helm/gTopLevel/cic2acic.ml

   1 (* Copyright (C) 2000, 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://cs.unibo.it/helm/.
  24  *)
  25
  26 exception NotImplemented;;
  27
  28 type anntypes =
  29  {annsynthesized : Cic.annterm ; annexpected : Cic.annterm option}
  30 ;;
  31
  32 let fresh_id seed ids_to_terms ids_to_father_ids =
  33  fun father t ->
  34   let res = "i" ^ string_of_int !seed in
  35    incr seed ;
  36    Hashtbl.add ids_to_father_ids res father ;
  37    Hashtbl.add ids_to_terms res t ;
  38    res
  39 ;;
  40
  41 exception NotEnoughElements;;
  42 exception NameExpected;;
  43
  44 (*CSC: cut&paste da cicPp.ml *)
  45 (* get_nth l n   returns the nth element of the list l if it exists or *)
  46 (* raises NotEnoughElements if l has less than n elements             *)
  47 let rec get_nth l n =
  48  match (n,l) with
  49     (1, he::_) -> he
  50   | (n, he::tail) when n > 1 -> get_nth tail (n-1)
  51   | (_,_) -> raise NotEnoughElements
  52 ;;
  53
  54 let acic_of_cic_context' seed ids_to_terms ids_to_father_ids ids_to_inner_sorts
  55      ids_to_inner_types metasenv context t expectedty
  56 =
  57  let module D = DoubleTypeInference in
  58  let module T = CicTypeChecker in
  59  let module C = Cic in
  60   let fresh_id' = fresh_id seed ids_to_terms ids_to_father_ids in
  61    let terms_to_types =
  62     D.double_type_of metasenv context t expectedty
  63    in
  64     let rec aux computeinnertypes father context tt =
  65      let fresh_id'' = fresh_id' father tt in
  66      (*CSC: computeinnertypes era true, il che e' proprio sbagliato, no? *)
  67      let aux' = aux computeinnertypes (Some fresh_id'') in
  68       (* First of all we compute the inner type and the inner sort *)
  69       (* of the term. They may be useful in what follows.          *)
  70       (*CSC: This is a very inefficient way of computing inner types *)
  71       (*CSC: and inner sorts: very deep terms have their types/sorts *)
  72       (*CSC: computed again and again.                               *)
  73       let string_of_sort t =
  74        match CicReduction.whd context t with
  75           C.Sort C.Prop -> "Prop"
  76         | C.Sort C.Set  -> "Set"
  77         | C.Sort C.Type -> "Type"
  78         | _ -> assert false
  79       in
  80        let ainnertypes,innertype,innersort,expected_available =
  81 (*CSC: Here we need the algorithm for Coscoy's double type-inference  *)
  82 (*CSC: (expected type + inferred type). Just for now we use the usual *)
  83 (*CSC: type-inference, but the result is very poor. As a very weak    *)
  84 (*CSC: patch, I apply whd to the computed type. Full beta             *)
  85 (*CSC: reduction would be a much better option.                       *)
  86         let {D.synthesized = synthesized; D.expected = expected} =
  87          if computeinnertypes then
  88           D.CicHash.find terms_to_types tt
  89          else
  90           (* We are already in an inner-type and Coscoy's double *)
  91           (* type inference algorithm has not been applied.      *)
  92           {D.synthesized =
  93             CicReduction.whd context (T.type_of_aux' metasenv context tt) ;
  94            D.expected = None}
  95         in
  96          let innersort = T.type_of_aux' metasenv context synthesized in
  97           let ainnertypes,expected_available =
  98            if computeinnertypes then
  99             let annexpected,expected_available =
 100                match expected with
 101                   None -> None,false
 102                 | Some expectedty' ->
 103                    Some (aux false (Some fresh_id'') context expectedty'),true
 104             in
 105              Some
 106               {annsynthesized =
 107                 aux false (Some fresh_id'') context synthesized ;
 108                annexpected = annexpected
 109               }, expected_available
 110            else
 111             None,false
 112           in
 113            ainnertypes,synthesized, string_of_sort innersort, expected_available
 114        in
 115         let add_inner_type id =
 116          match ainnertypes with
 117             None -> ()
 118           | Some ainnertypes -> Hashtbl.add ids_to_inner_types id ainnertypes
 119         in
 120          match tt with
 121             C.Rel n ->
 122              let id =
 123               match get_nth context n with
 124                  (Some (C.Name s,_)) -> s
 125                | _ -> raise NameExpected
