Rename interpretor to interpreter.
[Faustine.git] / interpreter / preprocessor / faust-0.9.47mr3 / compiler / evaluate / eval.cpp
diff --git a/interpreter/preprocessor/faust-0.9.47mr3/compiler/evaluate/eval.cpp b/interpreter/preprocessor/faust-0.9.47mr3/compiler/evaluate/eval.cpp
new file mode 100644 (file)
index 0000000..ae688b1
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1538 @@
+/************************************************************************
+ ************************************************************************
+    FAUST compiler
+       Copyright (C) 2003-2004 GRAME, Centre National de Creation Musicale
+    ---------------------------------------------------------------------
+    This program 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.
+
+    This program 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 this program; if not, write to the Free Software
+    Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
+ ************************************************************************
+ ************************************************************************/
+ #define TRACE
+
+/**
+ * \file eval.cpp
+ * Implementation of the Block diagram evaluator.
+ *
+ * A strict lambda-calculus evaluator for block diagram expressions.
+ *
+ **/
+
+
+#include "eval.hh"
+#include <stdio.h>
+#include "errormsg.hh"
+#include "ppbox.hh"
+#include "simplify.hh"
+#include "propagate.hh"
+#include "patternmatcher.hh"
+#include "signals.hh"
+#include "xtended.hh"
+#include "loopDetector.hh"
+#include "property.hh"
+#include "names.hh"
+#include "compatibility.hh"
+
+
+#include <assert.h>
+extern SourceReader    gReader;
+extern int  gMaxNameSize;
+extern bool    gSimpleNames;
+extern bool gSimplifyDiagrams;
+// History
+// 23/05/2005 : New environment management
+
+
+//-------------- prototypes ---------------------------------------------------------
+static Tree    a2sb(Tree exp);
+static Tree    eval (Tree exp, Tree visited, Tree localValEnv);
+static Tree    realeval (Tree exp, Tree visited, Tree localValEnv);
+static Tree    revEvalList (Tree lexp, Tree visited, Tree localValEnv);
+static Tree    applyList (Tree fun, Tree larg);
+static Tree    iteratePar (Tree var, int num, Tree body, Tree visited, Tree localValEnv);
+static Tree    iterateSeq (Tree id, int num, Tree body, Tree visited, Tree localValEnv);
+static Tree    iterateSum (Tree id, int num, Tree body, Tree visited, Tree localValEnv);
+static Tree    iterateProd (Tree id, int num, Tree body, Tree visited, Tree localValEnv);
+static Tree    larg2par (Tree larg);
+static int             eval2int (Tree exp, Tree visited, Tree localValEnv);
+static double   eval2double (Tree exp, Tree visited, Tree localValEnv);
+static const char * evalLabel (const char* l, Tree visited, Tree localValEnv);
+
+static Tree            evalIdDef(Tree id, Tree visited, Tree env);
+
+
+
+static Tree            evalCase(Tree rules, Tree env);
+static Tree            evalRuleList(Tree rules, Tree env);
+static Tree            evalRule(Tree rule, Tree env);
+static Tree            evalPatternList(Tree patterns, Tree env);
+static Tree            evalPattern(Tree pattern, Tree env);
+
+static Tree    patternSimplification (Tree pattern);
+static bool    isBoxNumeric (Tree in, Tree& out);
+
+static Tree    vec2list(const vector<Tree>& v);
+static void    list2vec(Tree l, vector<Tree>& v);
+static Tree    listn (int n, Tree e);
+
+static Tree     boxSimplification(Tree box);
+
+// Public Interface
+//----------------------
+
+
+/**
+ * Eval "process" from a list of definitions.
+ *
+ * Strict evaluation of a block diagram expression by applying beta reduction.
+ * @param eqlist a list of faust defintions forming the the global environment
+ * @return the process block diagram in normal form
+ */
+Tree evalprocess (Tree eqlist)
+{
+    Tree b = a2sb(eval(boxIdent("process"), nil, pushMultiClosureDefs(eqlist, nil, nil)));
+
+    if (gSimplifyDiagrams) {
+        b = boxSimplification(b);
+    }
+
+    return b;
+}
+
+
+/* Eval a documentation expression. */
+
+Tree evaldocexpr (Tree docexpr, Tree eqlist)
+{
+       return a2sb(eval(docexpr, nil, pushMultiClosureDefs(eqlist, nil, nil)));
+}
+
+
+
+// Private Implementation
+//------------------------
+
+/**
+ * Transform unused (unapplied) closures into symbolic boxes
+ *
+ * @param exp the expression to transform
+ * @return an expression where abstractions have been replaced by symbolic boxes
+ */
+
+property<Tree> gSymbolicBoxProperty;
+
+static Tree real_a2sb(Tree exp);
+
+static Tree a2sb(Tree exp)
+{
+    Tree    result;
+    Tree    id;
+
+    if (gSymbolicBoxProperty.get(exp, result)) {
+        return result;
+    }
+
+       result = real_a2sb(exp);
+       if (result != exp && getDefNameProperty(exp, id)) {
+               setDefNameProperty(result, id);         // propagate definition name property when needed
+       }
+    gSymbolicBoxProperty.set(exp, result);
+       return result;
+}
+
+static int     gBoxSlotNumber = 0;             ///< counter for unique slot number
+
+static Tree real_a2sb(Tree exp)
+{
+       Tree abstr, visited, unusedEnv, localValEnv, var, name, body;
+
+       if (isClosure(exp, abstr, unusedEnv, visited, localValEnv)) {
+
+               if (isBoxIdent(abstr)) {
+                       // special case introduced with access and components
+                       Tree result = a2sb(eval(abstr, visited, localValEnv));
+
+                       // propagate definition name property when needed
+                       if (getDefNameProperty(exp, name))      setDefNameProperty(result, name);
+                       return result;
+
+               } else if (isBoxAbstr(abstr, var, body)) {
+                       // Here we have remaining abstraction that we will try to 
+                       // transform in a symbolic box by applying it to a slot
+
+                       Tree slot = boxSlot(++gBoxSlotNumber); 
+                       stringstream s; s << boxpp(var);
+                       setDefNameProperty(slot, s.str() ); // ajout YO
+                       
+                       // Apply the abstraction to the slot
+                       Tree result = boxSymbolic(slot, a2sb(eval(body, visited, pushValueDef(var, slot, localValEnv))));
+
+                       // propagate definition name property when needed
+                       if (getDefNameProperty(exp, name)) setDefNameProperty(result, name);
+                       return result;
+
+        } else if (isBoxEnvironment(abstr)) {
+            return abstr;
+       
+               } else {
+                       evalerror(yyfilename, -1, " a2sb : internal error : not an abstraction inside closure ", exp);
+                       exit(1);
+               }
+               
+       } else if (isBoxPatternMatcher(exp)) {
+               // Here we have remaining PM rules that we will try to 
+               // transform in a symbolic box by applying it to a slot
+               
+               Tree slot = boxSlot(++gBoxSlotNumber);                  
+               stringstream s; s << "PM" << gBoxSlotNumber;
+               setDefNameProperty(slot, s.str() ); 
+               
+               // apply the PM rules to the slot and transfoms the result in a symbolic box
+               Tree result = boxSymbolic(slot, a2sb(applyList(exp, cons(slot,nil))));
+
+               // propagate definition name property when needed
+               if (getDefNameProperty(exp, name)) setDefNameProperty(result, name);
+               return result;
+
+       } else {
+               // it is a constructor : transform each branches
+        unsigned int    ar = exp->arity();
+               tvec            B(ar);
+        bool            modified = false;
+               for (unsigned int i = 0; i < ar; i++) {
+            Tree b = exp->branch(i);
+            Tree m = a2sb(b);
+            B[i] = m;
+            if (b != m) modified=true;
+               }
+        Tree r = (modified) ? CTree::make(exp->node(), B) : exp;
+        return r;
+       }
+}
+
+static bool autoName(Tree exp , Tree& id)
+{
+       stringstream s; s << boxpp(exp);
+       id = tree(s.str().c_str());
+       return true;
+}
+
+bool getArgName(Tree t, Tree& id)
+{
+       //return getDefNameProperty(t, id) || autoName(t, id) ;
+       return autoName(t, id) ;
+}
+
+
+
+/**
+ * Eval a block diagram expression.
