open Tests_f
open Synthesizer
open Relational

  (* - basic var tests *)

let%expect_test "prog eval test: empty" = print_endline (prog_eval_t_empty ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([], O), TypesEnv ([]), ValsEnv ([]))] |}]
let%expect_test "prog eval test: simple var" = print_endline(prog_eval_t_simple_var ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([UnitV (ZeroMV, OneRV, ZeroWV)], S (O)), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, MayWr))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]))] |}]
let%expect_test "simple var, forbidden read" = print_endline(prog_eval_t_simple_var_fbd_rd ());
  [%expect {| [] |}]
let%expect_test "simple vars, no read & read" = print_endline(prog_eval_t_simple_vars_fbd_rd_rd ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([UnitV (ZeroMV, OneRV, ZeroWV); UnitV (BotMV, ZeroRV, ZeroWV)], S (S (O))), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), UnitT (Rd, MayWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (NRd, MayWr))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (O)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]))] |}]
let%expect_test "simple var, write" = print_endline(prog_eval_t_simple_var_wr ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([UnitV (ZeroMV, TopRV, OneWV)], S (O)), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (NRd, MayWr))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]))] |}]
let%expect_test "simple var, forbidden write" = print_endline(prog_eval_t_simple_var_fbd_wr ());
  [%expect {| [] |}]
let%expect_test "simple var, write & read" = print_endline(prog_eval_t_simple_var_wr_rd ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([UnitV (ZeroMV, TopRV, OneWV)], S (O)), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (NRd, MayWr))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]))] |}]

  (* - basic call tests *)

let%expect_test "simple call with read" = print_endline(prog_eval_t_simple_call_rd ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([FunV ([ReadS (VarP (O))]); UnitV (ZeroMV, OneRV, ZeroWV)], S (S (O))), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), UnitT (Rd, NeverWr))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, NeverWr))], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), UnitT (Rd, NeverWr))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, NeverWr))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (O)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (O)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]), VisitedEnv ([ReadS (VarP (O))]))] |}]

let%expect_test "simple call with ref read" = print_endline(prog_eval_t_simple_call_rd_ref ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([FunV ([ReadS (DerefP (VarP (O)))]); RefV (S (O)); UnitV (ZeroMV, OneRV, ZeroWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV)], S (S (S (S (O))))), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Cp, UnitT (Rd, NeverWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, NeverWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, NeverWr))], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Cp, UnitT (Rd, NeverWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, NeverWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, NeverWr))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]), VisitedEnv ([ReadS (DerefP (VarP (O)))]))] |}]

let%expect_test "simple call with write" = print_endline(prog_eval_t_simple_call_wr ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([FunV ([WriteS (DerefP (VarP (O)))]); RefV (S (O)); UnitV (BotMV, ZeroRV, ZeroWV); UnitV (BotMV, ZeroRV, ZeroWV)], S (S (S (S (O))))), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Cp, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (NRd, AlwaysWr))], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Cp, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (NRd, AlwaysWr))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]), VisitedEnv ([WriteS (DerefP (VarP (O)))]))] |}]

let%expect_test "simple call with read after write" = print_endline(prog_eval_t_simple_call_wr_rd ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([FunV ([SeqS (WriteS (DerefP (VarP (O))), ReadS (DerefP (VarP (O))))]); RefV (S (O)); UnitV (BotMV, ZeroRV, ZeroWV); UnitV (BotMV, ZeroRV, ZeroWV)], S (S (S (S (O))))), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Cp, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (NRd, MayWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (NRd, MayWr))], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Cp, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (NRd, MayWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (NRd, MayWr))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]), VisitedEnv ([SeqS (WriteS (DerefP (VarP (O))), ReadS (DerefP (VarP (O))))]))] |}]

let%expect_test "simple call with forbidden write" = print_endline(prog_eval_t_simple_call_fbd_wr ());
  [%expect {| [] |}]

let%expect_test "simple call with write to ref" = print_endline(prog_eval_t_simple_call_ref_wr ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([FunV ([WriteS (DerefP (VarP (O)))]); RefV (S (O)); UnitV (BotMV, TopRV, OneWV); UnitV (BotMV, ZeroRV, ZeroWV)], S (S (S (S (O))))), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (NRd, AlwaysWr))], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (NRd, AlwaysWr))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]), VisitedEnv ([WriteS (DerefP (VarP (O)))]))] |}]

