components/acic_content/termAcicContent.ml

   1 (* Copyright (C) 2005, HELM Team.
   2  *
   3  * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
   4  * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
   5  * Department, University of Bologna, Italy.
   6  *
   7  * HELM is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  10  * of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * HELM is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with HELM; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  20  * MA  02111-1307, USA.
  21  *
  22  * For details, see the HELM World-Wide-Web page,
  23  * http://helm.cs.unibo.it/
  24  *)
  25
  26 (* $Id$ *)
  27
  28 open Printf
  29
  30 module Ast = CicNotationPt
  31
  32 let debug = false
  33 let debug_print s = if debug then prerr_endline (Lazy.force s) else ()
  34
  35 type interpretation_id = int
  36
  37 let idref id t = Ast.AttributedTerm (`IdRef id, t)
  38
  39 type term_info =
  40   { sort: (Cic.id, Ast.sort_kind) Hashtbl.t;
  41     uri: (Cic.id, UriManager.uri) Hashtbl.t;
  42   }
  43
  44 let get_types uri =
  45   let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
  46     match o with
  47       | Cic.InductiveDefinition (l,_,_,_) -> l
  48       | _ -> assert false
  49
  50 let name_of_inductive_type uri i =
  51   let types = get_types uri in
  52   let (name, _, _, _) = try List.nth types i with Not_found -> assert false in
  53   name
  54
  55   (* returns <name, type> pairs *)
  56 let constructors_of_inductive_type uri i =
  57   let types = get_types uri in
  58   let (_, _, _, constructors) =
  59     try List.nth types i with Not_found -> assert false
  60   in
  61   constructors
  62
  63   (* returns name only *)
  64 let constructor_of_inductive_type uri i j =
  65   (try
  66     fst (List.nth (constructors_of_inductive_type uri i) (j-1))
  67   with Not_found -> assert false)
  68
  69
  70 let ast_of_acic0 term_info acic k =
  71   let k = k term_info in
  72   let id_to_uris = term_info.uri in
  73   let register_uri id uri = Hashtbl.add id_to_uris id uri in
  74   let sort_of_id id =
  75     try
  76       Hashtbl.find term_info.sort id
  77     with Not_found ->
  78       prerr_endline (sprintf "warning: sort of id %s not found, using Type" id);
  79       `Type (CicUniv.fresh ())
  80   in
  81   let aux_substs substs =
  82     Some
  83       (List.map
  84         (fun (uri, annterm) -> (UriManager.name_of_uri uri, k annterm))
  85         substs)
  86   in
  87   let aux_context context =
  88     List.map
  89       (function
  90         | None -> None
  91         | Some annterm -> Some (k annterm))
  92       context
  93   in
  94   let aux = function
  95     | Cic.ARel (id,_,_,b) -> idref id (Ast.Ident (b, None))
  96     | Cic.AVar (id,uri,substs) ->
  97         register_uri id uri;
  98         idref id (Ast.Ident (UriManager.name_of_uri uri, aux_substs substs))
  99     | Cic.AMeta (id,n,l) -> idref id (Ast.Meta (n, aux_context l))
 100     | Cic.ASort (id,Cic.Prop) -> idref id (Ast.Sort `Prop)
 101     | Cic.ASort (id,Cic.Set) -> idref id (Ast.Sort `Set)
 102     | Cic.ASort (id,Cic.Type u) -> idref id (Ast.Sort (`Type u))
 103     | Cic.ASort (id,Cic.CProp) -> idref id (Ast.Sort `CProp)
 104     | Cic.AImplicit (id, Some `Hole) -> idref id Ast.UserInput
 105     | Cic.AImplicit (id, _) -> idref id Ast.Implicit
 106     | Cic.AProd (id,n,s,t) ->
 107         let binder_kind =
 108           match sort_of_id id with
 109           | `Set | `Type _ -> `Pi
 110           | `Prop | `CProp -> `Forall
 111         in
 112         idref id (Ast.Binder (binder_kind,
 113           (CicNotationUtil.name_of_cic_name n, Some (k s)), k t))
 114     | Cic.ACast (id,v,t) -> idref id (Ast.Cast (k v, k t))
 115     | Cic.ALambda (id,n,s,t) ->
 116         idref id (Ast.Binder (`Lambda,
 117           (CicNotationUtil.name_of_cic_name n, Some (k s)), k t))
 118     | Cic.ALetIn (id,n,s,t) ->
 119         idref id (Ast.LetIn ((CicNotationUtil.name_of_cic_name n, None),
 120           k s, k t))
 121     | Cic.AAppl (aid,(Cic.AConst _ as he::tl as args))
 122     | Cic.AAppl (aid,(Cic.AMutInd _ as he::tl as args))