+ *
+ * Wrap the realeval function in order to propagate the name property
+ * @param exp the expression to evaluate
+ * @param visited list of visited definition to detect recursive definitions
+ * @param localValEnv the local environment
+ * @return a block diagram in normal form
+ */
+static loopDetector LD(1024, 512);
+
+
+static Node EVALPROPERTY(symbol("EvalProperty"));
+
+/**
+ * set the value of box in the environment env
+ * @param box the block diagram we have evaluated
+ * @param env the evaluation environment
+ * @param value the evaluated block diagram
+ */
+void setEvalProperty(Tree box, Tree env, Tree value)
+{
+    setProperty(box, tree(EVALPROPERTY,env), value);
+}
+
+
+/**
+ * retrieve the value of box in the environment env
+ * @param box the expression we want to retrieve the value
+ * @param env the lexical environment
+ * @param value the returned value if any
+ * @return true if a value already exist
+ */
+bool getEvalProperty(Tree box, Tree env, Tree& value)
+{
+       return getProperty(box, tree(EVALPROPERTY,env), value);
+}
+
+
+static Tree eval (Tree exp, Tree visited, Tree localValEnv)
+{
+       Tree    id;
+       Tree    result;
+       
+    if (!getEvalProperty(exp, localValEnv, result)) {
+        LD.detect(cons(exp,localValEnv));
+        //cerr << "ENTER eval("<< *exp << ") with env " << *localValEnv << endl;
+               result = realeval(exp, visited, localValEnv);
+               setEvalProperty(exp, localValEnv, result);
+        //cerr << "EXIT eval(" << *exp << ") IS " << *result << " with env " << *localValEnv << endl;
+               if (getDefNameProperty(exp, id)) {
+                       setDefNameProperty(result, id);         // propagate definition name property 
+               }
+       }
+       return result;
+}
+
+/**
+ * Eval a block diagram expression.
+ *
+ * Strict evaluation of a block diagram expression by applying beta reduction.
+ * @param exp the expression to evaluate
+ * @param visited list of visited definition to detect recursive definitions
+ * @param localValEnv the local environment
+ * @return a block diagram in normal form
+ */
+
+static Tree realeval (Tree exp, Tree visited, Tree localValEnv)
+{
+       //Tree  def;
+       Tree    fun;
+       Tree    arg;
+       Tree    var, num, body, ldef;
+       Tree    label;
+       Tree    cur, lo, hi, step;
+       Tree    e1, e2, exp2, notused, visited2, lenv2;
+       Tree    rules;
+       Tree    id;
+
+       //cerr << "EVAL " << *exp << " (visited : " << *visited << ")" << endl;
+    //cerr << "REALEVAL of " << *exp << endl;
+       
+       xtended* xt = (xtended*) getUserData(exp);
+
+
+       // constants
+       //-----------
+       
+       if (    xt || 
+                       isBoxInt(exp) || isBoxReal(exp) || 
+                       isBoxWire(exp) || isBoxCut(exp) ||
+                       isBoxPrim0(exp) || isBoxPrim1(exp) || 
+                       isBoxPrim2(exp) || isBoxPrim3(exp) || 
+                       isBoxPrim4(exp) || isBoxPrim5(exp) ||
+                       isBoxFFun(exp) || isBoxFConst(exp) || isBoxFVar(exp) ) {
+               return exp;
+
+       // block-diagram constructors
+       //---------------------------
+       
+       } else if (     isBoxSeq(exp, e1, e2) ) {
+               return boxSeq(eval(e1, visited, localValEnv), eval(e2, visited, localValEnv));
+
+       } else if (     isBoxPar(exp, e1, e2) ) {
+               return boxPar(eval(e1, visited, localValEnv), eval(e2, visited, localValEnv));
+
+       } else if (     isBoxRec(exp, e1, e2) ) {
+               return boxRec(eval(e1, visited, localValEnv), eval(e2, visited, localValEnv));
+
+       } else if (     isBoxSplit(exp, e1, e2) ) {
+               return boxSplit(eval(e1, visited, localValEnv), eval(e2, visited, localValEnv));
+
+       } else if (     isBoxMerge(exp, e1, e2) ) {
+               return boxMerge(eval(e1, visited, localValEnv), eval(e2, visited, localValEnv));
+               
+       // Modules
+       //--------
+
+    } else if (isBoxAccess(exp, body, var)) {
+        Tree val = eval(body, visited, localValEnv);
+        if (isClosure(val, exp2, notused, visited2, lenv2)) {
+            // it is a closure, we have an environment to access
+            return eval(closure(var,notused,visited2,lenv2), visited, localValEnv);
+        } else {
+            evalerror(getDefFileProp(exp), getDefLineProp(exp), "No environment to access ", exp);
+            exit(1);
+        }
+
+//////////////////////en chantier////////////////////////////
+
+    } else if (isBoxModifLocalDef(exp, body, ldef)) {
+        Tree val = eval(body, visited, localValEnv);
+        if (isClosure(val, exp2, notused, visited2, lenv2)) {
+            // we rebuild the closure using a copy of the original environment
+            // modified with some new definitions
+            Tree lenv3 = copyEnvReplaceDefs(lenv2, ldef, visited2, localValEnv);
+            return eval(closure(exp2,notused,visited2,lenv3), visited, localValEnv);
+        } else {
+
+            evalerror(getDefFileProp(exp), getDefLineProp(exp), "not a closure ", val);
+            evalerror(getDefFileProp(exp), getDefLineProp(exp), "No environment to access ", exp);
+            exit(1);
+        }
+
+///////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+    } else if (isBoxComponent(exp, label)) {
+        string  fname   = tree2str(label);
+        Tree    eqlst   = gReader.expandlist(gReader.getlist(fname));
+        Tree    res     = closure(boxIdent("process"), nil, nil, pushMultiClosureDefs(eqlst, nil, nil));
+        setDefNameProperty(res, label);
+        //cerr << "component is " << boxpp(res) << endl;
