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              let (_,canonical_context,_) =
 138               List.find (function (m,_,_) -> n = m) metasenv
 139              in
 140              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 141              if innersort = "Prop"  && expected_available then
 142               add_inner_type fresh_id'' ;
 143              C.AMeta (fresh_id'', n,
 144               (List.map2
 145                 (fun ct t ->
 146                   match (ct, t) with
 147                   | None, _ -> None
 148                   | _, Some t -> Some (aux' context t)
 149                   | Some _, None -> assert false (* due to typing rules *))
 150                 canonical_context l))
 151           | C.Sort s -> C.ASort (fresh_id'', s)
 152           | C.Implicit -> C.AImplicit (fresh_id'')
 153           | C.Cast (v,t) ->
 154              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 155              if innersort = "Prop" then
 156               add_inner_type fresh_id'' ;
 157              C.ACast (fresh_id'', aux' context v, aux' context t)
 158           | C.Prod (n,s,t) ->
 159               Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id''
 160                (string_of_sort innertype) ;
 161               C.AProd
 162                (fresh_id'', n, aux' context s,
 163                 aux' ((Some (n, C.Decl s))::context) t)
 164           | C.Lambda (n,s,t) ->
 165              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 166              if innersort = "Prop" then
 167               begin
 168                let father_is_lambda =
 169                 match father with
 170                    None -> false
 171                  | Some father' ->
 172                     match Hashtbl.find ids_to_terms father' with
 173                        C.Lambda _ -> true
 174                      | _ -> false
 175                in
 176                 if (not father_is_lambda) || expected_available then
 177                  add_inner_type fresh_id''
 178               end ;
 179              C.ALambda
 180               (fresh_id'',n, aux' context s,
 181                aux' ((Some (n, C.Decl s)::context)) t)
 182           | C.LetIn (n,s,t) ->
 183              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 184              if innersort = "Prop" then
 185               add_inner_type fresh_id'' ;
 186              C.ALetIn
 187               (fresh_id'', n, aux' context s,
 188                aux' ((Some (n, C.Def s))::context) t)
 189           | C.Appl l ->
 190              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 191              if innersort = "Prop" then
 192               add_inner_type fresh_id'' ;
 193              C.AAppl (fresh_id'', List.map (aux' context) l)
 194           | C.Const (uri,cn) ->
 195              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 196              if innersort = "Prop"  && expected_available then
 197               add_inner_type fresh_id'' ;
 198              C.AConst (fresh_id'', uri, cn)
 199           | C.MutInd (uri,cn,tyno) -> C.AMutInd (fresh_id'', uri, cn, tyno)
 200           | C.MutConstruct (uri,cn,tyno,consno) ->
 201              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 202              if innersort = "Prop"  && expected_available then
 203               add_inner_type fresh_id'' ;
 204              C.AMutConstruct (fresh_id'', uri, cn, tyno, consno)
 205           | C.MutCase (uri, cn, tyno, outty, term, patterns) ->
 206              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 207              if innersort = "Prop" then
 208               add_inner_type fresh_id'' ;
 209              C.AMutCase (fresh_id'', uri, cn, tyno, aux' context outty,
 210               aux' context term, List.map (aux' context) patterns)
 211           | C.Fix (funno, funs) ->
 212              let tys =
 213               List.map (fun (name,_,ty,_) -> Some (C.Name name, C.Decl ty)) funs
 214              in
 215               Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 216               if innersort = "Prop" then
 217                add_inner_type fresh_id'' ;
 218               C.AFix (fresh_id'', funno,
 219                List.map
 220                 (fun (name, indidx, ty, bo) ->
 221                   (name, indidx, aux' context ty, aux' (tys@context) bo)