let%expect_test "simple call with forbidden write to ref" = print_endline(prog_eval_t_simple_call_ref_fbd_wr ());
  [%expect {| [] |}]

let%expect_test "simple call with write to ref with fix" = print_endline(prog_eval_t_simple_call_ref_wr_with_fix ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([FunV ([WriteS (DerefP (VarP (O)))]); RefV (S (O)); UnitV (ZeroMV, TopRV, OneWV); UnitV (BotMV, ZeroRV, ZeroWV)], S (S (S (S (O))))), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (NRd, AlwaysWr))], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (NRd, AlwaysWr))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]), VisitedEnv ([WriteS (DerefP (VarP (O)))]))] |}]

let%expect_test "call inside call" = print_endline(prog_eval_t_call_in_call ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([FunV ([SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), WriteS (DerefP (VarP (O))))]); FunV ([WriteS (DerefP (VarP (O)))]); RefV (S (O)); UnitV (ZeroMV, OneRV, ZeroWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV)], S (S (S (S (S (O)))))), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Cp, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr))], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Cp, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), S (S (S (S (O))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), S (S (S (S (O))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]), VisitedEnv ([WriteS (DerefP (VarP (O))); SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), WriteS (DerefP (VarP (O))))]))] |}]

let%expect_test "call inside call, recursive" = print_endline(prog_eval_t_call_in_call_rec ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([FunV ([SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), WriteS (DerefP (VarP (O))))]); RefV (S (O)); UnitV (ZeroMV, OneRV, ZeroWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV)], S (S (S (S (O))))), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Cp, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr))], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Cp, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]), VisitedEnv ([SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), WriteS (DerefP (VarP (O))))]))] |}]

let%expect_test "call to fix after call" = print_endline(prog_eval_t_fix_call_after_call ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([FunV ([WriteS (DerefP (VarP (O)))]); FunV ([WriteS (DerefP (VarP (O)))]); RefV (S (O)); UnitV (ZeroMV, TopRV, OneWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV)], S (S (S (S (S (O)))))), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), FunT ([(Mode (In, Out), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr))], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), FunT ([(Mode (In, Out), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), S (S (S (S (O))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), S (S (S (S (O))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]), VisitedEnv ([WriteS (DerefP (VarP (O)))]))] |}]

let%expect_test "simple call with global variable usage" = print_endline(prog_eval_t_call_with_glob_usage ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([FunV ([SeqS (WriteS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), ReadS (DerefP (VarP (O))))]); RefV (S (O)); UnitV (ZeroMV, OneRV, ZeroWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV)], S (S (S (S (O))))), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Cp, UnitT (Rd, NeverWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr))], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Cp, UnitT (Rd, NeverWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]), VisitedEnv ([SeqS (WriteS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), ReadS (DerefP (VarP (O))))]))] |}]

let%expect_test "simple call with read & write (2 args)" = print_endline(prog_eval_t_call_with_rd_wr_2_args ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([FunV ([SeqS (ReadS (DerefP (VarP (O))), WriteS (DerefP (VarP (S (O)))))]); RefV (S (S (S (S (O))))); UnitV (BotMV, TopRV, OneWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV); RefV (S (O)); UnitV (ZeroMV, OneRV, ZeroWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV)], S (S (S (S (S (S (S (O)))))))), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (Rd, NeverWr))); (Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr))], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (Rd, NeverWr))); (Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), S (S (S (S (S (S (O))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), S (S (S (S (S (O)))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), S (S (S (S (S (S (O))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), S (S (S (S (S (O)))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]), VisitedEnv ([SeqS (ReadS (DerefP (VarP (O))), WriteS (DerefP (VarP (S (O)))))]))] |}]

