helm/ocaml/cic_transformations/acic2Ast.ml

   1 (* Copyright (C) 2004, 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 open Printf
  27
  28 module Ast = CicAst
  29
  30 let symbol_table = Hashtbl.create 1024
  31
  32 let sort_of_string = function
  33   | "Prop" -> `Prop
  34   | "Set" -> `Set
  35   | "Type" -> `Type
  36   | "CProp" -> `CProp
  37   | _ -> assert false
  38
  39 let get_types uri =
  40   let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
  41     match o with
  42       | Cic.InductiveDefinition (l,_,_,_) -> l
  43       | _ -> assert false
  44
  45 let name_of_inductive_type uri i =
  46   let types = get_types uri in
  47   let (name, _, _, _) = try List.nth types i with Not_found -> assert false in
  48   name
  49
  50   (* returns <name, type> pairs *)
  51 let constructors_of_inductive_type uri i =
  52   let types = get_types uri in
  53   let (_, _, _, constructors) =
  54     try List.nth types i with Not_found -> assert false
  55   in
  56   constructors
  57
  58   (* returns name only *)
  59 let constructor_of_inductive_type uri i j =
  60   (try
  61     fst (List.nth (constructors_of_inductive_type uri i) (j-1))
  62   with Not_found -> assert false)
  63
  64 let ast_of_acic ids_to_inner_sorts acic =
  65   let ids_to_uris = Hashtbl.create 503 in
  66   let register_uri id uri = Hashtbl.add ids_to_uris id uri in
  67   let sort_of_id id =
  68     try
  69       sort_of_string (Hashtbl.find ids_to_inner_sorts id)
  70     with Not_found -> assert false
  71   in
  72   let idref id t = Ast.AttributedTerm (`IdRef id, t) in
  73   let rec aux =
  74     function
  75     | Cic.ARel (id,_,_,b) -> idref id (Ast.Ident (b, None))
  76     | Cic.AVar (id,uri,subst) ->
  77         register_uri id (UriManager.string_of_uri uri);
  78         idref id
  79           (Ast.Ident (UriManager.name_of_uri uri, astsubst_of_cicsubst subst))
  80     | Cic.AMeta (id,n,l) -> idref id (Ast.Meta (n, astcontext_of_ciccontext l))
  81     | Cic.ASort (id,Cic.Prop) -> idref id (Ast.Sort `Prop)
  82     | Cic.ASort (id,Cic.Set) -> idref id (Ast.Sort `Set)
  83     | Cic.ASort (id,Cic.Type _) -> idref id (Ast.Sort `Type) (* TASSI *)
  84     | Cic.ASort (id,Cic.CProp) -> idref id (Ast.Sort `CProp)
  85     | Cic.AImplicit _ -> assert false
  86     | Cic.AProd (id,n,s,t) ->
  87         let binder_kind =
  88           match sort_of_id id with
  89           | `Set | `Type -> `Pi
  90           | `Prop | `CProp -> `Forall
  91         in
  92         idref id (Ast.Binder (binder_kind, (n, Some (aux s)), aux t))
  93     | Cic.ACast (id,v,t) ->
  94         idref id (Ast.Appl [idref id (Ast.Symbol ("cast", 0)); aux v; aux t])
  95     | Cic.ALambda (id,n,s,t) ->
  96         idref id (Ast.Binder (`Lambda, (n, Some (aux s)), aux t))
  97     | Cic.ALetIn (id,n,s,t) -> idref id (Ast.LetIn ((n, None), aux s, aux t))
  98     | Cic.AAppl (aid,Cic.AConst (sid,uri,subst)::tl) ->
  99         let uri_str = UriManager.string_of_uri uri in
 100         register_uri sid uri_str;
 101         (try
 102           let f = Hashtbl.find symbol_table uri_str in
 103           f aid sid tl aux
 104         with Not_found ->
 105           idref aid
 106             (Ast.Appl (idref sid
 107               (Ast.Ident (UriManager.name_of_uri uri,
 108                 astsubst_of_cicsubst subst)) :: (List.map aux tl))))
 109     | Cic.AAppl (aid,Cic.AMutInd (sid,uri,i,subst)::tl) ->
 110         let name = name_of_inductive_type uri i in
 111         let uri_str = UriManager.string_of_uri uri in
 112         let puri_str =
 113          uri_str ^ "#xpointer(1/" ^ (string_of_int (i + 1)) ^ ")" in
 114         register_uri sid puri_str;
 115         (try
 116           (let f = Hashtbl.find symbol_table puri_str in
 117            f aid sid tl aux)
 118          with Not_found ->
 119            idref aid
 120             (Ast.Appl (idref sid
 121               (Ast.Ident (name,
 122                 astsubst_of_cicsubst subst)) :: (List.map aux tl))))