 123     | Cic.AAppl (aid,(Cic.AMutConstruct _ as he::tl as args)) ->
 124        let last_n n l =
 125          let rec aux =
 126           function
 127              [] -> assert false
 128            | [_] as l -> l,1
 129            | he::tl ->
 130               let (res,len) as res' = aux tl in
 131                if len < n then
 132                 he::res,len + 1
 133                else
 134                 res'
 135          in
 136           match fst (aux l) with
 137              [] -> assert false
 138            | [t] -> t
 139            | Ast.AttributedTerm (_,(Ast.Appl l))::tl ->
 140                idref aid (Ast.Appl (l@tl))
 141            | l -> idref aid (Ast.Appl l)
 142        in
 143        let deannot_he = Deannotate.deannotate_term he in
 144        if CoercDb.is_a_coercion' deannot_he && !Acic2content.hide_coercions
 145        then
 146          match CoercDb.is_a_coercion_to_funclass deannot_he with
 147          | None -> idref aid (last_n 1 (List.map k tl))
 148          | Some i -> idref aid (last_n (i+1) (List.map k tl))
 149        else
 150         idref aid (Ast.Appl (List.map k args))
 151     | Cic.AAppl (aid,args) ->
 152         idref aid (Ast.Appl (List.map k args))
 153     | Cic.AConst (id,uri,substs) ->
 154         register_uri id uri;
 155         idref id (Ast.Ident (UriManager.name_of_uri uri, aux_substs substs))
 156     | Cic.AMutInd (id,uri,i,substs) ->
 157         let name = name_of_inductive_type uri i in
 158         let uri_str = UriManager.string_of_uri uri in
 159         let puri_str = sprintf "%s#xpointer(1/%d)" uri_str (i+1) in
 160         register_uri id (UriManager.uri_of_string puri_str);
 161         idref id (Ast.Ident (name, aux_substs substs))
 162     | Cic.AMutConstruct (id,uri,i,j,substs) ->
 163         let name = constructor_of_inductive_type uri i j in
 164         let uri_str = UriManager.string_of_uri uri in
 165         let puri_str = sprintf "%s#xpointer(1/%d/%d)" uri_str (i + 1) j in
 166         register_uri id (UriManager.uri_of_string puri_str);
 167         idref id (Ast.Ident (name, aux_substs substs))
 168     | Cic.AMutCase (id,uri,typeno,ty,te,patterns) ->
 169         let name = name_of_inductive_type uri typeno in
 170         let uri_str = UriManager.string_of_uri uri in
 171         let puri_str = sprintf "%s#xpointer(1/%d)" uri_str (typeno+1) in
 172         let ctor_puri j =
 173           UriManager.uri_of_string
 174             (sprintf "%s#xpointer(1/%d/%d)" uri_str (typeno+1) j)
 175         in
 176         let case_indty = name, Some (UriManager.uri_of_string puri_str) in
 177         let constructors = constructors_of_inductive_type uri typeno in
 178         let rec eat_branch ty pat =
 179           match (ty, pat) with
 180           | Cic.Prod (_, _, t), Cic.ALambda (_, name, s, t') ->
 181               let (cv, rhs) = eat_branch t t' in
 182               (CicNotationUtil.name_of_cic_name name, Some (k s)) :: cv, rhs
 183           | _, _ -> [], k pat
 184         in
 185         let j = ref 0 in
 186         let patterns =
 187           try
 188             List.map2
 189               (fun (name, ty) pat ->
 190                 incr j;
 191                 let (capture_variables, rhs) = eat_branch ty pat in
 192                 ((name, Some (ctor_puri !j), capture_variables), rhs))
 193               constructors patterns
 194           with Invalid_argument _ -> assert false
 195         in
 196         idref id (Ast.Case (k te, Some case_indty, Some (k ty), patterns))
 197     | Cic.AFix (id, no, funs) ->
 198         let defs =
 199           List.map
 200             (fun (_, n, decr_idx, ty, bo) ->
 201               let params,bo =
 202                let rec aux =
 203                 function
 204                    Cic.ALambda (_,name,so,ta) ->
 205                     let params,rest = aux ta in
 206                      (CicNotationUtil.name_of_cic_name name,Some (k so))::
 207                       params, rest
 208                  | t -> [],t
 209                in
 210                 aux bo
 211               in
 212               let ty =
 213                let rec eat_pis =
 214                 function
 215                    0,ty -> ty
