separate HaskProofStratified into PCF.v, HaskProgrammingLanguage.v, and HaskFlattener...
[coq-hetmet.git] / src / HaskProofStratified.v
diff --git a/src/HaskProofStratified.v b/src/HaskProofStratified.v
deleted file mode 100644 (file)
index 177bd6d..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,588 +0,0 @@
-(*********************************************************************************************************************************)
-(* HaskProofStratified:                                                                                                          *)
-(*                                                                                                                               *)
-(*    An alternate representation for HaskProof which ensures that deductions on a given level are grouped into contiguous       *)
-(*    blocks.  This representation lacks the attractive compositionality properties of HaskProof, but makes it easier to         *)
-(*    perform the flattening process.                                                                                            *)
-(*                                                                                                                               *)
-(*********************************************************************************************************************************)
-
-Generalizable All Variables.
-Require Import Preamble.
-Require Import General.
-Require Import NaturalDeduction.
-Require Import Coq.Strings.String.
-Require Import Coq.Lists.List.
-
-Require Import HaskKinds.
-Require Import HaskCoreTypes.
-Require Import HaskLiteralsAndTyCons.
-Require Import HaskStrongTypes.
-Require Import HaskProof.
-Require Import NaturalDeduction.
-Require Import NaturalDeductionCategory.
-
-Require Import Algebras_ch4.
-Require Import Categories_ch1_3.
-Require Import Functors_ch1_4.
-Require Import Isomorphisms_ch1_5.
-Require Import ProductCategories_ch1_6_1.
-Require Import OppositeCategories_ch1_6_2.
-Require Import Enrichment_ch2_8.
-Require Import Subcategories_ch7_1.
-Require Import NaturalTransformations_ch7_4.
-Require Import NaturalIsomorphisms_ch7_5.
-Require Import MonoidalCategories_ch7_8.
-Require Import Coherence_ch7_8.
-
-Require Import HaskStrongTypes.
-Require Import HaskStrong.
-Require Import HaskProof.
-Require Import HaskStrongToProof.
-Require Import HaskProofToStrong.
-Require Import ProgrammingLanguage.
-
-Open Scope nd_scope.
-
-
-(*
- *  The flattening transformation.  Currently only TWO-level languages are
- *  supported, and the level-1 sublanguage is rather limited.
-*
- *  This file abuses terminology pretty badly.  For purposes of this file,
- *  "PCF" means "the level-1 sublanguage" and "FC" (aka System FC) means 
- *  the whole language (level-0 language including bracketed level-1 terms)
- *)
-Section HaskProofStratified.
-
-  Section PCF.
-
-  Context (ndr_systemfc:@ND_Relation _ Rule).
-
-  Context Γ (Δ:CoercionEnv Γ).
-  Definition PCFJudg (ec:HaskTyVar Γ ★) :=
-    @prod (Tree ??(HaskType Γ ★)) (Tree ??(HaskType Γ ★)).
-  Definition pcfjudg (ec:HaskTyVar Γ ★) :=
-    @pair (Tree ??(HaskType Γ ★)) (Tree ??(HaskType Γ ★)).
-
-  (* given an PCFJudg at depth (ec::depth) we can turn it into an PCFJudg
-   * from depth (depth) by wrapping brackets around everything in the
-   * succedent and repopulating *)
-  Definition brakify {ec} (j:PCFJudg ec) : Judg :=
-    match j with
-      (Σ,τ) => Γ > Δ > (Σ@@@(ec::nil)) |- (mapOptionTree (fun t => HaskBrak ec t) τ @@@ nil)
-      end.
-
-  Definition pcf_vars {Γ}(ec:HaskTyVar Γ ★)(t:Tree ??(LeveledHaskType Γ ★)) : Tree ??(HaskType Γ ★)
-    := mapOptionTreeAndFlatten (fun lt =>
-      match lt with t @@ l => match l with
-                                | ec'::nil => if eqd_dec ec ec' then [t] else []
-                                | _ => []
-                              end
-      end) t.
-
-  Inductive MatchingJudgments {ec} : Tree ??(PCFJudg ec) -> Tree ??Judg -> Type :=
-    | match_nil    : MatchingJudgments [] []
-    | match_branch : forall a b c d, MatchingJudgments a b -> MatchingJudgments c d -> MatchingJudgments (a,,c) (b,,d)
-    | match_leaf   : 
-      forall Σ τ lev,
-        MatchingJudgments
-          [((pcf_vars ec Σ)         ,                              τ        )]
-          [Γ > Δ >              Σ  |- (mapOptionTree (HaskBrak ec) τ @@@ lev)].
