components/tactics/closeCoercionGraph.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: cicCoercion.ml 7077 2006-12-05 15:44:54Z fguidi $ *)
  27
  28 let debug = false
  29 let debug_print s = if debug then prerr_endline (Lazy.force s) else ()
  30
  31 (* given the new coercion uri from src to tgt returns the list
  32  * of new coercions to create. hte list elements are
  33  * (source, list of coercions to follow, target)
  34  *)
  35 let get_closure_coercions src tgt uri coercions =
  36   let eq_carr s t =
  37     try
  38       CoercDb.eq_carr s t
  39     with
  40     | CoercDb.EqCarrNotImplemented _ | CoercDb.EqCarrOnNonMetaClosed -> false
  41   in
  42   match src,tgt with
  43   | CoercDb.Uri _, CoercDb.Uri _ ->
  44       let c_from_tgt =
  45         List.filter
  46           (fun (f,t,_) -> eq_carr f tgt (*&& not (eq_carr t src)*))
  47           coercions
  48       in
  49       let c_to_src =
  50         List.filter
  51           (fun (f,t,_) -> eq_carr t src (*&& not (eq_carr f tgt)*))
  52           coercions
  53       in
  54         (HExtlib.flatten_map
  55           (fun (_,t,ul) -> List.map (fun u -> src,[uri; u],t) ul) c_from_tgt) @
  56         (HExtlib.flatten_map
  57           (fun (s,_,ul) -> List.map (fun u -> s,[u; uri],tgt) ul) c_to_src) @
  58         (HExtlib.flatten_map
  59           (fun (s,_,u1l) ->
  60             HExtlib.flatten_map
  61               (fun (_,t,u2l) ->
  62                 HExtlib.flatten_map
  63                   (fun u1 ->
  64                     List.map
  65                       (fun u2 -> (s,[u1;uri;u2],t))
  66                       u2l)
  67                   u1l)
  68               c_from_tgt)
  69           c_to_src)
  70   | _ -> [] (* do not close in case source or target is not an indty ?? *)
  71 ;;
  72
  73 let obj_attrs n = [`Class (`Coercion n); `Generated]
  74
  75 exception UnableToCompose
  76
  77 (* generate_composite (c2 (c1 s)) in the universe graph univ
  78  * both living in the same context and metasenv *)
  79 let generate_composite c1 c2 context metasenv univ arity last_lam_with_inn_arg =
  80   let module RT = RefinementTool in
  81   let original_metasenv = metasenv in
  82   let c1_ty,univ = CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv context c1 univ in
  83   let c2_ty,univ = CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv context c2 univ in
  84   let rec mk_implicits = function
  85     | 0 -> [] | n -> (Cic.Implicit None) :: mk_implicits (n-1)
  86   in
  87   let rec mk_lambda_spline c namer = function
  88     | 0 -> c
  89     | n ->
  90         Cic.Lambda
  91           (namer n,
  92            (Cic.Implicit None),
  93            mk_lambda_spline (CicSubstitution.lift 1 c) namer (n-1))
  94   in
  95   let count_saturations_needed t arity =
  96     let rec aux acc n = function
  97       | Cic.Prod (name,src, ((Cic.Prod _) as t)) ->
  98           aux (acc@[name]) (n+1) t
  99       | _ -> n,acc
 100     in
 101     let len,names = aux [] 0 t in
 102     let len = len - arity in
 103     List.fold_left
 104       (fun (n,l) x -> if n < len then n+1,l@[x] else n,l) (0,[])
 105       names
 106   in
 107   let compose c1 nc1 c2 nc2 =
 108     Cic.Lambda
 109       (Cic.Name "x", (Cic.Implicit None),
 110           (Cic.Appl (  CicSubstitution.lift 1 c2 :: mk_implicits nc2 @
 111             [ Cic.Appl (  CicSubstitution.lift 1 c1 :: mk_implicits nc1 @
 112              [if last_lam_with_inn_arg then Cic.Rel 1 else Cic.Implicit None])
 113             ])))
 114   in
 115 (*
 116   let order_metasenv metasenv =