 216                  | n,Cic.AProd (_,_,_,ta) -> eat_pis (n - 1,ta)
 217                  | n,ty ->
 218                     (* I should do a whd here, but I have no context *)
 219                     assert false
 220                in
 221                 eat_pis ((List.length params),ty)
 222               in
 223                (params,(Ast.Ident (n, None), Some (k ty)), k bo, decr_idx))
 224             funs
 225         in
 226         let name =
 227           try
 228             (match List.nth defs no with
 229             | _, (Ast.Ident (n, _), _), _, _ when n <> "_" -> n
 230             | _ -> assert false)
 231           with Not_found -> assert false
 232         in
 233          idref id (Ast.LetRec (`Inductive, defs, Ast.Ident (name, None)))
 234     | Cic.ACoFix (id, no, funs) ->
 235         let defs =
 236           List.map
 237             (fun (_, n, ty, bo) ->
 238               let params,bo =
 239                let rec aux =
 240                 function
 241                    Cic.ALambda (_,name,so,ta) ->
 242                     let params,rest = aux ta in
 243                      (CicNotationUtil.name_of_cic_name name,Some (k so))::
 244                       params, rest
 245                  | t -> [],t
 246                in
 247                 aux bo
 248               in
 249               let ty =
 250                let rec eat_pis =
 251                 function
 252                    0,ty -> ty
 253                  | n,Cic.AProd (_,_,_,ta) -> eat_pis (n - 1,ta)
 254                  | n,ty ->
 255                     (* I should do a whd here, but I have no context *)
 256                     assert false
 257                in
 258                 eat_pis ((List.length params),ty)
 259               in
 260                (params,(Ast.Ident (n, None), Some (k ty)), k bo, 0))
 261             funs
 262         in
 263         let name =
 264           try
 265             (match List.nth defs no with
 266             | _, (Ast.Ident (n, _), _), _, _ when n <> "_" -> n
 267             | _ -> assert false)
 268           with Not_found -> assert false
 269         in
 270         idref id (Ast.LetRec (`CoInductive, defs, Ast.Ident (name, None)))
 271   in
 272   aux acic
 273
 274   (* persistent state *)
 275
 276 let level2_patterns32 = Hashtbl.create 211
 277 let interpretations = Hashtbl.create 211  (* symb -> id list ref *)
 278
 279 let compiled32 = ref None
 280 let pattern32_matrix = ref []
 281
 282 let get_compiled32 () =
 283   match !compiled32 with
 284   | None -> assert false
 285   | Some f -> Lazy.force f
 286
 287 let set_compiled32 f = compiled32 := Some f
 288
 289 let add_idrefs =
 290   List.fold_right (fun idref t -> Ast.AttributedTerm (`IdRef idref, t))
 291
 292 let instantiate32 term_info idrefs env symbol args =
 293   let rec instantiate_arg = function
 294     | Ast.IdentArg (n, name) ->
 295         let t = (try List.assoc name env with Not_found -> assert false) in
 296         let rec count_lambda = function
 297           | Ast.AttributedTerm (_, t) -> count_lambda t
 298           | Ast.Binder (`Lambda, _, body) -> 1 + count_lambda body
 299           | _ -> 0
 300         in
 301         let rec add_lambda t n =
 302           if n > 0 then
 303             let name = CicNotationUtil.fresh_name () in
 304             Ast.Binder (`Lambda, (Ast.Ident (name, None), None),
 305               Ast.Appl [add_lambda t (n - 1); Ast.Ident (name, None)])
 306           else
 307             t
 308         in
 309         add_lambda t (n - count_lambda t)
 310   in
 311   let head =
 312     let symbol = Ast.Symbol (symbol, 0) in
 313     add_idrefs idrefs symbol
 314   in
 315   if args = [] then head
 316   else Ast.Appl (head :: List.map instantiate_arg args)
 317
 318 let rec ast_of_acic1 term_info annterm =
 319   let id_to_uris = term_info.uri in
 320   let register_uri id uri = Hashtbl.add id_to_uris id uri in
 321   match (get_compiled32 ()) annterm with
 322   | None -> ast_of_acic0 term_info annterm ast_of_acic1
 323   | Some (env, ctors, pid) ->
 324       let idrefs =
 325         List.map
 326           (fun annterm ->
 327             let idref = CicUtil.id_of_annterm annterm in
