(* 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/.
+ *)
+
+(* $Id$ *)
+
+exception ReferenceToNonVariable;;
+
+let prerr_endline _ = ();;
+
+(* 
+let rec fix_lambdas_wrt_type ty te =
+ let module C = Cic in
+ let module S = CicSubstitution in
+(*  prerr_endline ("entering fix_lambdas: type=" ^ CicPp.ppterm ty ^ "term=" ^ CicPp.ppterm te); *)
+   match ty with
+     C.Prod (_,_,ty') ->
+       (match CicReduction.whd [] te with
+          C.Lambda (n,s,te') ->
+            C.Lambda (n,s,fix_lambdas_wrt_type ty' te')
+        | t ->
+            let rec get_sources =
+              function 
+                C.Prod (_,s,ty) -> s::(get_sources ty)
+              | _ -> [] in
+            let sources = get_sources ty in
+            let no_sources = List.length sources in
+            let rec mk_rels n shift =
+              if n = 0 then []
+            else (C.Rel (n + shift))::(mk_rels (n - 1) shift) in
+            let t' = S.lift no_sources t in
+            let t2 = 
+              match t' with
+                C.Appl l -> 
+                  C.LetIn 
+                     (C.Name "w",t',C.Appl ((C.Rel 1)::(mk_rels no_sources 1)))
+              | _ -> 
+                  C.Appl (t'::(mk_rels no_sources 0)) in
+                   List.fold_right
+                     (fun source t -> C.Lambda (C.Name "y",source,t)) 
+                      sources t2)
+   | _ -> te
+;; *)
+
+let rec fix_lambdas_wrt_type ty te =
+ let module C = Cic in
+ let module S = CicSubstitution in
+(*  prerr_endline ("entering fix_lambdas: type=" ^ CicPp.ppterm ty ^ "term=" ^ CicPp.ppterm te); *)
+   match ty,te with
+     C.Prod (_,_,ty'), C.Lambda (n,s,te') ->
+       C.Lambda (n,s,fix_lambdas_wrt_type ty' te')
+   | C.Prod (_,s,ty'), t -> 
+      let rec get_sources =
+        function 
+            C.Prod (_,s,ty) -> s::(get_sources ty)
+          | _ -> [] in
+      let sources = get_sources ty in
+      let no_sources = List.length sources in
+      let rec mk_rels n shift =
+        if n = 0 then []
+        else (C.Rel (n + shift))::(mk_rels (n - 1) shift) in
+      let t' = S.lift no_sources t in
+      let t2 = 
+         match t' with
+           C.Appl l -> 
+             C.LetIn (C.Name "w",t',assert false,
+              C.Appl ((C.Rel 1)::(mk_rels no_sources 1)))
+         | _ -> C.Appl (t'::(mk_rels no_sources 0)) in
+      List.fold_right
+        (fun source t -> C.Lambda (C.Name "y",CicReduction.whd [] source,t)) sources t2
+   | _, _ -> te
+;;
+
+(*
+let rec fix_lambdas_wrt_type ty te =
+ let module C = Cic in
+ let module S = CicSubstitution in
+(*  prerr_endline ("entering fix_lambdas: type=" ^ CicPp.ppterm ty ^ "term=" ^ CicPp.ppterm te); *)
+   match ty,te with
+     C.Prod (_,_,ty'), C.Lambda (n,s,te') ->
+       C.Lambda (n,s,fix_lambdas_wrt_type ty' te')
+   | C.Prod (_,s,ty'), ((C.Appl (C.Const _ ::_)) as t) -> 
+      (* const have a fixed arity *)
+      (* prerr_endline ("******** fl - eta expansion 0: type=" ^ CicPp.ppterm ty ^ "term=" ^ CicPp.ppterm te); *)
+       let t' = S.lift 1 t in
+       C.Lambda (C.Name "x",s,
+         C.LetIn 
+          (C.Name "H", fix_lambdas_wrt_type ty' t', 
+            C.Appl [C.Rel 1;C.Rel 2])) 
+   | C.Prod (_,s,ty'), C.Appl l ->
+       (* prerr_endline ("******** fl - eta expansion 1: type=" ^ CicPp.ppterm ty ^ "term=" ^ CicPp.ppterm te); *)
+       let l' = List.map (S.lift 1) l in
+        C.Lambda (C.Name "x",s,
+         fix_lambdas_wrt_type ty' (C.Appl (l'@[C.Rel 1])))
+   | C.Prod (_,s,ty'), _ ->
+       (* prerr_endline ("******** fl - eta expansion 2: type=" ^ CicPp.ppterm ty ^ "term=" ^ CicPp.ppterm te); *)
+       flush stderr ;
+       let te' = S.lift 1 te in
+        C.Lambda (C.Name "x",s,
+          fix_lambdas_wrt_type ty' (C.Appl [te';C.Rel 1]))