-
-  Definition fc_vars {Γ}(ec:HaskTyVar Γ ★)(t:Tree ??(LeveledHaskType Γ ★)) : Tree ??(HaskType Γ ★)
-    := mapOptionTreeAndFlatten (fun lt =>
-      match lt with t @@ l => match l with
-                                | ec'::nil => if eqd_dec ec ec' then [] else [t]
-                                | _ => []
-                              end
-      end) t.
-
-  Definition pcfjudg2judg ec (cj:PCFJudg ec) :=
-    match cj with (Σ,τ) => Γ > Δ > (Σ @@@ (ec::nil)) |- (τ @@@ (ec::nil)) end.
-
-  (* Rules allowed in PCF; i.e. rules we know how to turn into GArrows     *)
-  (* Rule_PCF consists of the rules allowed in flat PCF: everything except *)
-  (* AppT, AbsT, AppC, AbsC, Cast, Global, and some Case statements        *)
-  Inductive Rule_PCF (ec:HaskTyVar Γ ★)
-    : forall (h c:Tree ??(PCFJudg ec)), Rule (mapOptionTree (pcfjudg2judg ec) h) (mapOptionTree (pcfjudg2judg ec) c) -> Type :=
-  | PCF_RArrange    : ∀ x y t     a,  Rule_PCF ec [(_, _)] [(_, _)] (RArrange Γ Δ (x@@@(ec::nil)) (y@@@(ec::nil)) (t@@@(ec::nil)) a)
-  | PCF_RLit        : ∀ lit        ,  Rule_PCF ec [           ] [ ([],[_]) ] (RLit   Γ Δ  lit (ec::nil))
-  | PCF_RNote       : ∀ Σ τ   n    ,  Rule_PCF ec [(_,[_])] [(_,[_])] (RNote  Γ Δ  (Σ@@@(ec::nil)) τ         (ec::nil) n)
-  | PCF_RVar        : ∀ σ          ,  Rule_PCF ec [           ] [([_],[_])] (RVar   Γ Δ    σ         (ec::nil)  )
-  | PCF_RLam        : ∀ Σ tx te    ,  Rule_PCF ec [((_,,[_]),[_])] [(_,[_])] (RLam   Γ Δ  (Σ@@@(ec::nil)) tx te  (ec::nil)  )
-
-  | PCF_RApp             : ∀ Σ Σ' tx te ,
-    Rule_PCF ec ([(_,[_])],,[(_,[_])]) [((_,,_),[_])]
-    (RApp Γ Δ (Σ@@@(ec::nil))(Σ'@@@(ec::nil)) tx te (ec::nil))
-
-  | PCF_RLet             : ∀ Σ Σ' σ₂   p,
-    Rule_PCF ec ([(_,[_])],,[((_,,[_]),[_])]) [((_,,_),[_])]
-    (RLet Γ Δ (Σ@@@(ec::nil)) (Σ'@@@(ec::nil)) σ₂ p (ec::nil))
-
-  | PCF_RVoid      :                 Rule_PCF ec [           ] [([],[])] (RVoid   Γ Δ  )
-(*| PCF_RLetRec          : ∀ Σ₁ τ₁ τ₂   ,  Rule_PCF (ec::nil) _ _ (RLetRec Γ Δ Σ₁ τ₁ τ₂ (ec::nil) )*)
-  | PCF_RJoin    : ∀ Σ₁ Σ₂ τ₁ τ₂,  Rule_PCF ec ([(_,_)],,[(_,_)]) [((_,,_),(_,,_))]
-    (RJoin Γ Δ (Σ₁@@@(ec::nil)) (Σ₂@@@(ec::nil)) (τ₁@@@(ec::nil)) (τ₂@@@(ec::nil))).
-  (* need int/boolean case *)
-  Implicit Arguments Rule_PCF [ ].
-
-  Definition PCFRule lev h c := { r:_ & @Rule_PCF lev h c r }.
-  End PCF.
-
-  Definition FCJudg Γ (Δ:CoercionEnv Γ) :=
-    @prod (Tree ??(LeveledHaskType Γ ★)) (Tree ??(LeveledHaskType Γ ★)).