let%expect_test "simple call with different arguments modifiers, copy" = print_endline(prog_eval_t_call_with_dif_mods_cp ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([FunV ([SeqS (ReadS (DerefP (VarP (S (O)))), SeqS (ReadS (DerefP (VarP (S (S (S (O)))))), SeqS (WriteS (DerefP (VarP (S (O)))), SeqS (WriteS (DerefP (VarP (S (S (O))))), SeqS (WriteS (DerefP (VarP (S (S (S (O)))))), SkipS)))))]); RefV (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))); UnitV (ZeroMV, OneRV, OneWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV); RefV (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))); UnitV (ZeroMV, TopRV, OneWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV); RefV (S (S (S (S (O))))); UnitV (ZeroMV, OneRV, ZeroWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV); RefV (S (O)); UnitV (ZeroMV, OneRV, ZeroWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV)], S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), FunT ([(Mode (NIn, NOut), RefT (Cp, UnitT (NRd, NeverWr))); (Mode (In, NOut), RefT (Cp, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (Mode (NIn, Out), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr))); (Mode (In, Out), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr))], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), FunT ([(Mode (NIn, NOut), RefT (Cp, UnitT (NRd, NeverWr))); (Mode (In, NOut), RefT (Cp, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (Mode (NIn, Out), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr))); (Mode (In, Out), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), S (S (S (S (S (S (O))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), S (S (S (S (S (O)))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), S (S (S (S (S (S (O))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), S (S (S (S (S (O)))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]), VisitedEnv ([SeqS (ReadS (DerefP (VarP (S (O)))), SeqS (ReadS (DerefP (VarP (S (S (S (O)))))), SeqS (WriteS (DerefP (VarP (S (O)))), SeqS (WriteS (DerefP (VarP (S (S (O))))), SeqS (WriteS (DerefP (VarP (S (S (S (O)))))), SkipS)))))]))] |}]

let%expect_test "simple call with different arguments modifiers, ref" = print_endline(prog_eval_t_call_with_dif_mods_rf ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([FunV ([SeqS (ReadS (DerefP (VarP (S (O)))), SeqS (ReadS (DerefP (VarP (S (S (S (O)))))), SeqS (WriteS (DerefP (VarP (S (S (O))))), SeqS (WriteS (DerefP (VarP (S (S (S (O)))))), SkipS))))]); RefV (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))); UnitV (ZeroMV, OneRV, OneWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV); RefV (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))); UnitV (ZeroMV, TopRV, OneWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV); RefV (S (S (S (S (O))))); UnitV (ZeroMV, OneRV, ZeroWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV); RefV (S (O)); UnitV (ZeroMV, OneRV, ZeroWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV)], S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), FunT ([(Mode (NIn, NOut), RefT (Rf, UnitT (NRd, NeverWr))); (Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (Rd, NeverWr))); (Mode (NIn, Out), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr))); (Mode (In, Out), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr))], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), FunT ([(Mode (NIn, NOut), RefT (Rf, UnitT (NRd, NeverWr))); (Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (Rd, NeverWr))); (Mode (NIn, Out), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr))); (Mode (In, Out), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), S (S (S (S (S (S (O))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), S (S (S (S (S (O)))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), S (S (S (S (S (S (O))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), S (S (S (S (S (O)))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]), VisitedEnv ([SeqS (ReadS (DerefP (VarP (S (O)))), SeqS (ReadS (DerefP (VarP (S (S (S (O)))))), SeqS (WriteS (DerefP (VarP (S (S (O))))), SeqS (WriteS (DerefP (VarP (S (S (S (O)))))), SkipS))))]))] |}]

(* - basic synthesis tests *)

let%expect_test "simple synthesis test" = print_endline(prog_cp_cap_synt_t_simple_call_ref_wr ());
  [%expect {| [Cp; Rf] |}]

let%expect_test "simple synthesis test, no read write caps constraints" = print_endline(prog_cp_cap_synt_t_simple_call_ref_wr' ());
  [%expect {| [Cp; Rf] |}]

let%expect_test "simple synthesis test, reference forbidden write" = print_endline(prog_cp_cap_synt_t_simple_call_ref_fbd_wr ());
  [%expect {| [Cp] |}]

let%expect_test "simple synthesis test, reference forbidden write, no read write caps constraints" = print_endline(prog_cp_cap_synt_t_simple_call_ref_fbd_wr' ());
  [%expect {| [Cp] |}]

(* - presentation tests *)