+   | _, _ -> te
+;;*) 
+
+let fix_according_to_type ty hd tl =
+ let module C = Cic in
+ let module S = CicSubstitution in
+   let rec count_prods =
+     function
+       C.Prod (_,_,t) -> 1 + (count_prods t)
+       | _ -> 0 in
+  let expected_arity = count_prods ty in
+  let rec aux n ty tl res =
+    if n = 0 then
+      (match tl with 
+         [] ->
+          (match res with
+              [] -> assert false
+            | [res] -> res
+            | _ -> C.Appl res)
+       | _ -> 
+          match res with
+            [] -> assert false
+          | [a] -> C.Appl (a::tl)
+          | _ ->
+              (* prerr_endline ("******* too many args: type=" ^ CicPp.ppterm ty ^ "term=" ^ CicPp.ppterm (C.Appl res)); *)
+              C.LetIn 
+                (C.Name "H", 
+                  C.Appl res,
+                   assert false,
+                    C.Appl (C.Rel 1::(List.map (S.lift 1) tl))))
+    else 
+      let name,source,target =
+        (match ty with
+           C.Prod (C.Name _ as n,s,t) -> n,s,t
+         | C.Prod (C.Anonymous, s,t) -> C.Name "z",s,t
+         | _ -> (* prods number may only increase for substitution *) 
+           assert false) in
+      match tl with 
+         [] ->
+           (* prerr_endline ("******* too few args: type=" ^ CicPp.ppterm ty ^ "term=" ^ CicPp.ppterm (C.Appl res)); *)
+           let res' = List.map (S.lift 1) res in 
+           C.Lambda 
+            (name, source, aux (n-1) target [] (res'@[C.Rel 1]))
+        | hd::tl' -> 
+           let hd' = fix_lambdas_wrt_type source hd in
+            (*  (prerr_endline ("++++++prima :" ^(CicPp.ppterm hd)); 
+              prerr_endline ("++++++dopo :" ^(CicPp.ppterm hd'))); *)
+           aux (n-1) (S.subst hd' target) tl' (res@[hd']) in
+  aux expected_arity ty tl [hd]
+;;
+
+let eta_fix metasenv context t =
+ let rec eta_fix' context t = 
+  (* prerr_endline ("entering aux with: term=" ^ CicPp.ppterm t); 
+  flush stderr ; *)
+  let module C = Cic in
+  let module S = CicSubstitution in
+  match t with
+     C.Rel n -> C.Rel n 
+   | C.Var (uri,exp_named_subst) ->
+      let exp_named_subst' = fix_exp_named_subst context exp_named_subst in
+       C.Var (uri,exp_named_subst')
+   | C.Meta (n,l) ->
+      let (_,canonical_context,_) = CicUtil.lookup_meta n metasenv in
+      let l' =
+        List.map2
+         (fun ct t ->
+          match (ct, t) with
+            None, _ -> None
+          | _, Some t -> Some (eta_fix' context t)
+          | Some _, None -> assert false (* due to typing rules *))
+        canonical_context l
+       in
+       C.Meta (n,l')
+   | C.Sort s -> C.Sort s
+   | C.Implicit _ as t -> t
+   | C.Cast (v,t) -> C.Cast (eta_fix' context v, eta_fix' context t)
+   | C.Prod (n,s,t) -> 
+       C.Prod 
+        (n, eta_fix' context s, eta_fix' ((Some (n,(C.Decl s)))::context) t)
+   | C.Lambda (n,s,t) -> 
+       C.Lambda 
+        (n, eta_fix' context s, eta_fix' ((Some (n,(C.Decl s)))::context) t)
+   | C.LetIn (n,s,ty,t) -> 
+       C.LetIn 
+        (n,eta_fix' context s,eta_fix' context ty,
+          eta_fix' ((Some (n,(C.Def (s,ty))))::context) t)
+   | C.Appl [] -> assert false 
+   | C.Appl (he::tl) -> 
+       let tl' =  List.map (eta_fix' context) tl in 
+       let ty,_ = 
+         CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv context he 
+           CicUniv.empty_ugraph 
+       in
+       fix_according_to_type ty (eta_fix' context he) tl'
+(*
+         C.Const(uri,exp_named_subst)::l'' ->
+           let constant_type =
+             (match CicEnvironment.get_obj uri with
+               C.Constant (_,_,ty,_) -> ty
+             | C.Variable _ -> raise ReferenceToVariable
+             | C.CurrentProof (_,_,_,_,params) -> raise ReferenceToCurrentProof