-  Definition fcjudg2judg {Γ}{Δ}(fc:FCJudg Γ Δ) :=
-    match fc with
-      (x,y) => Γ > Δ > x |- y
-        end.
-  Coercion fcjudg2judg : FCJudg >-> Judg.
-
-  Definition pcfjudg2fcjudg {Γ}{Δ} ec (fc:PCFJudg Γ ec) : FCJudg Γ Δ :=
-    match fc with
-      (x,y) => (x @@@ (ec::nil),y @@@ (ec::nil))
-        end.
-
-  (* An organized deduction has been reorganized into contiguous blocks whose
-   * hypotheses (if any) and conclusion have the same Γ and Δ and a fixed nesting depth.  The boolean
-   * indicates if non-PCF rules have been used *)
-  Inductive OrgR Γ Δ : Tree ??(FCJudg Γ Δ) -> Tree ??(FCJudg Γ Δ) -> Type :=
-
-  | org_fc        : forall (h c:Tree ??(FCJudg Γ Δ))
-    (r:Rule (mapOptionTree fcjudg2judg h) (mapOptionTree fcjudg2judg c)),
-    Rule_Flat r ->
-    OrgR _ _ h c
-
-  | org_pcf      : forall ec h c,
-    ND (PCFRule Γ Δ ec)  h c  ->
-    OrgR        Γ Δ     (mapOptionTree (pcfjudg2fcjudg ec) h)  (mapOptionTree (pcfjudg2fcjudg ec) c).
-
-  Definition mkEsc Γ Δ ec (h:Tree ??(PCFJudg Γ ec))
-    : ND Rule
-    (mapOptionTree (brakify Γ Δ) h)
-    (mapOptionTree (pcfjudg2judg Γ Δ ec) h).
-    apply nd_replicate; intros.
-    destruct o; simpl in *.
-    induction t0.
-    destruct a; simpl.
-    apply nd_rule.
-    apply REsc.
-    apply nd_id.
-    apply (Prelude_error "mkEsc got multi-leaf succedent").
-    Defined.
-
-  Definition mkBrak Γ Δ ec (h:Tree ??(PCFJudg Γ ec))
-    : ND Rule
-    (mapOptionTree (pcfjudg2judg Γ Δ ec) h)
-    (mapOptionTree (brakify Γ Δ) h).
-    apply nd_replicate; intros.
-    destruct o; simpl in *.
-    induction t0.
-    destruct a; simpl.
-    apply nd_rule.
-    apply RBrak.
-    apply nd_id.
-    apply (Prelude_error "mkBrak got multi-leaf succedent").
-    Defined.
-
-    (*
-  Definition Partition {Γ} ec (Σ:Tree ??(LeveledHaskType Γ ★)) :=
-    { vars:(_ * _) | 
-      fc_vars  ec Σ = fst vars /\
-      pcf_vars ec Σ = snd vars }.
-      *)
-
-  Definition pcfToND Γ Δ : forall ec h c,
-    ND (PCFRule Γ Δ ec) h c -> ND Rule (mapOptionTree (pcfjudg2judg Γ Δ ec) h) (mapOptionTree (pcfjudg2judg Γ Δ ec) c).
-    intros.
-    eapply (fun q => nd_map' _ q X).
-    intros.
-    destruct X0.
-    apply nd_rule.
-    apply x.
-    Defined.
-    
-  Instance OrgPCF Γ Δ lev : @ND_Relation _ (PCFRule Γ Δ lev) :=
-    { ndr_eqv := fun a b f g => (pcfToND  _ _ _ _ _ f) === (pcfToND _ _ _ _ _ g) }.
-    Admitted.
-
-  (*
-   * An intermediate representation necessitated by Coq's termination
-   * conditions.  This is basically a tree where each node is a
-   * subproof which is either entirely level-1 or entirely level-0
-   *)
-  Inductive Alternating : Tree ??Judg -> Type :=
-
-    | alt_nil    : Alternating []
-
-    | alt_branch : forall a b,
-      Alternating a -> Alternating b -> Alternating (a,,b)
-
-    | alt_fc     : forall h c,
-      Alternating h ->
-      ND Rule h c ->
-      Alternating c
-
-    | alt_pcf    : forall Γ Δ ec h c h' c',
-      MatchingJudgments Γ Δ  h  h' ->
-      MatchingJudgments Γ Δ  c  c' ->
-      Alternating h' ->
-      ND (PCFRule Γ Δ ec) h c ->
-      Alternating c'.