 126              in
 127               Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 128               if innersort = "Prop"  && expected_available then
 129                add_inner_type fresh_id'' ;
 130               C.ARel (fresh_id'', n, id)
 131           | C.Var uri ->
 132              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 133              if innersort = "Prop"  && expected_available then
 134               add_inner_type fresh_id'' ;
 135              C.AVar (fresh_id'', uri)
 136           | C.Meta (n,l) ->
 137              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 138              if innersort = "Prop"  && expected_available then
 139               add_inner_type fresh_id'' ;
 140              C.AMeta (fresh_id'', n,
 141               (List.map
 142                 (function None -> None | Some t -> Some (aux' context t)) l))
 143           | C.Sort s -> C.ASort (fresh_id'', s)
 144           | C.Implicit -> C.AImplicit (fresh_id'')
 145           | C.Cast (v,t) ->
 146              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 147              if innersort = "Prop" then
 148               add_inner_type fresh_id'' ;
 149              C.ACast (fresh_id'', aux' context v, aux' context t)
 150           | C.Prod (n,s,t) ->
 151               Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id''
 152                (string_of_sort innertype) ;
 153               C.AProd
 154                (fresh_id'', n, aux' context s,
 155                 aux' ((Some (n, C.Decl s))::context) t)
 156           | C.Lambda (n,s,t) ->
 157              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 158              if innersort = "Prop" then
 159               begin
 160                let father_is_lambda =
 161                 match father with
 162                    None -> false
 163                  | Some father' ->
 164                     match Hashtbl.find ids_to_terms father' with
 165                        C.Lambda _ -> true
 166                      | _ -> false
 167                in
 168                 if (not father_is_lambda) || expected_available then
 169                  add_inner_type fresh_id''
 170               end ;
 171              C.ALambda
 172               (fresh_id'',n, aux' context s,
 173                aux' ((Some (n, C.Decl s)::context)) t)
 174           | C.LetIn (n,s,t) ->
 175              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 176              if innersort = "Prop" then
 177               add_inner_type fresh_id'' ;
 178              C.ALetIn
 179               (fresh_id'', n, aux' context s,
 180                aux' ((Some (n, C.Def s))::context) t)
 181           | C.Appl l ->
 182              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 183              if innersort = "Prop" then
 184               add_inner_type fresh_id'' ;
 185              C.AAppl (fresh_id'', List.map (aux' context) l)
 186           | C.Const (uri,cn) ->
 187              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 188              if innersort = "Prop"  && expected_available then
 189               add_inner_type fresh_id'' ;
 190              C.AConst (fresh_id'', uri, cn)
 191           | C.MutInd (uri,cn,tyno) -> C.AMutInd (fresh_id'', uri, cn, tyno)
 192           | C.MutConstruct (uri,cn,tyno,consno) ->
 193              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 194              if innersort = "Prop"  && expected_available then
 195               add_inner_type fresh_id'' ;
 196              C.AMutConstruct (fresh_id'', uri, cn, tyno, consno)
 197           | C.MutCase (uri, cn, tyno, outty, term, patterns) ->
 198              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 199              if innersort = "Prop" then
 200               add_inner_type fresh_id'' ;
 201              C.AMutCase (fresh_id'', uri, cn, tyno, aux' context outty,
 202               aux' context term, List.map (aux' context) patterns)
 203           | C.Fix (funno, funs) ->
 204              let tys =
 205               List.map (fun (name,_,ty,_) -> Some (C.Name name, C.Decl ty)) funs
 206              in
 207               Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 208               if innersort = "Prop" then
 209                add_inner_type fresh_id'' ;
 210               C.AFix (fresh_id'', funno,
 211                List.map
 212                 (fun (name, indidx, ty, bo) ->