+        return res;
+
+    } else if (isBoxLibrary(exp, label)) {
+        string  fname   = tree2str(label);
+        Tree    eqlst   = gReader.expandlist(gReader.getlist(fname));
+        Tree    res     = closure(boxEnvironment(), nil, nil, pushMultiClosureDefs(eqlst, nil, nil));
+        setDefNameProperty(res, label);
+        //cerr << "component is " << boxpp(res) << endl;
+        return res;
+
+
+       // user interface elements
+       //------------------------
+       
+       } else if (isBoxButton(exp, label)) {
+               const char* l1 = tree2str(label);
+               const char* l2= evalLabel(l1, visited, localValEnv);
+               //cout << "button label : " << l1 << " become " << l2 << endl;
+               return ((l1 == l2) ? exp : boxButton(tree(l2)));
+
+       } else if (isBoxCheckbox(exp, label)) {
+               const char* l1 = tree2str(label);
+               const char* l2= evalLabel(l1, visited, localValEnv);
+               //cout << "check box label : " << l1 << " become " << l2 << endl;
+               return ((l1 == l2) ? exp : boxCheckbox(tree(l2)));
+
+       } else if (isBoxVSlider(exp, label, cur, lo, hi, step)) {
+               const char* l1 = tree2str(label);
+               const char* l2= evalLabel(l1, visited, localValEnv);
+               return ( boxVSlider(tree(l2),
+                                       tree(eval2double(cur, visited, localValEnv)),
+                                       tree(eval2double(lo, visited, localValEnv)),
+                                       tree(eval2double(hi, visited, localValEnv)),
+                                       tree(eval2double(step, visited, localValEnv))));
+
+       } else if (isBoxHSlider(exp, label, cur, lo, hi, step)) {
+               const char* l1 = tree2str(label);
+               const char* l2= evalLabel(l1, visited, localValEnv);
+               return ( boxHSlider(tree(l2),
+                                       tree(eval2double(cur, visited, localValEnv)),
+                                       tree(eval2double(lo, visited, localValEnv)),
+                                       tree(eval2double(hi, visited, localValEnv)),
+                                       tree(eval2double(step, visited, localValEnv))));
+
+       } else if (isBoxNumEntry(exp, label, cur, lo, hi, step)) {
+               const char* l1 = tree2str(label);
+               const char* l2= evalLabel(l1, visited, localValEnv);
+               return (boxNumEntry(tree(l2),
+                                       tree(eval2double(cur, visited, localValEnv)),
+                                       tree(eval2double(lo, visited, localValEnv)),
+                                       tree(eval2double(hi, visited, localValEnv)),
+                                       tree(eval2double(step, visited, localValEnv))));
+
+       } else if (isBoxVGroup(exp, label, arg)) {
+               const char* l1 = tree2str(label);
+               const char* l2= evalLabel(l1, visited, localValEnv);
+               return boxVGroup(tree(l2),      eval(arg, visited, localValEnv) );
+
+       } else if (isBoxHGroup(exp, label, arg)) {
+               const char* l1 = tree2str(label);
+               const char* l2= evalLabel(l1, visited, localValEnv);
+               return boxHGroup(tree(l2),      eval(arg, visited, localValEnv) );
+
+       } else if (isBoxTGroup(exp, label, arg)) {
+               const char* l1 = tree2str(label);
+               const char* l2= evalLabel(l1, visited, localValEnv);
+               return boxTGroup(tree(l2),      eval(arg, visited, localValEnv) );
+
+       } else if (isBoxHBargraph(exp, label, lo, hi)) {
+               const char* l1 = tree2str(label);
+               const char* l2= evalLabel(l1, visited, localValEnv);
+               return boxHBargraph(tree(l2),
+                                       tree(eval2double(lo, visited, localValEnv)),
+                                       tree(eval2double(hi, visited, localValEnv)));
+
+       } else if (isBoxVBargraph(exp, label, lo, hi)) {
+               const char* l1 = tree2str(label);
+               const char* l2= evalLabel(l1, visited, localValEnv);
+               return boxVBargraph(tree(l2),
+                                       tree(eval2double(lo, visited, localValEnv)),
+                                       tree(eval2double(hi, visited, localValEnv)));
+
+       // lambda calculus
+       //----------------
+               
+       } else if (isBoxIdent(exp)) {
+               return evalIdDef(exp, visited, localValEnv);
+
+       } else if (isBoxWithLocalDef(exp, body, ldef)) {
+               return eval(body, visited, pushMultiClosureDefs(ldef, visited, localValEnv));
+       
+       } else if (isBoxAppl(exp, fun, arg)) {
+        return applyList( eval(fun, visited, localValEnv),
+                                                 revEvalList(arg, visited, localValEnv) );
+
+    } else if (isBoxAbstr(exp)) {
+        // it is an abstraction : return a closure
+        return closure(exp, nil, visited, localValEnv);
+
+    } else if (isBoxEnvironment(exp)) {
+        // environment : return also a closure
+        return closure(exp, nil, visited, localValEnv);
+
+       } else if (isClosure(exp, exp2, notused, visited2, lenv2)) {
+
+        if (isBoxAbstr(exp2)) {
+            // a 'real' closure
+            return closure(exp2, nil, setUnion(visited,visited2), lenv2);
+        } else if (isBoxEnvironment(exp2)) {
+            // a 'real' closure
+            return closure(exp2, nil, setUnion(visited,visited2), lenv2);
+        } else {
+                       // it was a suspended evaluation