-
-  Require Import Coq.Logic.Eqdep.
-(*
-  Lemma magic a b c d ec e :
-    ClosedSIND(Rule:=Rule) [a > b > c |- [d @@  (ec :: e)]] ->
-    ClosedSIND(Rule:=Rule) [a > b > pcf_vars ec c @@@ (ec :: nil) |- [d @@  (ec :: nil)]].
-    admit.
-    Defined.
-
-  Definition orgify : forall Γ Δ Σ τ (pf:ClosedSIND(Rule:=Rule) [Γ > Δ > Σ |- τ]), Alternating [Γ > Δ > Σ |- τ].
-
-    refine (
-      fix  orgify_fc' Γ Δ Σ τ (pf:ClosedSIND [Γ > Δ > Σ |- τ]) {struct pf} : Alternating [Γ > Δ > Σ |- τ] :=
-        let case_main := tt in _
-      with orgify_fc c (pf:ClosedSIND c) {struct pf} : Alternating c :=
-      (match c as C return C=c -> Alternating C with
-        | T_Leaf None                    => fun _ => alt_nil
-        | T_Leaf (Some (Γ > Δ > Σ |- τ)) => let case_leaf := tt in fun eqpf => _
-        | T_Branch b1 b2                 => let case_branch := tt in fun eqpf => _
-      end (refl_equal _))
-      with orgify_pcf   Γ Δ ec pcfj j (m:MatchingJudgments Γ Δ pcfj j)
-        (pf:ClosedSIND (mapOptionTree (pcfjudg2judg Γ Δ ec) pcfj)) {struct pf} : Alternating j :=
-        let case_pcf := tt in _
-      for orgify_fc').
-
-      destruct case_main.
-      inversion pf; subst.
-      set (alt_fc _ _ (orgify_fc _ X) (nd_rule X0)) as backup.
-      refine (match X0 as R in Rule H C return
-                match C with
-                  | T_Leaf (Some (Γ > Δ > Σ |- τ)) =>
-                    h=H -> Alternating [Γ > Δ > Σ |- τ] -> Alternating [Γ > Δ > Σ |- τ]
-                  | _                              => True
-                end
-                 with
-                | RBrak   Σ a b c n m           => let case_RBrak := tt         in fun pf' backup => _
-                | REsc    Σ a b c n m           => let case_REsc := tt          in fun pf' backup => _
-                | _ => fun pf' x => x
-              end (refl_equal _) backup).
-      clear backup0 backup.
-
-      destruct case_RBrak.
-        rename c into ec.
-        set (@match_leaf Σ0 a ec n [b] m) as q.
-        set (orgify_pcf Σ0 a ec _ _ q) as q'.
-        apply q'.
-        simpl.
-        rewrite pf' in X.
-        apply magic in X.
-        apply X.
-
-      destruct case_REsc.
-        apply (Prelude_error "encountered Esc in wrong side of mkalt").
-
-    destruct case_leaf.
-      apply orgify_fc'.
-      rewrite eqpf.
-      apply pf.
-
-    destruct case_branch.
-      rewrite <- eqpf in pf.
-      inversion pf; subst.
-      apply no_rules_with_multiple_conclusions in X0.
-      inversion X0.
-      exists b1. exists b2.
-      auto.
-      apply (alt_branch _ _ (orgify_fc _ X) (orgify_fc _ X0)).
-
-    destruct case_pcf.
-    Admitted.
-
-  Definition pcfify Γ Δ ec : forall Σ τ,
-    ClosedSIND(Rule:=Rule) [ Γ > Δ > Σ@@@(ec::nil) |- τ @@@ (ec::nil)]
-      -> ND (PCFRule Γ Δ ec) [] [(Σ,τ)].
-
-    refine ((
-      fix pcfify Σ τ (pn:@ClosedSIND _ Rule [ Γ > Δ > Σ@@@(ec::nil) |- τ @@@ (ec::nil)]) {struct pn}
-      : ND (PCFRule Γ Δ ec) [] [(Σ,τ)] :=
-     (match pn in @ClosedSIND _ _ J return J=[Γ > Δ > Σ@@@(ec::nil) |- τ @@@ (ec::nil)] -> _ with
-      | cnd_weak             => let case_nil    := tt in _
-      | cnd_rule h c cnd' r  => let case_rule   := tt in _
-      | cnd_branch _ _ c1 c2 => let case_branch := tt in _
-      end (refl_equal _)))).