 117     let module OT = struct type t = int let compare = Pervasives.compare end in
 118     let module S = HTopoSort.Make (OT) in
 119     let dep i =
 120       let _,_,ty = List.find (fun (j,_,_) -> j=i) metasenv in
 121       let metas = List.map fst (CicUtil.metas_of_term ty) in
 122       HExtlib.list_uniq (List.sort Pervasives.compare metas)
 123     in
 124     let om =
 125       S.topological_sort (List.map (fun (i,_,_) -> i) metasenv) dep
 126     in
 127     List.map (fun i -> List.find (fun (j,_,_) -> i=j) metasenv) om
 128   in
 129 *)
 130   let rec create_subst_from_metas_to_rels n = function
 131     | [] -> []
 132     | (metano, ctx, ty)::tl ->
 133         (metano,(ctx,Cic.Rel (n+1),ty)) ::
 134           create_subst_from_metas_to_rels (n-1) tl
 135   in
 136   let split_metasenv metasenv n =
 137     List.partition (fun (_,ctx,_) -> List.length ctx > n) metasenv
 138   in
 139   let purge_unused_lambdas metasenv t =
 140     let rec aux = function
 141         | Cic.Lambda (_, Cic.Meta (i,_), t) when
 142           List.exists (fun (j,_,_) -> j = i) metasenv ->
 143             aux (CicSubstitution.subst (Cic.Rel ~-100) t)
 144         | Cic.Lambda (name, s, t) ->
 145             Cic.Lambda (name, s, aux t)
 146         | t -> t
 147     in
 148     aux t
 149   in
 150   let order_body_menv term body_metasenv =
 151     let rec purge_lambdas = function
 152       | Cic.Lambda (_,_,t) -> purge_lambdas t
 153       | t -> t
 154     in
 155     let skip_appl = function | Cic.Appl l -> List.tl l | _ -> assert false in
 156     let metas_that_saturate l =
 157       List.fold_left
 158         (fun (acc,n) t ->
 159           let metas = CicUtil.metas_of_term t in
 160           let metas = List.map fst metas in
 161           let metas =
 162             List.filter
 163               (fun i -> List.for_all (fun (j,_) -> j<>i) acc)
 164               metas
 165           in
 166           let metas = List.map (fun i -> i,n) metas in
 167           metas @ acc, n+1)
 168         ([],0) l
 169     in
 170     let l_c2 = skip_appl (purge_lambdas term) in
 171     let l_c1 =
 172       match HExtlib.list_last l_c2 with
 173       | Cic.Appl l -> List.tl l
 174       | _ -> assert false
 175     in
 176     (* i should cut off the laet elem of l_c2 *)
 177     let meta2no = fst (metas_that_saturate (l_c1 @ l_c2)) in
 178     List.sort
 179       (fun (i,ctx1,ty1) (j,ctx1,ty1) ->
 180           try List.assoc i meta2no -  List.assoc j meta2no
 181           with Not_found -> assert false)
 182       body_metasenv
 183   in
 184   let namer l n =
 185     let l = List.map (function Cic.Name s -> s | _ -> "A") l in
 186     let l = List.fold_left
 187       (fun acc s ->
 188         let rec add' s =
 189           if List.exists ((=) s) acc then add' (s^"'") else s
 190         in
 191         acc@[add' s])
 192       [] l
 193     in
 194     let l = List.rev l in
 195     Cic.Name (List.nth l (n-1))
 196   in
 197   debug_print (lazy ("\nCOMPOSING"));
 198   debug_print (lazy (" c1= "^CicPp.ppterm c1 ^"  :  "^ CicPp.ppterm c1_ty));
 199   debug_print (lazy (" c2= "^CicPp.ppterm c2 ^"  :  "^ CicPp.ppterm c2_ty));
 200   let saturations_for_c1, names_c1 = count_saturations_needed c1_ty 0 in
 201   let saturations_for_c2, names_c2 = count_saturations_needed c2_ty arity in
 202   let c = compose c1 saturations_for_c1 c2 saturations_for_c2 in
 203   let spline_len = saturations_for_c1 + saturations_for_c2 in
 204   let c = mk_lambda_spline c (namer (names_c1 @ names_c2)) spline_len in
 205   debug_print (lazy ("COMPOSTA: " ^ CicPp.ppterm c));
 206   let c, metasenv, univ =