+                       return eval(exp2, setUnion(visited,visited2), lenv2);
+               }
+
+       // Algorithmic constructions
+       //--------------------------
+       
+       } else if (isBoxIPar(exp, var, num, body)) {
+               int n = eval2int(num, visited, localValEnv);
+               return iteratePar(var, n, body, visited, localValEnv);
+
+       } else if (isBoxISeq(exp, var, num, body)) {
+               int n = eval2int(num, visited, localValEnv);
+               return iterateSeq(var, n, body, visited, localValEnv);
+
+       } else if (isBoxISum(exp, var, num, body)) {
+               int n = eval2int(num, visited, localValEnv);
+               return iterateSum(var, n, body, visited, localValEnv);
+
+       } else if (isBoxIProd(exp, var, num, body)) {
+               int n = eval2int(num, visited, localValEnv);
+               return iterateProd(var, n, body, visited, localValEnv);
+               
+       } else if (isBoxSlot(exp))              { 
+               return exp; 
+       
+       } else if (isBoxSymbolic(exp))  {
+        
+               return exp;
+       
+
+       // Pattern matching extension
+       //---------------------------
+       
+       } else if (isBoxCase(exp, rules)) {
+        return evalCase(rules, localValEnv);
+
+       } else if (isBoxPatternVar(exp, id)) {
+               return exp;
+               //return evalIdDef(id, visited, localValEnv);
+
+       } else if (isBoxPatternMatcher(exp)) {
+               return exp;
+
+       } else {
+               cerr << "ERROR : EVAL don't intercept : " << *exp << endl;
+               assert(false);
+       }
+}
+
+/* Deconstruct a (BDA) op pattern (YO). */
+
+static inline bool isBoxPatternOp(Tree box, Node& n, Tree& t1, Tree& t2)
+{
+    if (    isBoxPar(box, t1, t2) ||
+            isBoxSeq(box, t1, t2) ||
+            isBoxSplit(box, t1, t2) ||
+            isBoxMerge(box, t1, t2) ||
+            isBoxRec(box, t1, t2)    )
+    {
+        n = box->node();
+        return true;
+    } else {
+        return false;
+    }
+}
+
+
+Tree NUMERICPROPERTY = tree(symbol("NUMERICPROPERTY"));
+
+void setNumericProperty(Tree t, Tree num)
+{
+       setProperty(t, NUMERICPROPERTY, num);
+}
+
+bool getNumericProperty(Tree t, Tree& num)
+{
+       return getProperty(t, NUMERICPROPERTY, num);
+}
+
+/**
+ * Simplify a block-diagram pattern by computing its numerical sub-expressions
+ * \param pattern an evaluated block-diagram
+ * \return a simplified pattern
+ * 
+ */
+/* uncomment for debugging output */
+//#define DEBUG
+Tree simplifyPattern (Tree value)
+{
+       Tree num;
+       if (!getNumericProperty(value,num)) {
+               if (!isBoxNumeric(value,num)) {
+                       num = value;
+               }
+               setNumericProperty(value,num);
+       }
+       return num;
+}
+
+
+static bool isBoxNumeric (Tree in, Tree& out)
+{
+    int        numInputs, numOutputs;
+    double     x;
+    int                i;
+    Tree       v;
+
+    if (isBoxInt(in, &i) || isBoxReal(in, &x)) {
+        out = in;
+        return true;
+    } else {
+        v = a2sb(in);
+        if ( getBoxType(v, &numInputs, &numOutputs) && (numInputs == 0) && (numOutputs == 1) ) {
+            // potential numerical expression
+            Tree lsignals = boxPropagateSig(nil, v , makeSigInputList(numInputs) );
+            Tree res = simplify(hd(lsignals));
+            if (isSigReal(res, &x))    {
+            out = boxReal(x);
+            return true;
+            }
+            if (isSigInt(res, &i))     {
+            out = boxInt(i);
+            return true;
+            }
+        }
+        return false;
+    }
+}
+
+static Tree patternSimplification (Tree pattern)
+{      
+       
+       Node    n(0);
+       Tree    v, t1, t2;
+       
+       if (isBoxNumeric(pattern, v)) {
+               return v;
+       } else if (isBoxPatternOp(pattern, n, t1, t2)) {
+               return tree(n, patternSimplification(t1), patternSimplification(t2));
+       } else {
+               return pattern;
+       }
+}
+
+
+
+/**
+ * Eval a block diagram to a double.
+ *
+ * Eval a block diagram that represent a double constant. This function first eval
+ * a block diagram to its normal form, then check it represent a numerical value (a
+ * block diagram of type : 0->1) then do a symbolic propagation and try to convert the
+ * resulting signal to a double.
+ * @param exp the expression to evaluate
+ * @param globalDefEnv the global environment
+ * @param visited list of visited definition to detect recursive definitions
+ * @param localValEnv the local environment
+ * @return a block diagram in normal form
+ */
+static double eval2double (Tree exp, Tree visited, Tree localValEnv)
+{
+    Tree diagram = a2sb(eval(exp, visited, localValEnv)); // pour getBoxType
+       int numInputs, numOutputs;
+       getBoxType(diagram, &numInputs, &numOutputs);
+       if ( (numInputs > 0) || (numOutputs != 1) ) {
+               evalerror (yyfilename, yylineno, "not a constant expression of type : (0->1)", exp);
+               return 1;
+       } else {
+               Tree lsignals = boxPropagateSig(nil, diagram , makeSigInputList(numInputs) );
+               Tree val = simplify(hd(lsignals));
+               return tree2float(val);
+       }
+}
+
+
+/**
+ * Eval a block diagram to an int.
+ *
+ * Eval a block diagram that represent an integer constant. This function first eval
+ * a block diagram to its normal form, then check it represent a numerical value (a
+ * block diagram of type : 0->1) then do a symbolic propagation and try to convert the
+ * resulting signal to an int.