-      intros.
-      inversion H.
-      intros.
-      destruct c; try destruct o; inversion H.
-      destruct j.
-      Admitted.
-*)
-  (* any proof in organized form can be "dis-organized" *)
-  (*
-  Definition unOrgR : forall Γ Δ h c, OrgR Γ Δ h c -> ND Rule h c.
-    intros.
-    induction X.
-      apply nd_rule.
-      apply r.
-    eapply nd_comp.
-      (*
-      apply (mkEsc h).
-      eapply nd_comp; [ idtac |  apply (mkBrak c) ].
-      apply pcfToND.
-      apply n.
-      *)
-      Admitted.
-  Definition unOrgND Γ Δ h c :  ND (OrgR Γ Δ) h c -> ND Rule h c := nd_map (unOrgR Γ Δ).
-  *)
-    
-  Hint Constructors Rule_Flat.
-
-  Definition PCF_Arrange {Γ}{Δ}{lev} : forall x y z, Arrange x y -> ND (PCFRule Γ Δ lev) [(x,z)] [(y,z)].
-    admit.
-    Defined.
-
-  Definition PCF_cut Γ Δ lev : forall a b c, ND (PCFRule Γ Δ lev) ([(a,b)],,[(b,c)]) [(a,c)].
-    intros.
-    destruct b.
-    destruct o.
-    destruct c.
-    destruct o.
-
-    (* when the cut is a single leaf and the RHS is a single leaf: *)
-    eapply nd_comp.
-      eapply nd_prod.
-      apply nd_id.
-      apply (PCF_Arrange [h] ([],,[h]) [h0]).
-      apply RuCanL.
-      eapply nd_comp; [ idtac | apply (PCF_Arrange ([],,a) a [h0]); apply RCanL ].
-      apply nd_rule.
-      (*
-      set (@RLet Γ Δ [] (a@@@(ec::nil)) h0 h (ec::nil)) as q.
-      exists q.
-      apply (PCF_RLet _ [] a h0 h).
-    apply (Prelude_error "cut rule invoked with [a|=[b]] [[b]|=[]]").
-    apply (Prelude_error "cut rule invoked with [a|=[b]] [[b]|=[x,,y]]").
-    apply (Prelude_error "cut rule invoked with [a|=[]]  [[]|=c]").
-    apply (Prelude_error "cut rule invoked with [a|=[b,,c]] [[b,,c]|=z]").
-    *)
-    Admitted.
-
-  Instance PCF_sequents Γ Δ lev ec : @SequentND _ (PCFRule Γ Δ lev) _ (pcfjudg Γ ec) :=
-    { snd_cut := PCF_cut Γ Δ lev }.
-    apply Build_SequentND.
-    intros.
-    induction a.
-    destruct a; simpl.
-    apply nd_rule.
-      exists (RVar _ _ _ _).
-      apply PCF_RVar.
-    apply nd_rule.
-      exists (RVoid _ _ ).
-      apply PCF_RVoid.
-    eapply nd_comp.
-      eapply nd_comp; [ apply nd_llecnac | idtac ].
-      apply (nd_prod IHa1 IHa2).
-      apply nd_rule.
-        exists (RJoin _ _ _ _ _ _). 
-        apply PCF_RJoin.
-      admit.
-        Defined.
-
-  Definition PCF_left Γ Δ lev a b c : ND (PCFRule Γ Δ lev) [(b,c)] [((a,,b),(a,,c))].
-    eapply nd_comp; [ apply nd_llecnac | eapply nd_comp; [ idtac | idtac ] ].
-    eapply nd_prod; [ apply snd_initial | apply nd_id ].
-    apply nd_rule.
-    set (@PCF_RJoin Γ Δ lev a b a c) as q'.
-    refine (existT _ _ _).
-    apply q'.
-    Admitted.
-
-  Definition PCF_right Γ Δ lev a b c : ND (PCFRule Γ Δ lev) [(b,c)] [((b,,a),(c,,a))].
-    eapply nd_comp; [ apply nd_rlecnac | eapply nd_comp; [ idtac | idtac ] ].
-    eapply nd_prod; [ apply nd_id | apply snd_initial ].
-    apply nd_rule.
-    set (@PCF_RJoin Γ Δ lev b a c a) as q'.