 213                   (name, indidx, aux' context ty, aux' (tys@context) bo)
 214                 ) funs
 215              )
 216           | C.CoFix (funno, funs) ->
 217              let tys =
 218               List.map (fun (name,ty,_) -> Some (C.Name name, C.Decl ty)) funs
 219              in
 220               Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 221               if innersort = "Prop" then
 222                add_inner_type fresh_id'' ;
 223               C.ACoFix (fresh_id'', funno,
 224                List.map
 225                 (fun (name, ty, bo) ->
 226                   (name, aux' context ty, aux' (tys@context) bo)
 227                 ) funs
 228               )
 229         in
 230          aux true None context t
 231 ;;
 232
 233 let acic_of_cic_context metasenv context t =
 234  let ids_to_terms = Hashtbl.create 503 in
 235  let ids_to_father_ids = Hashtbl.create 503 in
 236  let ids_to_inner_sorts = Hashtbl.create 503 in
 237  let ids_to_inner_types = Hashtbl.create 503 in
 238  let seed = ref 0 in
 239    acic_of_cic_context' seed ids_to_terms ids_to_father_ids ids_to_inner_sorts
 240     ids_to_inner_types metasenv context t,
 241    ids_to_terms, ids_to_father_ids, ids_to_inner_sorts, ids_to_inner_types
 242 ;;
 243
 244 let acic_object_of_cic_object obj =
 245  let module C = Cic in
 246   let ids_to_terms = Hashtbl.create 503 in
 247   let ids_to_father_ids = Hashtbl.create 503 in
 248   let ids_to_inner_sorts = Hashtbl.create 503 in
 249   let ids_to_inner_types = Hashtbl.create 503 in
 250   let ids_to_conjectures = Hashtbl.create 11 in
 251   let ids_to_hypotheses = Hashtbl.create 127 in
 252   let hypotheses_seed = ref 0 in
 253   let conjectures_seed = ref 0 in
 254   let seed = ref 0 in
 255   let acic_term_of_cic_term_context' =
 256    acic_of_cic_context' seed ids_to_terms ids_to_father_ids ids_to_inner_sorts
 257     ids_to_inner_types in
 258   let acic_term_of_cic_term' = acic_term_of_cic_term_context' [] [] in
 259    let aobj =
 260     match obj with
 261       C.Definition (id,bo,ty,params) ->
 262        let abo = acic_term_of_cic_term' bo (Some ty) in
 263        let aty = acic_term_of_cic_term' ty None in
 264         C.ADefinition ("mettereaposto",id,abo,aty,(Cic.Actual params))
 265     | C.Axiom (id,ty,params) -> raise NotImplemented
 266     | C.Variable (id,bo,ty) -> raise NotImplemented
 267     | C.CurrentProof (id,conjectures,bo,ty) ->
 268        let aconjectures =
 269         List.map
 270          (function (i,canonical_context,term) as conjecture ->
 271            let cid = "c" ^ string_of_int !conjectures_seed in
 272             Hashtbl.add ids_to_conjectures cid conjecture ;
 273             incr conjectures_seed ;
 274             let acanonical_context =
 275              let rec aux =
 276               function
 277                  [] -> []
 278                | hyp::tl ->
 279                   let hid = "h" ^ string_of_int !hypotheses_seed in
 280                    Hashtbl.add ids_to_hypotheses hid hyp ;
 281                    incr hypotheses_seed ;
 282                    match hyp with
 283                       (Some (n,C.Decl t)) ->
 284                         let at =
 285                          acic_term_of_cic_term_context' conjectures tl t None
 286                         in
 287                          (hid,Some (n,C.ADecl at))::(aux tl)
 288                     | (Some (n,C.Def t)) ->
 289                         let at =
 290                          acic_term_of_cic_term_context' conjectures tl t None
 291                         in
 292                          (hid,Some (n,C.ADef at))::(aux tl)
 293                     | None -> (hid,None)::(aux tl)
 294              in
 295               aux canonical_context
 296             in
 297              let aterm =
 298               acic_term_of_cic_term_context' conjectures canonical_context
 299                term None
 300              in
 301               (cid,i,acanonical_context,aterm)
 302          ) conjectures in
 303        let abo = acic_term_of_cic_term_context' conjectures [] bo (Some ty) in
 304        let aty = acic_term_of_cic_term_context' conjectures [] ty None in
 305         C.ACurrentProof ("mettereaposto",id,aconjectures,abo,aty)
 306     | C.InductiveDefinition (tys,params,paramsno) -> raise NotImplemented
 307    in
 308     aobj,ids_to_terms,ids_to_father_ids,ids_to_inner_sorts,ids_to_inner_types,
 309      ids_to_conjectures,ids_to_hypotheses
 310 ;;