+ * @param exp the expression to evaluate
+ * @param globalDefEnv the global environment
+ * @param visited list of visited definition to detect recursive definitions
+ * @param localValEnv the local environment
+ * @return a block diagram in normal form
+ */
+static int eval2int (Tree exp, Tree visited, Tree localValEnv)
+{
+    Tree diagram = a2sb(eval(exp, visited, localValEnv));   // pour getBoxType()
+       int numInputs, numOutputs;
+       getBoxType(diagram, &numInputs, &numOutputs);
+       if ( (numInputs > 0) || (numOutputs != 1) ) {
+               evalerror (yyfilename, yylineno, "not a constant expression of type : (0->1)", exp);
+               return 1;
+       } else {
+               Tree lsignals = boxPropagateSig(nil, diagram , makeSigInputList(numInputs) );
+               Tree val = simplify(hd(lsignals));
+               return tree2int(val);
+       }
+}
+
+static bool isDigitChar(char c)
+{
+    return (c >= '0') & (c <= '9');
+}
+
+static bool isIdentChar(char c)
+{
+    return ((c >= 'a') & (c <= 'z')) || ((c >= 'A') & (c <= 'Z')) || ((c >= '0') & (c <= '9')) || (c == '_');
+}
+
+const char* Formats [] = {"%d", "%1d", "%2d", "%3d", "%4d"};
+
+static char* writeIdentValue(char* dst, int format, const char* ident, Tree visited, Tree localValEnv)
+{
+       int n = eval2int(boxIdent(ident), visited, localValEnv);
+    int i = min(4,max(format,0));
+    
+       return dst + sprintf(dst, Formats[i], n);
+}
+
+static const char * evalLabel (const char* label, Tree visited, Tree localValEnv)
+{
+       char            res[2000];
+       char            ident[64];
+
+       const char* src = &label[0];
+       char*           dst = &res[0];
+       char*           id  = &ident[0];
+
+       bool            parametric = false;
+       int             state = 0; int format = 0;
+       char            c;
+
+       while ((c=*src++)) {
+               if (state == 0) {
+                       // outside ident mode
+                       if (c == '%') {
+                               // look ahead for next char
+                               if (*src == '%') {
+                                       *dst++ = *src++;                // copy escape char and skip one char
+                               } else {
+                                       state = 1;                              // prepare ident mode
+                    format = 0;
+                                       parametric = true;
+                                       id  = &ident[0];
+                               }
+                       } else {
+                               *dst++ = c;                                     // copy char
+                       }
+               } else if (state == 1) {
+            // read the format 
+            if (isDigitChar(c)) {
+                format = format*10 + (c-'0');
+            } else {
+                state = 2;
+                --src; // unread !!!
+            }
+
+        } else {
+            
+                       // within ident mode
+                       if (isIdentChar(c)) {
+                               *id++ = c;
+                       } else {
+                               *id = 0;
+                               dst = writeIdentValue(dst, format, ident, visited, localValEnv);
+                               state = 0;
+                               src -= 1;
+                       }
+               }
+       }
+
+       if (state == 2) {
+               *id = 0;
+               dst = writeIdentValue(dst, format, ident, visited, localValEnv);
+       }
+       *dst = 0;
+       return (parametric) ? strdup(res) : label;
+}
+
+
+
+/**
+ * Iterate a parallel construction
+ *
+ * Iterate a parallel construction such that :
+ * par(i,10,E) --> E(i<-0),(E(i<-1),...,E(i<-9))
+ * @param id the formal parameter of the iteration
+ * @param num the number of iterartions
+ * @param body the body expression of the iteration
+ * @param globalDefEnv the global environment
+ * @param visited list of visited definition to detect recursive definitions
+ * @param localValEnv the local environment
+ * @return a block diagram in normal form
+ */
+static Tree iteratePar (Tree id, int num, Tree body, Tree visited, Tree localValEnv)
+{
+    assert (num>0);
+
+    Tree res = eval(body, visited, pushValueDef(id, tree(num-1), localValEnv));
+    for (int i = num-2; i >= 0; i--) {
+        res = boxPar(eval(body, visited, pushValueDef(id, tree(i), localValEnv)), res);
+    }
+
+    return res;
+}
+
+
+
+/**
+ * Iterate a sequential construction
+ *
+ * Iterate a sequential construction such that :
+ * seq(i,10,E) --> E(i<-0):(E(i<-1):...:E(i<-9))
+ * @param id the formal parameter of the iteration
+ * @param num the number of iterartions
+ * @param body the body expression of the iteration
+ * @param globalDefEnv the global environment
+ * @param visited list of visited definition to detect recursive definitions
+ * @return a block diagram in normal form
+ */
+static Tree iterateSeq (Tree id, int num, Tree body, Tree visited, Tree localValEnv)
+{
+       assert (num>0);
+
+    Tree res = eval(body, visited, pushValueDef(id, tree(num-1), localValEnv));
+    for (int i = num-2; i >= 0; i--) {
+        res = boxSeq(eval(body, visited, pushValueDef(id, tree(i), localValEnv)), res);
+    }
+
+       return res;
+}
+
+
+
+/**
+ * Iterate an addition construction
+ *
+ * Iterate an addition construction such that :
+ * par(i,10,E) --> E(i<-0)+E(i<-1)+...+E(i<-9)
+ * @param id the formal parameter of the iteration
+ * @param num the number of iterartions
+ * @param body the body expression of the iteration
+ * @param globalDefEnv the global environment
+ * @param visited list of visited definition to detect recursive definitions
+ * @param localValEnv the local environment
+ * @return a block diagram in normal form
+ */
+static Tree iterateSum (Tree id, int num, Tree body, Tree visited, Tree localValEnv)
+{
+       assert (num>0);
+
+       Tree res = eval(body, visited, pushValueDef(id, tree(0), localValEnv));
+
+       for (int i = 1; i < num; i++) {
+               res = boxSeq(boxPar(res, eval(body, visited, pushValueDef(id, tree(i), localValEnv))),boxPrim2(sigAdd)) ;
+       }
+
+       return res;
+}
+
+
+
+/**
+ * Iterate a product construction
+ *
+ * Iterate a product construction such that :
+ * par(i,10,E) --> E(i<-0)*E(i<-1)*...*E(i<-9)
+ * @param id the formal parameter of the iteration
+ * @param num the number of iterartions
+ * @param body the body expression of the iteration
+ * @param globalDefEnv the global environment
+ * @param visited list of visited definition to detect recursive definitions
+ * @param localValEnv the local environment
+ * @return a block diagram in normal form
+ */
+static Tree iterateProd (Tree id, int num, Tree body, Tree visited, Tree localValEnv)
+{
+       assert (num>0);
+
+       Tree res = eval(body, visited, pushValueDef(id, tree(0), localValEnv));
+
+       for (int i = 1; i < num; i++) {
+               res = boxSeq(boxPar(res, eval(body, visited, pushValueDef(id, tree(i), localValEnv))),boxPrim2(sigMul)) ;
+       }
+
+       return res;
+}
+
+/**
+ * Compute the sum of outputs of a list of boxes. The sum is
+ * valid if all the boxes have a valid boxType
+ *
+ * @param boxlist the list of boxes
+ * @param outputs sum of outputs of the boxes
+ * @return true if outputs is valid, false otherwise
+ */
+ #if 1
+static bool boxlistOutputs(Tree boxlist, int* outputs)
+{
+    int ins, outs;
+
+    *outputs = 0;
+    while (!isNil(boxlist))
+    {
+        Tree b = a2sb(hd(boxlist)); // for getBoxType, suppose list of evaluated boxes
+        if (getBoxType(b, &ins, &outs)) {
+            *outputs += outs;
+       } else {
+               // arbitrary output arity set to 1
+               // when can't be determined
+               *outputs += 1;
+       }
+        boxlist = tl(boxlist);
+    }
+    return isNil(boxlist);
+}
+#else
+static bool boxlistOutputs(Tree boxlist, int* outputs)
+{
+    int ins, outs;
+
+    *outputs = 0;
+    while (!isNil(boxlist) && getBoxType(hd(boxlist), &ins, &outs)) {
+            *outputs += outs;
+            boxlist = tl(boxlist);
+    }
+    return isNil(boxlist);
+}
+#endif
+
+/**
+ * repeat n times a wire
+ */
+static Tree nwires(int n)
+{
+       Tree l = nil;
+       while (n--) { l = cons(boxWire(), l); }
+       return l;
+}
+
+
+/**
+ * Apply a function to a list of arguments. 