 328             (try
 329               register_uri idref
 330                 (CicUtil.uri_of_term (Deannotate.deannotate_term annterm))
 331             with Invalid_argument _ -> ());
 332             idref)
 333           ctors
 334       in
 335       let env' =
 336         List.map (fun (name, term) -> (name, ast_of_acic1 term_info term)) env
 337       in
 338       let _, symbol, args, _ =
 339         try
 340           Hashtbl.find level2_patterns32 pid
 341         with Not_found -> assert false
 342       in
 343       let ast = instantiate32 term_info idrefs env' symbol args in
 344       Ast.AttributedTerm (`IdRef (CicUtil.id_of_annterm annterm), ast)
 345
 346 let load_patterns32 t =
 347   let t =
 348     HExtlib.filter_map (function (true, ap, id) -> Some (ap, id) | _ -> None) t
 349   in
 350   set_compiled32 (lazy (Acic2astMatcher.Matcher32.compiler t))
 351
 352 let ast_of_acic id_to_sort annterm =
 353   debug_print (lazy ("ast_of_acic <- "
 354     ^ CicPp.ppterm (Deannotate.deannotate_term annterm)));
 355   let term_info = { sort = id_to_sort; uri = Hashtbl.create 211 } in
 356   let ast = ast_of_acic1 term_info annterm in
 357   debug_print (lazy ("ast_of_acic -> " ^ CicNotationPp.pp_term ast));
 358   ast, term_info.uri
 359
 360 let fresh_id =
 361   let counter = ref ~-1 in
 362   fun () ->
 363     incr counter;
 364     !counter
 365
 366 let add_interpretation dsc (symbol, args) appl_pattern =
 367   let id = fresh_id () in
 368   Hashtbl.add level2_patterns32 id (dsc, symbol, args, appl_pattern);
 369   pattern32_matrix := (true, appl_pattern, id) :: !pattern32_matrix;
 370   load_patterns32 !pattern32_matrix;
 371   (try
 372     let ids = Hashtbl.find interpretations symbol in
 373     ids := id :: !ids
 374   with Not_found -> Hashtbl.add interpretations symbol (ref [id]));
 375   id
 376
 377 let get_all_interpretations () =
 378   List.map
 379     (function (_, _, id) ->
 380       let (dsc, _, _, _) =
 381         try
 382           Hashtbl.find level2_patterns32 id
 383         with Not_found -> assert false
 384       in
 385       (id, dsc))
 386     !pattern32_matrix
 387
 388 let get_active_interpretations () =
 389   HExtlib.filter_map (function (true, _, id) -> Some id | _ -> None)
 390     !pattern32_matrix
 391
 392 let set_active_interpretations ids =
 393   let pattern32_matrix' =
 394     List.map
 395       (function
 396         | (_, ap, id) when List.mem id ids -> (true, ap, id)
 397         | (_, ap, id) -> (false, ap, id))
 398       !pattern32_matrix
 399   in
 400   pattern32_matrix := pattern32_matrix';
 401   load_patterns32 !pattern32_matrix
 402
 403 exception Interpretation_not_found
 404
 405 let lookup_interpretations symbol =
 406   try
 407    HExtlib.list_uniq
 408     (List.sort Pervasives.compare
 409      (List.map
 410       (fun id ->
 411         let (dsc, _, args, appl_pattern) =
 412           try
 413             Hashtbl.find level2_patterns32 id
 414           with Not_found -> assert false
 415         in
 416         dsc, args, appl_pattern)
 417       !(Hashtbl.find interpretations symbol)))
 418   with Not_found -> raise Interpretation_not_found
 419
 420 let remove_interpretation id =
 421   (try
 422     let _, symbol, _, _ = Hashtbl.find level2_patterns32 id in
 423     let ids = Hashtbl.find interpretations symbol in
 424     ids := List.filter ((<>) id) !ids;
 425     Hashtbl.remove level2_patterns32 id;
 426   with Not_found -> raise Interpretation_not_found);
 427   pattern32_matrix :=
 428     List.filter (fun (_, _, id') -> id <> id') !pattern32_matrix;
 429   load_patterns32 !pattern32_matrix
 430
 431 let _ = load_patterns32 []
 432
 433 let instantiate_appl_pattern env appl_pattern =
 434   let lookup name =
 435     try List.assoc name env
 436     with Not_found ->
 437       prerr_endline (sprintf "Name %s not found" name);
 438       assert false
 439   in
 440   let rec aux = function
 441     | Ast.UriPattern uri -> CicUtil.term_of_uri uri
 442     | Ast.ImplicitPattern -> Cic.Implicit None
 443     | Ast.VarPattern name -> lookup name
 444     | Ast.ApplPattern terms -> Cic.Appl (List.map aux terms)
 445   in
 446   aux appl_pattern
 447