let%expect_test "presentation test 1 (simple types), eval" = print_endline(prog_eval_t_presentation_simple_tp ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([FunV ([ReadS (DerefP (VarP (O)))]); FunV ([SeqS (WriteS (DerefP (VarP (O))), SeqS (ChoiceS (WriteS (DerefP (VarP (S (O)))), WriteS (DerefP (VarP (O)))), SeqS (ReadS (DerefP (VarP (O))), SeqS (ReadS (DerefP (VarP (S (O)))), SkipS))))]); FunV ([ChoiceS (WriteS (DerefP (VarP (O))), SkipS)]); FunV ([SeqS (ReadS (DerefP (VarP (O))), SeqS (WriteS (DerefP (VarP (O))), SeqS (ReadS (DerefP (VarP (S (O)))), SkipS)))]); RefV (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))); UnitV (ZeroMV, OneRV, ZeroWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV); RefV (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))); UnitV (ZeroMV, TopRV, OneWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV); RefV (S (S (S (S (O))))); UnitV (BotMV, OneRV, OneWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV); RefV (S (O)); UnitV (BotMV, OneRV, OneWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV)], S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (Rd, NeverWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr))); (Mode (In, NOut), RefT (Cp, UnitT (Rd, MayWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Cp, UnitT (NRd, MayWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (Rd, NeverWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr))], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (Rd, NeverWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (NRd, AlwaysWr))); (Mode (In, NOut), RefT (Cp, UnitT (Rd, MayWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Cp, UnitT (NRd, MayWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (Mode (In, NOut), RefT (Rf, UnitT (Rd, NeverWr)))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), RefT (Rf, UnitT (Rd, AlwaysWr))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), S (S (S (S (S (S (O))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), S (S (S (S (S (O)))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), S (S (S (S (S (S (O))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), S (S (S (S (S (O)))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (O)))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]), VisitedEnv ([SeqS (WriteS (DerefP (VarP (O))), SeqS (ChoiceS (WriteS (DerefP (VarP (S (O)))), WriteS (DerefP (VarP (O)))), SeqS (ReadS (DerefP (VarP (O))), SeqS (ReadS (DerefP (VarP (S (O)))), SkipS)))); SeqS (ReadS (DerefP (VarP (O))), SeqS (WriteS (DerefP (VarP (O))), SeqS (ReadS (DerefP (VarP (S (O)))), SkipS))); ReadS (DerefP (VarP (O))); ChoiceS (WriteS (DerefP (VarP (O))), SkipS); ChoiceS (WriteS (DerefP (VarP (O))), SkipS); SeqS (WriteS (DerefP (VarP (O))), SeqS (ChoiceS (WriteS (DerefP (VarP (S (O)))), WriteS (DerefP (VarP (O)))), SeqS (ReadS (DerefP (VarP (O))), SeqS (ReadS (DerefP (VarP (S (O)))), SkipS)))); SeqS (ReadS (DerefP (VarP (O))), SeqS (WriteS (DerefP (VarP (O))), SeqS (ReadS (DerefP (VarP (S (O)))), SkipS))); ReadS (DerefP (VarP (O))); ChoiceS (WriteS (DerefP (VarP (O))), SkipS); ChoiceS (WriteS (DerefP (VarP (O))), SkipS)]))] |}]

let%expect_test "presentation test 1 (simple types), synt" = print_endline(prog_synt_t_presentation_simple_tp ());
  [%expect {| [[Cp; Cp; Cp; Cp; Cp; Cp]; [Cp; Cp; Cp; Cp; Cp; Rf]; [Cp; Cp; Cp; Rf; Cp; Cp]; [Cp; Cp; Cp; Rf; Cp; Rf]; [Cp; Rf; Cp; Cp; Cp; Cp]; [Cp; Rf; Cp; Cp; Cp; Rf]; [Cp; Rf; Cp; Rf; Cp; Cp]; [Cp; Rf; Cp; Rf; Cp; Rf]; [Rf; Cp; Cp; Cp; Cp; Cp]; [Rf; Rf; Cp; Cp; Cp; Cp]; [Rf; Cp; Cp; Cp; Cp; Rf]; [Rf; Rf; Cp; Cp; Cp; Rf]; [Rf; Cp; Cp; Rf; Cp; Cp]; [Rf; Rf; Cp; Rf; Cp; Cp]; [Rf; Cp; Cp; Rf; Cp; Rf]; [Rf; Rf; Cp; Rf; Cp; Rf]] |}]