 222                 ) funs
 223              )
 224           | C.CoFix (funno, funs) ->
 225              let tys =
 226               List.map (fun (name,ty,_) -> Some (C.Name name, C.Decl ty)) funs
 227              in
 228               Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 229               if innersort = "Prop" then
 230                add_inner_type fresh_id'' ;
 231               C.ACoFix (fresh_id'', funno,
 232                List.map
 233                 (fun (name, ty, bo) ->
 234                   (name, aux' context ty, aux' (tys@context) bo)
 235                 ) funs
 236               )
 237         in
 238          aux true None context t
 239 ;;
 240
 241 let acic_of_cic_context metasenv context t =
 242  let ids_to_terms = Hashtbl.create 503 in
 243  let ids_to_father_ids = Hashtbl.create 503 in
 244  let ids_to_inner_sorts = Hashtbl.create 503 in
 245  let ids_to_inner_types = Hashtbl.create 503 in
 246  let seed = ref 0 in
 247    acic_of_cic_context' seed ids_to_terms ids_to_father_ids ids_to_inner_sorts
 248     ids_to_inner_types metasenv context t,
 249    ids_to_terms, ids_to_father_ids, ids_to_inner_sorts, ids_to_inner_types
 250 ;;
 251
 252 let acic_object_of_cic_object obj =
 253  let module C = Cic in
 254   let ids_to_terms = Hashtbl.create 503 in
 255   let ids_to_father_ids = Hashtbl.create 503 in
 256   let ids_to_inner_sorts = Hashtbl.create 503 in
 257   let ids_to_inner_types = Hashtbl.create 503 in
 258   let ids_to_conjectures = Hashtbl.create 11 in
 259   let ids_to_hypotheses = Hashtbl.create 127 in
 260   let hypotheses_seed = ref 0 in
 261   let conjectures_seed = ref 0 in
 262   let seed = ref 0 in
 263   let acic_term_of_cic_term_context' =
 264    acic_of_cic_context' seed ids_to_terms ids_to_father_ids ids_to_inner_sorts
 265     ids_to_inner_types in
 266   let acic_term_of_cic_term' = acic_term_of_cic_term_context' [] [] in
 267    let aobj =
 268     match obj with
 269       C.Definition (id,bo,ty,params) ->
 270        let abo = acic_term_of_cic_term' bo (Some ty) in
 271        let aty = acic_term_of_cic_term' ty None in
 272         C.ADefinition ("mettereaposto",id,abo,aty,(Cic.Actual params))
 273     | C.Axiom (id,ty,params) -> raise NotImplemented
 274     | C.Variable (id,bo,ty) -> raise NotImplemented
 275     | C.CurrentProof (id,conjectures,bo,ty) ->
 276        let aconjectures =
 277         List.map
 278          (function (i,canonical_context,term) as conjecture ->
 279            let cid = "c" ^ string_of_int !conjectures_seed in
 280             Hashtbl.add ids_to_conjectures cid conjecture ;
 281             incr conjectures_seed ;
 282             let acanonical_context =
 283              let rec aux =
 284               function
 285                  [] -> []
 286                | hyp::tl ->
 287                   let hid = "h" ^ string_of_int !hypotheses_seed in
 288                    Hashtbl.add ids_to_hypotheses hid hyp ;
 289                    incr hypotheses_seed ;
 290                    match hyp with
 291                       (Some (n,C.Decl t)) ->
 292                         let at =
 293                          acic_term_of_cic_term_context' conjectures tl t None
 294                         in
 295                          (hid,Some (n,C.ADecl at))::(aux tl)
 296                     | (Some (n,C.Def t)) ->
 297                         let at =
 298                          acic_term_of_cic_term_context' conjectures tl t None
 299                         in
 300                          (hid,Some (n,C.ADef at))::(aux tl)
 301                     | None -> (hid,None)::(aux tl)
 302              in
 303               aux canonical_context
 304             in
 305              let aterm =
 306               acic_term_of_cic_term_context' conjectures canonical_context
 307                term None
 308              in
 309               (cid,i,acanonical_context,aterm)
 310          ) conjectures in
 311        let abo = acic_term_of_cic_term_context' conjectures [] bo (Some ty) in
 312        let aty = acic_term_of_cic_term_context' conjectures [] ty None in
 313         C.ACurrentProof ("mettereaposto",id,aconjectures,abo,aty)
 314     | C.InductiveDefinition (tys,params,paramsno) -> raise NotImplemented
 315    in
 316     aobj,ids_to_terms,ids_to_father_ids,ids_to_inner_sorts,ids_to_inner_types,
 317      ids_to_conjectures,ids_to_hypotheses
 318 ;;