-    refine (existT _ _ _).
-    apply q'.
-    Admitted.
-
-  Instance PCF_sequent_join Γ Δ lev : @ContextND _ (PCFRule Γ Δ lev) _ (pcfjudg Γ lev) _ :=
-  { cnd_expand_left  := fun a b c => PCF_left  Γ Δ lev c a b
-  ; cnd_expand_right := fun a b c => PCF_right Γ Δ lev c a b }.
-
-    intros; apply nd_rule. unfold PCFRule. simpl.
-      exists (RArrange _ _ _ _ _ (RCossa _ _ _)).
-      apply (PCF_RArrange _ _ lev ((a,,b),,c) (a,,(b,,c)) x).
-
-    intros; apply nd_rule. unfold PCFRule. simpl.
-      exists (RArrange _ _ _ _ _ (RAssoc _ _ _)).
-      apply (PCF_RArrange _ _ lev (a,,(b,,c)) ((a,,b),,c) x).
-
-    intros; apply nd_rule. unfold PCFRule. simpl.
-      exists (RArrange _ _ _ _ _ (RCanL _)).
-      apply (PCF_RArrange _ _ lev ([],,a) _ _).
-
-    intros; apply nd_rule. unfold PCFRule. simpl.
-      exists (RArrange _ _ _ _ _ (RCanR _)).
-      apply (PCF_RArrange _ _ lev (a,,[]) _ _).
-
-    intros; apply nd_rule. unfold PCFRule. simpl.
-      exists (RArrange _ _ _ _ _ (RuCanL _)).
-      apply (PCF_RArrange _ _ lev _ ([],,a) _).
-
-    intros; apply nd_rule. unfold PCFRule. simpl.
-      exists (RArrange _ _ _ _ _ (RuCanR _)).
-      apply (PCF_RArrange _ _ lev _ (a,,[]) _).
-      Defined.
-
-  Instance OrgPCF_SequentND_Relation Γ Δ lev : SequentND_Relation (PCF_sequent_join Γ Δ lev) (OrgPCF Γ Δ lev).
-    admit.
-    Defined.
-
-  Definition OrgPCF_ContextND_Relation Γ Δ lev
-    : @ContextND_Relation _ _ _ _ _ (PCF_sequent_join Γ Δ lev) (OrgPCF Γ Δ lev) (OrgPCF_SequentND_Relation Γ Δ lev).
-    admit.
-    Defined.
-
-  (* 5.1.3 *)
-  Instance PCF Γ Δ lev : ProgrammingLanguage :=
-  { pl_cnd     := PCF_sequent_join Γ Δ lev
-  ; pl_eqv     := OrgPCF_ContextND_Relation Γ Δ lev
-  }.
-
-  Definition SystemFCa_cut Γ Δ : forall a b c, ND (OrgR Γ Δ) ([(a,b)],,[(b,c)]) [(a,c)].
-    intros.
-    destruct b.
-    destruct o.
-    destruct c.
-    destruct o.
-
-    (* when the cut is a single leaf and the RHS is a single leaf: *)
-    (*
-    eapply nd_comp.
-      eapply nd_prod.
-      apply nd_id.
-      eapply nd_rule.
-      set (@org_fc) as ofc.
-      set (RArrange Γ Δ _ _ _ (RuCanL [l0])) as rule.
-      apply org_fc with (r:=RArrange _ _ _ _ _ (RuCanL [_])).
-      auto.
-      eapply nd_comp; [ idtac | eapply nd_rule; apply org_fc with (r:=RArrange _ _ _ _ _ (RCanL _)) ].
-      apply nd_rule.
-      destruct l.
-      destruct l0.
-      assert (h0=h2). admit.
-      subst.
-      apply org_fc with (r:=@RLet Γ Δ [] a h1 h h2). 
-      auto.
-      auto.
-      *)
-    admit.
-    apply (Prelude_error "systemfc cut rule invoked with [a|=[b]] [[b]|=[]]").
-    apply (Prelude_error "systemfc cut rule invoked with [a|=[b]] [[b]|=[x,,y]]").
-    apply (Prelude_error "systemfc rule invoked with [a|=[]]  [[]|=c]").
-    apply (Prelude_error "systemfc rule invoked with [a|=[b,,c]] [[b,,c]|=z]").
-    Defined.