let%expect_test "presentation test 2 (complex types), eval" = print_endline(prog_eval_t_presentation_complex_tp ());
  [%expect {| [StEnv (MemEnv ([FunV ([SeqS (ChoiceS (SeqS (ReadS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O)))), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O)))), SeqS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), SkipS)))), SkipS), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (O))))), SeqS (ReadS (VarP (O)), SkipS))); SeqS (ChoiceS (SeqS (ReadS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O)))), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O)))), SeqS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), SkipS)))), SkipS), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (O))))), SeqS (ReadS (VarP (O)), SkipS)))]); TupleV ([RefV (S (S (S (S (S (O)))))); RefV (S (S (S (S (O))))); RefV (S (S (S (O))))]); TupleV ([UnitV (ZeroMV, OneRV, ZeroWV); UnitV (ZeroMV, OneRV, ZeroWV); UnitV (ZeroMV, OneRV, ZeroWV)]); TupleV ([UnitV (ZeroMV, OneRV, ZeroWV); UnitV (ZeroMV, OneRV, ZeroWV)]); UnitV (ZeroMV, TopRV, OneWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV); TupleV ([UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV)]); TupleV ([UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV); UnitV (ZeroMV, ZeroRV, ZeroWV)])], S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, NeverWr); UnitT (Rd, MayWr); UnitT (Rd, NeverWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, MayWr); UnitT (Rd, MayWr)])); RefT (Cp, UnitT (NRd, AlwaysWr))]))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, UnitT (Rd, AlwaysWr))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, NeverWr); UnitT (Rd, MayWr); UnitT (Rd, NeverWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, MayWr); UnitT (Rd, MayWr)])); RefT (Cp, UnitT (NRd, AlwaysWr))]))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, UnitT (Rd, AlwaysWr))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (O)))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), S (S (S (S (S (S (O))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (O)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (O)))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), S (S (S (S (S (S (O))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (O))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (O)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]), VisitedEnv ([SeqS (ChoiceS (SeqS (ReadS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O)))), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O)))), SeqS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), SkipS)))), SkipS), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (O))))), SeqS (ReadS (VarP (O)), SkipS))); SeqS (ChoiceS (SeqS (ReadS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O)))), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O)))), SeqS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), SkipS)))), SkipS), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (O))))), SeqS (ReadS (VarP (O)), SkipS))); SeqS (ChoiceS (SeqS (ReadS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O)))), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O)))), SeqS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), SkipS)))), SkipS), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (O))))), SeqS (ReadS (VarP (O)), SkipS))); SeqS (ChoiceS (SeqS (ReadS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O)))), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O)))), SeqS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), SkipS)))), SkipS), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (O))))), SeqS (ReadS (VarP (O)), SkipS)))]))] |}]

let%expect_test "presentation test 2 (complex types), synt" = print_endline(prog_synt_t_presentation_complex_tp ());
  [%expect {| [[Cp; Cp; Cp]; [Cp; Cp; Rf]; [Cp; Rf; Cp]; [Cp; Rf; Rf]] |}]

(* - complex test: send example *)