 207     try
 208       let term, ty, metasenv, ugraph =
 209         CicRefine.type_of_aux' metasenv context c univ
 210       in
 211       debug_print(lazy("COMPOSED REFINED: "^CicPp.ppterm term));
 212 (*       let metasenv = order_metasenv metasenv in *)
 213 (*       debug_print(lazy("ORDERED MENV: "^CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv)); *)
 214       let body_metasenv, lambdas_metasenv =
 215         split_metasenv metasenv (spline_len + List.length context)
 216       in
 217       debug_print(lazy("B_MENV: "^CicMetaSubst.ppmetasenv [] body_metasenv));
 218       debug_print(lazy("L_MENV: "^CicMetaSubst.ppmetasenv [] lambdas_metasenv));
 219       let body_metasenv = order_body_menv term body_metasenv in
 220       debug_print(lazy("ORDERED_B_MENV: "^CicMetaSubst.ppmetasenv [] body_metasenv));
 221       let subst = create_subst_from_metas_to_rels spline_len body_metasenv in
 222       debug_print (lazy("SUBST: "^CicMetaSubst.ppsubst body_metasenv subst));
 223       let term = CicMetaSubst.apply_subst subst term in
 224       let metasenv = CicMetaSubst.apply_subst_metasenv subst metasenv in
 225       debug_print (lazy ("COMPOSED SUBSTITUTED: " ^ CicPp.ppterm term));
 226       let term, ty, metasenv, ugraph =
 227         CicRefine.type_of_aux' metasenv context term ugraph
 228       in
 229       let body_metasenv, lambdas_metasenv =
 230         split_metasenv metasenv (spline_len + List.length context)
 231       in
 232       let term = purge_unused_lambdas lambdas_metasenv term in
 233       let metasenv =
 234         List.filter
 235           (fun (i,_,_) ->
 236             List.for_all
 237               (fun (j,_,_) ->
 238                 i <> j || List.exists (fun (j,_,_) -> j=i) original_metasenv)
 239               lambdas_metasenv)
 240           metasenv
 241       in
 242       debug_print (lazy ("COMPOSED: " ^ CicPp.ppterm term));
 243       debug_print(lazy("MENV: "^CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv));
 244       term, metasenv, ugraph
 245     with
 246     | CicRefine.RefineFailure s
 247     | CicRefine.Uncertain s -> debug_print s;
 248         raise UnableToCompose
 249   in
 250   c, metasenv, univ
 251 ;;
 252
 253 let build_obj c univ arity =
 254   let c_ty,univ =
 255     try
 256       CicTypeChecker.type_of_aux' [] [] c univ
 257     with CicTypeChecker.TypeCheckerFailure s ->
 258       debug_print (lazy (Printf.sprintf "Generated composite coercion:\n%s\n%s"
 259         (CicPp.ppterm c) (Lazy.force s)));
 260       raise UnableToCompose
 261   in
 262   let cleaned_ty =
 263     FreshNamesGenerator.clean_dummy_dependent_types c_ty
 264   in
 265   let obj = Cic.Constant ("xxxx",Some c,cleaned_ty,[],obj_attrs arity) in
 266     obj,univ
 267 ;;
 268
 269 (* removes from l the coercions that are in !coercions *)
 270 let filter_duplicates l coercions =
 271   List.filter (
 272       fun (src,l1,tgt) ->
 273         not (List.exists (fun (s,t,l2) ->
 274           CoercDb.eq_carr s src &&
 275           CoercDb.eq_carr t tgt &&
 276           try
 277             List.for_all2 (fun u1 u2 -> UriManager.eq u1 u2) l1 l2
 278           with
 279           | Invalid_argument "List.for_all2" -> false)
 280         coercions))
 281   l
 282
 283 let mangle s t l =
 284   (*List.fold_left
 285     (fun s x -> s ^ "_" ^ x)
 286     (s ^ "_OF_" ^ t ^ "_BY" ^ string_of_int (List.length l)) l*)
 287   s ^ "_OF_" ^ t
 288 ;;
 289
 290 exception ManglingFailed of string
 291
 292 let number_if_already_defined buri name l =
 293   let err () =
 294     raise
 295       (ManglingFailed