+ * Apply a function F to a list of arguments (a,b,c,...).
+ * F can be either a closure over an abstraction, or a 
+ * pattern matcher. If it is not the case then we have :
+ * F(a,b,c,...) ==> (a,b,c,...):F
+ *
+ * @param fun the function to apply
+ * @param larg the list of arguments
+ * @return the resulting expression in normal form
+ */
+static Tree applyList (Tree fun, Tree larg)
+{
+       Tree abstr;
+       Tree globalDefEnv;
+       Tree visited;
+       Tree localValEnv;
+       Tree envList;
+       Tree originalRules;
+       Tree revParamList;
+
+       Tree id;
+       Tree body;
+       
+       Automaton*      automat;
+       int                     state;
+
+       prim2   p2;
+
+    //cerr << "applyList (" << *fun << ", " << *larg << ")" << endl;
+
+       if (isNil(larg)) return fun;
+
+       if (isBoxError(fun) || isBoxError(larg)) {
+               return boxError();
+       }
+
+       if (isBoxPatternMatcher(fun, automat, state, envList, originalRules, revParamList)) {
+               Tree                    result;
+               int                     state2;
+               vector<Tree>    envVect;
+               
+               list2vec(envList, envVect);
+        //cerr << "applyList/apply_pattern_matcher(" << automat << "," << state << "," << *hd(larg) << ")" << endl;
+               state2 = apply_pattern_matcher(automat, state, hd(larg), result, envVect);
+        //cerr << "state2 = " << state2 << "; result = " << *result << endl;
+               if (state2 >= 0 && isNil(result)) {
+                       // we need to continue the pattern matching
+                       return applyList(
+                                               boxPatternMatcher(automat, state2, vec2list(envVect), originalRules, cons(hd(larg),revParamList)),
+                                               tl(larg) );
+               } else if (state2 < 0) {
+                       cerr << "ERROR : pattern matching failed, no rule of " << boxpp(boxCase(originalRules)) 
+                                << " matches argument list " << boxpp(reverse(cons(hd(larg), revParamList))) << endl;
+                       exit(1);
+               } else {
+                       // Pattern Matching was succesful
+                       // the result is a closure that we need to evaluate.
+                       if (isClosure(result, body, globalDefEnv, visited, localValEnv)) {
+                               // why ??? return simplifyPattern(eval(body, nil, localValEnv));
+                               //return eval(body, nil, localValEnv);
+                               return applyList(eval(body, nil, localValEnv), tl(larg));
+                       } else {
+                               cerr << "wrong result from pattern matching (not a closure) : " << boxpp(result) << endl;
+                               return boxError();
+                       }
+               }                       
+       }
+       if (!isClosure(fun, abstr, globalDefEnv, visited, localValEnv)) {
+               // principle : f(a,b,c,...) ==> (a,b,c,...):f
+         int ins, outs;
+         
+         // check arity of function
+         Tree efun = a2sb(fun);
+         //cerr << "TRACEPOINT 1 : " << boxpp(efun) << endl;
+         if (!getBoxType(efun, &ins, &outs)) { // on laisse comme ca pour le moment
+               // we can't determine the input arity of the expression
+               // hope for the best
+               return boxSeq(larg2par(larg), fun);
+         }
+         // check arity of arg list
+         if (!boxlistOutputs(larg,&outs)) {
+               // we don't know yet the output arity of larg. Therefore we can't
+               // do any arity checking nor add _ to reach the required number of arguments
+            // cerr << "warning : can't infere the type of : " << boxpp(larg) << endl;
+               return boxSeq(larg2par(larg), fun);
+         }
+               
+               if (outs > ins) {
+                       cerr << "too much arguments : " << outs << ", instead of : " << ins << endl;
+            cerr << "when applying : " << boxpp(fun) << endl
+                 << "           to : " << boxpp(larg) << endl;
+                       assert(false);
+               }
+               
+        if (    (outs == 1)
+            &&
+                (  ( isBoxPrim2(fun, &p2) && (p2 != sigPrefix) )
+                || ( getUserData(fun) && ((xtended*)getUserData(fun))->isSpecialInfix() ) ) ) {
+            // special case : /(3) ==> _,3 : /
+            Tree larg2 = concat(nwires(ins-outs), larg);
+            return boxSeq(larg2par(larg2), fun);
+
+        } else {
+
+                       Tree larg2 = concat(larg, nwires(ins-outs));
+            return boxSeq(larg2par(larg2), fun);
+        }
+       }
+
+    if (isBoxEnvironment(abstr)) {
+        evalerrorbox(yyfilename, -1, "an environment can't be used as a function", fun);
+        exit(1);
+    }
+
+    if (!isBoxAbstr(abstr, id, body)) {
+        evalerror(yyfilename, -1, "(internal) not an abstraction inside closure", fun);
+        exit(1);
+    }
+
+       // try to synthetise a  name from the function name and the argument name
+       {
+               Tree arg = eval(hd(larg), visited, localValEnv);
+               Tree narg; if ( isBoxNumeric(arg,narg) ) { arg =  narg; } 
+               Tree f = eval(body, visited, pushValueDef(id, arg, localValEnv));
+
+               Tree    fname;
+               if (getDefNameProperty(fun, fname)) {
+                       stringstream s; s << tree2str(fname); if (!gSimpleNames) s << "(" << boxpp(arg) << ")";
+                       setDefNameProperty(f, s.str());
+               }
+               return applyList(f, tl(larg));
+       }
+}
+
+
+
+/**
+ * Eval a list of expression in reverse order
+ *
+ * Eval a list of expressions returning the list of results in reverse order.