(* TODO: correct tags (at least rw) *)
(* let%expect_test "complex test: send" = print_endline(prog_eval_compl_test_send ()); *)
  (* [%expect {| [StEnv (MemEnv ([FunV ([SeqS (WriteS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O)), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), S (O))), ChoiceS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), O)), O)), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O)))))))))]); FunV ([SeqS (ChoiceS (SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (O)))), O)), SeqS (ReadS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (S (O)))))), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (S (O)))))), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), O))))), SkipS), SeqS (WriteS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))), ReadS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O))))))))]); FunV ([SeqS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (O)))), O)), SeqS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O)), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), S (O)))))]); FunV ([ChoiceS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O)), SkipS)]); TupleV ([RefV (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))); RefV (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))); RefV (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))); RefV (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))); ZeroV]); TupleV ([RefV (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))); RefV (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))]); TupleV ([ZeroV; ZeroV]); TupleV ([ZeroV; ZeroV; ZeroV]); TupleV ([ZeroV; ZeroV; ZeroV]); TupleV ([ZeroV; ZeroV]); ZeroV; ZeroV; TupleV ([ZeroV; ZeroV]); TupleV ([ZeroV; ZeroV; ZeroV]); TupleV ([RefV (S (S (S (O)))); RefV (S (S (O)))]); TupleV ([ZeroV; ZeroV]); TupleV ([ZeroV; ZeroV; ZeroV]); TupleV ([ZeroV; ZeroV; ZeroV]); TupleV ([ZeroV; ZeroV])], S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))))), TypesEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, UnitT (Rd, AlwaysWr)); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, UnitT (Rd, AlwaysWr)); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, UnitT (Rd, AlwaysWr)); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, UnitT (Rd, AlwaysWr)); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))), TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, UnitT (Rd, AlwaysWr)); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, UnitT (Rd, AlwaysWr)); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, UnitT (Rd, AlwaysWr)); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, UnitT (Rd, AlwaysWr)); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))), FunT ([(Mode (In, NOut), TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, UnitT (Rd, AlwaysWr)); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))), TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, UnitT (Rd, AlwaysWr)); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))), UnitT (Rd, AlwaysWr)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), TupleT ([RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); RefT (Cp, TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)])); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), TupleT ([UnitT (Rd, AlwaysWr); UnitT (Rd, AlwaysWr)]))]), ValsEnv ([(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (O)))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), S (S (S (S (S (S (O))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), S (S (S (S (S (O)))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (S (O))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (O)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)], [(S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))), S (S (S (S (S (S (S (O)))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))), S (S (S (S (S (S (O))))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))), S (S (S (S (S (O)))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))), S (S (S (S (O))))); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))), S (O)); (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))), O)]), VisitedEnv ([SeqS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (O)))), O)), SeqS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O)), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), S (O))))); ChoiceS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O)), SkipS); SeqS (ChoiceS (SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (O)))), O)), SeqS (ReadS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (S (O)))))), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (S (O)))))), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), O))))), SkipS), SeqS (WriteS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))), ReadS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))))); SeqS (WriteS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O)), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), S (O))), ChoiceS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), O)), O)), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O))))))))); SeqS (ChoiceS (SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (O)))), O)), SeqS (ReadS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (S (O)))))), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (S (O)))))), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), O))))), SkipS), SeqS (WriteS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))), ReadS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))))); SeqS (WriteS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O)), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), S (O))), ChoiceS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), O)), O)), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O))))))))); ChoiceS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O)), SkipS); SeqS (ChoiceS (SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (O)))), O)), SeqS (ReadS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (S (O)))))), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (S (O)))))), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), O))))), SkipS), SeqS (WriteS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))), ReadS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))))); SeqS (WriteS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O)), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), S (O))), ChoiceS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), O)), O)), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O))))))))); SeqS (ChoiceS (SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (O)))), O)), SeqS (ReadS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (S (O)))))), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (S (O)))))), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), O))))), SkipS), SeqS (WriteS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))), ReadS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))))); SeqS (WriteS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O)), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), S (O))), ChoiceS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), O)), O)), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O))))))))); SeqS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (O)))), O)), SeqS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O)), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), S (O))))); ChoiceS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O)), SkipS); SeqS (ChoiceS (SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (O)))), O)), SeqS (ReadS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (S (O)))))), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (S (O)))))), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), O))))), SkipS), SeqS (WriteS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))), ReadS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))))); SeqS (WriteS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O)), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), S (O))), ChoiceS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), O)), O)), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O))))))))); SeqS (ChoiceS (SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (O)))), O)), SeqS (ReadS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (S (O)))))), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (S (O)))))), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), O))))), SkipS), SeqS (WriteS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))), ReadS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))))); SeqS (WriteS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O)), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), S (O))), ChoiceS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), O)), O)), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O))))))))); ChoiceS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O)), SkipS); SeqS (ChoiceS (SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (O)))), O)), SeqS (ReadS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (S (O)))))), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (S (O)))))), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), O))))), SkipS), SeqS (WriteS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))), ReadS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))))); SeqS (WriteS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O)), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), S (O))), ChoiceS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), O)), O)), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O))))))))); SeqS (ChoiceS (SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (O)))), O)), SeqS (ReadS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (S (O)))))), SeqS (WriteS (DerefP (AccessP (VarP (O), S (S (S (O)))))), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), S (O))), O))))), SkipS), SeqS (WriteS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))), ReadS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))))); SeqS (WriteS (AccessP (VarP (O), S (S (S (S (O)))))), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O)))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (CallS (VarP (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (S (O))))))))))))))))))), [PathE (VarP (O))]), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O)), SeqS (WriteS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), S (O))), ChoiceS (ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), O)), O)), O)), ReadS (AccessP (DerefP (AccessP (VarP (O), S (O))), O)))))))))]))] |}] *)

(* TODO: slow *)
(* let%expect_test "complex test: send" = print_endline(prog_synt_compl_test_send ()); *)
  (* [%expect {| [[Rf; Cp; Cp; Cp; Cp; Cp]; [Cp; Cp; Cp; Cp; Cp; Cp]] |}] *)

(* let%expect_test "complex test: send" = print_endline(prog_synt_compl_test_send ()); *)
  (* [%expect {| [[Rf; Cp; Cp; Cp; Cp; Cp]; [Cp; Cp; Cp; Cp; Cp; Cp]] |}] (* TODO: FIXME *) *)
(* TODO *)