 296         ("Unable to give an altenative name to " ^ buri ^ "/" ^ name ^ ".con"))
 297   in
 298   let rec aux n =
 299     let suffix = if n > 0 then string_of_int n else "" in
 300     let suri = buri ^ "/" ^ name ^ suffix ^ ".con" in
 301     let uri = UriManager.uri_of_string suri in
 302     let retry () =
 303       if n < 100 then
 304         begin
 305           HLog.warn ("Uri " ^ suri ^ " already exists.");
 306           aux (n+1)
 307         end
 308       else
 309         err ()
 310     in
 311     if List.exists (UriManager.eq uri) l then retry ()
 312     else
 313       try
 314         let _  = Http_getter.resolve' ~writable:true uri in
 315         if Http_getter.exists' uri then retry () else uri
 316       with
 317       | Http_getter_types.Key_not_found _ -> uri
 318       | Http_getter_types.Unresolvable_URI _ -> assert false
 319   in
 320   aux 0
 321 ;;
 322
 323 (* given a new coercion uri from src to tgt returns
 324  * a list of (new coercion uri, coercion obj, universe graph)
 325  *)
 326 let close_coercion_graph src tgt uri baseuri =
 327   (* check if the coercion already exists *)
 328   let coercions = CoercDb.to_list () in
 329   let todo_list = get_closure_coercions src tgt uri coercions in
 330   let todo_list = filter_duplicates todo_list coercions in
 331   try
 332     let new_coercions =
 333       List.fold_left
 334         (fun acc (src, l , tgt) ->
 335           try
 336             (match l with
 337             | [] -> assert false
 338             | he :: tl ->
 339                 let arity = match tgt with CoercDb.Fun n -> n | _ -> 0 in
 340                 let first_step =
 341                   Cic.Constant ("",
 342                     Some (CoercDb.term_of_carr (CoercDb.Uri he)),
 343                     Cic.Sort Cic.Prop, [], obj_attrs arity)
 344                 in
 345                 let o,_ =
 346                   List.fold_left (fun (o,univ) coer ->
 347                     match o with
 348                     | Cic.Constant (_,Some c,_,[],_) ->
 349                         let t, menv, univ =
 350                           generate_composite c
 351                             (CoercDb.term_of_carr (CoercDb.Uri coer))
 352                             [] [] univ arity true
 353                         in
 354                         if (menv = []) then
 355                           prerr_endline
 356                             "MENV non empty after composing coercions";
 357                         build_obj t univ arity
 358                     | _ -> assert false
 359                   ) (first_step, CicUniv.empty_ugraph) tl
 360                 in
 361                 let name_src = CoercDb.name_of_carr src in
 362                 let name_tgt = CoercDb.name_of_carr tgt in
 363                 let by = List.map UriManager.name_of_uri l in
 364                 let name = mangle name_tgt name_src by in
 365                 let c_uri =
 366                   number_if_already_defined baseuri name
 367                     (List.map (fun (_,_,u,_) -> u) acc)
 368                 in
 369                 let named_obj =
 370                   match o with
 371                   | Cic.Constant (_,bo,ty,vl,attrs) ->
 372                       Cic.Constant (name,bo,ty,vl,attrs)
 373                   | _ -> assert false
 374                 in
 375                   (src,tgt,c_uri,named_obj))::acc
 376           with UnableToCompose -> acc
 377       ) [] todo_list
 378     in
 379     new_coercions
 380   with ManglingFailed s -> HLog.error s; []
 381 ;;
 382
 383 CicCoercion.set_close_coercion_graph close_coercion_graph;;