+             | C.InductiveDefinition _ -> raise ReferenceToInductiveDefinition
+             ) in 
+           fix_according_to_type 
+             constant_type (C.Const(uri,exp_named_subst)) l''
+        | _ -> C.Appl l' *)
+   | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
+       let exp_named_subst' = fix_exp_named_subst context exp_named_subst in
+        C.Const (uri,exp_named_subst')
+   | C.MutInd (uri,tyno,exp_named_subst) ->
+       let exp_named_subst' = fix_exp_named_subst context exp_named_subst in
+        C.MutInd (uri, tyno, exp_named_subst')
+   | C.MutConstruct (uri,tyno,consno,exp_named_subst) ->
+       let exp_named_subst' = fix_exp_named_subst context exp_named_subst in
+        C.MutConstruct (uri, tyno, consno, exp_named_subst')
+   | C.MutCase (uri, tyno, outty, term, patterns) ->
+       let outty' =  eta_fix' context outty in
+       let term' = eta_fix' context term in
+       let patterns' = List.map (eta_fix' context) patterns in
+       let inductive_types,noparams =
+        let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
+           (match o with
+               Cic.Constant _ -> assert false
+             | Cic.Variable _ -> assert false
+             | Cic.CurrentProof _ -> assert false
+             | Cic.InductiveDefinition (l,_,n,_) -> l,n 
+           ) in
+       let (_,_,_,constructors) = List.nth inductive_types tyno in
+       let constructor_types = 
+         let rec clean_up t =
+           function 
+               [] -> t
+             | a::tl -> 
+                 (match t with
+                   Cic.Prod (_,_,t') -> clean_up (S.subst a t') tl
+                  | _ -> assert false) in
+          if noparams = 0 then 
+            List.map (fun (_,t) -> t) constructors 
+          else 
+           let term_type,_ = 
+              CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv context term
+               CicUniv.empty_ugraph 
+            in
+            (match term_type with
+               C.Appl (hd::params) -> 
+                 let rec first_n n l =
+                   if n = 0 then []
+                   else 
+                     (match l with
+                        a::tl -> a::(first_n (n-1) tl)
+                     | _ -> assert false) in 
+                 List.map 
+                  (fun (_,t) -> 
+                     clean_up t (first_n noparams params)) constructors
+             | _ -> prerr_endline ("QUA"); assert false) in 
+       let patterns2 = 
+         List.map2 fix_lambdas_wrt_type
+           constructor_types patterns' in 
+         C.MutCase (uri, tyno, outty',term',patterns2)
+   | C.Fix (funno, funs) ->
+       let fun_types = 
+         List.map (fun (n,_,ty,_) -> Some (C.Name n,(Cic.Decl ty))) funs in
+       C.Fix (funno,
+        List.map
+         (fun (name, no, ty, bo) ->
+           (name, no, eta_fix' context ty, eta_fix' (fun_types@context) bo)) 
+        funs)
+   | C.CoFix (funno, funs) ->
+       let fun_types = 
+         List.map (fun (n,ty,_) -> Some (C.Name n,(Cic.Decl ty))) funs in
+       C.CoFix (funno,
+        List.map
+         (fun (name, ty, bo) ->
+           (name, eta_fix' context ty, eta_fix' (fun_types@context) bo)) funs)
+  and fix_exp_named_subst context exp_named_subst =
+   List.rev
+    (List.fold_left
+      (fun newsubst (uri,t) ->
+        let t' = eta_fix' context t in
+        let ty =
+         let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
+            match o with
+               Cic.Variable (_,_,ty,_,_) -> 
+                 CicSubstitution.subst_vars newsubst ty
+              | _ ->  raise ReferenceToNonVariable 
+       in
+        let t'' = fix_according_to_type ty t' [] in
+         (uri,t'')::newsubst
+      ) [] exp_named_subst)
+  in
+   eta_fix' context t
+;;