+ *
+ * @param lexp list of expressions to evaluate
+ * @param globalDefEnv the global environment
+ * @param visited list of visited definition to detect recursive definitions
+ * @param localValEnv the local environment
+ * @return list of evaluated expressions in reverse order
+ */
+static Tree revEvalList (Tree lexp, Tree visited, Tree localValEnv)
+{
+    Tree result = nil;
+    //Tree lexp_orig = lexp;
+    //cerr << "ENTER revEvalList(" << *lexp_orig << ", env:" << *localValEnv << ")" << endl;
+    while (!isNil(lexp)) {
+               result = cons(eval(hd(lexp), visited, localValEnv), result);
+               lexp = tl(lexp);
+       }
+
+    //cerr << "EXIT revEvalList(" << *lexp_orig << ", env:" << *localValEnv << ") -> " << *result << endl;
+       return result;
+}
+
+
+
+/**
+ * Transform a list of expressions in a parallel construction
+ *
+ * @param larg list of expressions
+ * @return parallel construction
+ */
+static Tree larg2par (Tree larg)
+{
+       if (isNil(larg)) {
+               evalerror(yyfilename, -1, "empty list of arguments", larg);
+               exit(1);
+       }
+       if (isNil(tl(larg))) {
+               return hd(larg);
+       }
+       return boxPar(hd(larg), larg2par(tl(larg)));
+}
+
+
+
+
+/**
+ * Search the environment for the definition of a symbol
+ * ID and evaluate it. Detects recursive definitions using
+ * a set of visited IDxENV. Associates the symbol as a definition name
+ * property of the definition.
+ * @param id the symbol ID t-o search
+ * @param visited set of visited symbols (used for recursive definition detection)
+ * @param lenv the environment where to search
+ * @return the evaluated definition of ID
+ */
+static Tree evalIdDef(Tree id, Tree visited, Tree lenv)
+{
+       Tree def, name;
+
+       // search the environment env for a definition of symbol id
+       while (!isNil(lenv) && !getProperty(lenv, id, def)) {
+               lenv = lenv->branch(0);
+       }
+
+       // check that the definition exists
+       if (isNil(lenv)) {
+        cerr << "undefined symbol " << *id << endl;
+               evalerror(getDefFileProp(id), getDefLineProp(id), "undefined symbol ", id);
+               exit(1);
+       }
+
+    //cerr << "Id definition is " << *def << endl;
+       // check that it is not a recursive definition
+       Tree p = cons(id,lenv);
+       // set the definition name property
+       if (!getDefNameProperty(def, name)) {
+               // if the definition has no name use the identifier
+               stringstream s; s << boxpp(id);
+               //XXXXXX setDefNameProperty(def, s.str());
+       }
+
+       // return the evaluated definition
+       return eval(def, addElement(p,visited), nil);
+}
+
+
+/**
+ * Creates a list of n elements.
+ * @param n number of elements
+ * @param e element to be repeated
+ * @return [e e e ...] n times
+ */
+
+static Tree listn (int n, Tree e)
+{
+       return (n<= 0) ? nil : cons(e, listn(n-1,e));
+}
+
+/**
+ * A property to store the pattern matcher corresponding to a set of rules
+ * in a specific environement
+ */
+static Node PMPROPERTYNODE(symbol("PMPROPERTY"));
+
+static void setPMProperty(Tree t, Tree env, Tree pm)
+{
+       setProperty(t, tree(PMPROPERTYNODE, env), pm);
+}
+
+static bool getPMProperty(Tree t, Tree env, Tree& pm)
+{
+       return getProperty(t, tree(PMPROPERTYNODE, env), pm);
+}
+
+/**
+ * Eval a case expression containing a list of pattern matching rules.
+ * Creates a boxPatternMatcher containing a pm autamaton a state 
+ * and a list of environments.
+ * @param rules the list of rules
+ * @param env the environment uused to evaluate the patterns and closure the rhs
+ * @return a boxPatternMatcher ready to be applied
+ */
+static Tree    evalCase(Tree rules, Tree env)
+{
+       Tree pm;
+       if (!getPMProperty(rules, env, pm)) {
+               Automaton*      a = make_pattern_matcher(evalRuleList(rules, env));
+        pm = boxPatternMatcher(a, 0, listn(len(rules), pushEnvBarrier(env)), rules, nil);
+        setPMProperty(rules, env, pm);
+       }
+       return pm;
+}              
+
+
+/**
+ * Evaluates each rule of the list
+ */
+static Tree    evalRuleList(Tree rules, Tree env)
+{
+    //cerr << "evalRuleList "<< *rules << " in " << *env << endl;
+       if (isNil(rules)) return nil;
+       else return cons(evalRule(hd(rules), env), evalRuleList(tl(rules), env));
+}
+
+
+/**
+ * Evaluates the list of patterns and closure the rhs
+ */
+static Tree    evalRule(Tree rule, Tree env)
+{
+    //cerr << "evalRule "<< *rule << " in " << *env << endl;
+       return cons(evalPatternList(left(rule), env), right(rule));
+}
+
+
+/**
+ * Evaluates each pattern of the list
+ */
+static Tree    evalPatternList(Tree patterns, Tree env)
+{
+       if (isNil(patterns)) {
+               return nil;
+       } else {
+               return cons(    evalPattern(hd(patterns), env), 
+                                               evalPatternList(tl(patterns), env)  );
+       }
+}
+
+
+/**
+ * Evaluates a pattern and simplify it to numerical value 
+ * if possible 
+ */
+static Tree    evalPattern(Tree pattern, Tree env)
+{
+    Tree p = eval(pattern, nil, env);
+    return patternSimplification(p);
+}
+
+
+static void list2vec(Tree l, vector<Tree>& v)
+{
+       while (!isNil(l)) {
+               v.push_back(hd(l));
+               l = tl(l);
+       }
+}
+
+
+static Tree vec2list(const vector<Tree>& v)
+{
+       Tree l = nil;
+       int      n = v.size();
+       while (n--) { l = cons(v[n],l); }
+       return l;
+}
+
+
+
+
+/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+// further simplification : replace bloc-diagrams that denote constant number by this number
+/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+static property<Tree> SimplifiedBoxProperty;
+static Tree numericBoxSimplification(Tree box);
+static Tree insideBoxSimplification (Tree box);
+
+/**
+ * boxSimplification(box) : simplify a block-diagram by replacing expressions
+ * denoting a constant number by this number.