-
-  Instance SystemFCa_sequents Γ Δ : @SequentND _ (OrgR Γ Δ) _ _ :=
-  { snd_cut := SystemFCa_cut Γ Δ }.
-    apply Build_SequentND.
-    intros.
-    induction a.
-    destruct a; simpl.
-    (*
-    apply nd_rule.
-      destruct l.
-      apply org_fc with (r:=RVar _ _ _ _).
-      auto.
-    apply nd_rule.
-      apply org_fc with (r:=RVoid _ _ ).
-      auto.
-    eapply nd_comp.
-      eapply nd_comp; [ apply nd_llecnac | idtac ].
-      apply (nd_prod IHa1 IHa2).
-      apply nd_rule.
-        apply org_fc with (r:=RJoin _ _ _ _ _ _). 
-        auto.
-      admit.
-      *)
-      admit.
-      admit.
-      admit.
-      admit.
-      Defined.
-
-  Definition SystemFCa_left Γ Δ a b c : ND (OrgR Γ Δ) [(b,c)] [((a,,b),(a,,c))].
-    admit.
-    (*
-    eapply nd_comp; [ apply nd_llecnac | eapply nd_comp; [ idtac | idtac ] ].
-    eapply nd_prod; [ apply snd_initial | apply nd_id ].
-    apply nd_rule.
-    apply org_fc with (r:=RJoin Γ Δ a b a c).
-    auto.
-    *)
-    Defined.
-
-  Definition SystemFCa_right Γ Δ a b c : ND (OrgR Γ Δ) [(b,c)] [((b,,a),(c,,a))].
-    admit.
-    (*
-    eapply nd_comp; [ apply nd_rlecnac | eapply nd_comp; [ idtac | idtac ] ].
-    eapply nd_prod; [ apply nd_id | apply snd_initial ].
-    apply nd_rule.
-    apply org_fc with (r:=RJoin Γ Δ b a c a).
-    auto.
-    *)
-    Defined.
-
-  Instance SystemFCa_sequent_join Γ Δ : @ContextND _ _ _ _ (SystemFCa_sequents Γ Δ) :=
-  { cnd_expand_left  := fun a b c => SystemFCa_left Γ Δ c a b
-  ; cnd_expand_right := fun a b c => SystemFCa_right Γ Δ c a b }.
-    (*
-    intros; apply nd_rule. simpl.
-      apply (org_fc _ _ _ _ ((RArrange _ _ _ _ _ (RCossa _ _ _)))).
-      auto.
-
-    intros; apply nd_rule. simpl.
-      apply (org_fc _ _ _ _ (RArrange _ _ _ _ _ (RAssoc _ _ _))); auto.
-
-    intros; apply nd_rule. simpl.
-      apply (org_fc _ _ _ _ (RArrange _ _ _ _ _ (RCanL _))); auto.
-
-    intros; apply nd_rule. simpl.
-      apply (org_fc _ _ _ _ (RArrange _ _ _ _ _ (RCanR _))); auto.
-
-    intros; apply nd_rule. simpl.
-      apply (org_fc _ _ _ _ (RArrange _ _ _ _ _ (RuCanL _))); auto.
-
-    intros; apply nd_rule. simpl.
-      apply (org_fc _ _ _ _ (RArrange _ _ _ _ _ (RuCanR _))); auto.
-      *)
-      admit.
-      admit.
-      admit.
-      admit.
-      admit.
-      admit.
-      Defined.
-
-  Instance OrgFC Γ Δ : @ND_Relation _ (OrgR Γ Δ).
-    Admitted.
-
-  Instance OrgFC_SequentND_Relation Γ Δ : SequentND_Relation (SystemFCa_sequent_join Γ Δ) (OrgFC Γ Δ).
-    admit.
-    Defined.
-
-  Definition OrgFC_ContextND_Relation Γ Δ
-    : @ContextND_Relation _ _ _ _ _ (SystemFCa_sequent_join Γ Δ) (OrgFC Γ Δ) (OrgFC_SequentND_Relation Γ Δ).
-    admit.
-    Defined.
-
-  (* 5.1.2 *)
-  Instance SystemFCa Γ Δ : @ProgrammingLanguage (LeveledHaskType Γ ★) _ :=
-  { pl_eqv                := OrgFC_ContextND_Relation Γ Δ
-  ; pl_snd                := SystemFCa_sequents Γ Δ
-  }.
-
-End HaskProofStratified.