+ */
+Tree boxSimplification (Tree box)
+{
+    Tree    simplified;
+
+    if (SimplifiedBoxProperty.get(box,simplified)) {
+
+        return simplified;
+
+    } else {
+
+        simplified = numericBoxSimplification(box);
+
+        // transferts name property if any
+        Tree name; if (getDefNameProperty(box, name)) setDefNameProperty(simplified, name);
+
+        // attach simplified expression as a property of original box
+        SimplifiedBoxProperty.set(box,simplified);
+
+        return simplified;
+    }
+}
+
+/**
+ * Try to do a numeric simplification of a block-diagram
+ */
+Tree numericBoxSimplification(Tree box)
+{
+    int     ins, outs;
+    Tree    result;
+    int     i;
+    double  x;
+
+    if ( ! getBoxType(box, &ins, &outs)) {
+        cout << "ERROR in file " << __FILE__ << ':' << __LINE__ << ", Can't compute the box type of : " << *box << endl;
+        exit(1);
+    }
+
+    if (ins==0 && outs==1) {
+        // this box can potentially denote a number
+        if (isBoxInt(box, &i) || isBoxReal(box, &x)) {
+           result = box;
+        } else {
+            // propagate signals to discover if it simplifies to a number
+            int     i;
+            double  x;
+            Tree    lsignals = boxPropagateSig(nil, box , makeSigInputList(0));
+            Tree    s = simplify(hd(lsignals));
+
+            if (isSigReal(s, &x))      {
+                result = boxReal(x);
+            } else if (isSigInt(s, &i))        {
+                result = boxInt(i);
+            } else {
+                result = insideBoxSimplification(box);
+            }
+        }
+    } else {
+        // this box can't denote a number
+        result = insideBoxSimplification(box);
+    }
+    return result;
+}
+
+/**
+ *  Simplify inside a block-diagram : S[A*B] => S[A]*S[B]
+ */
+Tree insideBoxSimplification (Tree box)
+{
+    int                i;
+    double     r;
+    prim0      p0;
+    prim1      p1;
+    prim2      p2;
+    prim3      p3;
+    prim4      p4;
+    prim5      p5;
+
+    Tree       t1, t2, ff, label, cur, min, max, step, type, name, file, slot, body;
+
+
+    xtended* xt = (xtended*)getUserData(box);
+
+    // Extended Primitives
+
+    if (xt)    {
+        return box;
+    }
+
+    // Numbers and Constants
+
+    else if (isBoxInt(box, &i))        {
+        return box;
+    }
+    else if (isBoxReal(box, &r))       {
+        return box;
+    }
+
+    else if (isBoxFConst(box, type, name, file))    {
+        return box;
+    }
+
+    else if (isBoxFVar(box, type, name, file))    {
+        return box;
+    }
+
+    // Wire and Cut
+
+    else if (isBoxCut(box))                            {
+        return box;
+    }
+
+    else if (isBoxWire(box))                           {
+        return box;
+    }
+
+    // Primitives
+
+    else if (isBoxPrim0(box, &p0))                     {
+        return box;
+    }
+
+    else if (isBoxPrim1(box, &p1))                     {
+        return box;
+    }
+
+    else if (isBoxPrim2(box, &p2))                             {
+        return box;
+    }
+
+    else if (isBoxPrim3(box, &p3))                             {
+        return box;
+    }
+
+    else if (isBoxPrim4(box, &p4))                             {
+        return box;
+    }
+
+    else if (isBoxPrim5(box, &p5))                             {
+        return box;
+    }
+
+    else if (isBoxFFun(box, ff))                               {
+        return box;
+    }
+
+    // User Interface Widgets
+
+    else if (isBoxButton(box, label))  {
+        return box;
+    }
+
+    else if (isBoxCheckbox(box, label))        {
+        return box;
+    }
+
+    else if (isBoxVSlider(box, label, cur, min, max, step))    {
+        return box;
+    }
+
+    else if (isBoxHSlider(box, label, cur, min, max, step))    {
+        return box;
+    }
+
+    else if (isBoxNumEntry(box, label, cur, min, max, step))   {
+        return box;
+    }
+
+    else if (isBoxVBargraph(box, label, min, max))     {
+        return box;
+    }
+
+    else if (isBoxHBargraph(box, label, min, max))     {
+        return box;
+    }
+
+    // User Interface Groups
+
+    else if (isBoxVGroup(box, label, t1))      {
+        return boxVGroup(label, boxSimplification(t1));
+    }
+
+    else if (isBoxHGroup(box, label, t1))      {
+        return boxHGroup(label, boxSimplification(t1));
+    }
+
+    else if (isBoxTGroup(box, label, t1))      {
+        return boxTGroup(label, boxSimplification(t1));
+    }
+
+    // Slots and Symbolic Boxes
+
+    else if (isBoxSlot(box))                           {
+        return box;;
+    }
+
+    else if (isBoxSymbolic(box, slot, body)){
+
+        Tree b = boxSimplification(body);
+        return boxSymbolic(slot,b);
+    }
+
+    // Block Diagram Composition Algebra
+
+    else if (isBoxSeq(box, t1, t2))    {
+        Tree s1 = boxSimplification(t1);
+        Tree s2 = boxSimplification(t2);
+        return boxSeq(s1,s2);
+    }
+
+    else if (isBoxPar(box, t1, t2))    {
+        Tree s1 = boxSimplification(t1);
+        Tree s2 = boxSimplification(t2);
+        return boxPar(s1,s2);
+    }
+
+    else if (isBoxSplit(box, t1, t2))  {
+        Tree s1 = boxSimplification(t1);
+        Tree s2 = boxSimplification(t2);
+        return boxSplit(s1,s2);
+    }
+
+    else if (isBoxMerge(box, t1, t2))  {
+        Tree s1 = boxSimplification(t1);
+        Tree s2 = boxSimplification(t2);
+        return boxMerge(s1,s2);
+    }
+    else if (isBoxRec(box, t1, t2))    {
+        Tree s1 = boxSimplification(t1);
+        Tree s2 = boxSimplification(t2);
+        return boxRec(s1,s2);
+    }
+
+    cout << "ERROR in file " << __FILE__ << ':' << __LINE__ << ", unrecognised box expression : " << *box << endl;
+    exit(1);
+    return 0;
+}