 123     | Cic.AAppl (id,li) -> idref id (Ast.Appl (List.map aux li))
 124     | Cic.AConst (id,uri,subst) ->
 125         let uri_str = UriManager.string_of_uri uri in
 126         register_uri id uri_str;
 127         (try
 128           let f = Hashtbl.find symbol_table uri_str in
 129           f "dummy" id [] aux
 130         with Not_found ->
 131           idref id
 132             (Ast.Ident
 133               (UriManager.name_of_uri uri, astsubst_of_cicsubst subst)))
 134     | Cic.AMutInd (id,uri,i,subst) ->
 135         let name = name_of_inductive_type uri i in
 136         let uri_str = UriManager.string_of_uri uri in
 137         let puri_str =
 138          uri_str ^ "#xpointer(1/" ^ (string_of_int (i + 1)) ^ ")" in
 139         register_uri id puri_str;
 140         (try
 141           let f = Hashtbl.find symbol_table puri_str in
 142           f "dummy" id [] aux
 143         with Not_found ->
 144           idref id (Ast.Ident (name, astsubst_of_cicsubst subst)))
 145     | Cic.AMutConstruct (id,uri,i,j,subst) ->
 146         let name = constructor_of_inductive_type uri i j in
 147         let uri_str = UriManager.string_of_uri uri in
 148         let puri_str = sprintf "%s#xpointer(1/%d/%d)" uri_str (i + 1) j in
 149         register_uri id puri_str;
 150         (try
 151           let f = Hashtbl.find symbol_table puri_str in
 152           f "dummy" id [] aux
 153         with Not_found ->
 154           idref id (Ast.Ident (name, astsubst_of_cicsubst subst)))
 155     | Cic.AMutCase (id,uri,typeno,ty,te,patterns) ->
 156         let name = name_of_inductive_type uri typeno in
 157         let constructors = constructors_of_inductive_type uri typeno in
 158         let rec eat_branch ty pat =
 159           match (ty, pat) with
 160           | Cic.Prod (_, _, t), Cic.ALambda (_, name, s, t') ->
 161               let (cv, rhs) = eat_branch t t' in
 162               (name, Some (aux s)) :: cv, rhs
 163           | _, _ -> [], aux pat
 164         in
 165         let patterns =
 166           List.map2
 167             (fun (name, ty) pat ->
 168               let (capture_variables, rhs) = eat_branch ty pat in
 169               ((name, capture_variables), rhs))
 170             constructors patterns
 171         in
 172         idref id (Ast.Case (aux te, Some name, Some (aux ty), patterns))
 173     | Cic.AFix (id, no, funs) ->
 174         let defs =
 175           List.map
 176             (fun (_, n, decr_idx, ty, bo) ->
 177               ((Cic.Name n, Some (aux ty)), aux bo, decr_idx))
 178             funs
 179         in
 180         let name =
 181           try
 182             (match List.nth defs no with
 183             | (Cic.Name n, _), _, _ -> n
 184             | _ -> assert false)
 185           with Not_found -> assert false
 186         in
 187         idref id (Ast.LetRec (`Inductive, defs, Ast.Ident (name, None)))
 188     | Cic.ACoFix (id, no, funs) ->
 189         let defs =
 190           List.map
 191             (fun (_, n, ty, bo) -> ((Cic.Name n, Some (aux ty)), aux bo, 0))
 192             funs
 193         in
 194         let name =
 195           try
 196             (match List.nth defs no with
 197             | (Cic.Name n, _), _, _ -> n
 198             | _ -> assert false)
 199           with Not_found -> assert false
 200         in
 201         idref id (Ast.LetRec (`CoInductive, defs, Ast.Ident (name, None)))
 202
 203   and astsubst_of_cicsubst subst =
 204     Some
 205       (List.map (fun (uri, annterm) ->
 206         (UriManager.name_of_uri uri, aux annterm))
 207         subst)
 208
 209   and astcontext_of_ciccontext context =
 210     List.map
 211       (function
 212         | None -> None
 213         | Some annterm -> Some (aux annterm))
 214       context
 215
 216   in
 217   aux acic, ids_to_uris
 218
 219 let _ = (** fill symbol_table *)
 220   let add_symbol name uri =
 221     Hashtbl.add symbol_table uri
 222       (fun aid sid args acic2ast ->
 223         Ast.AttributedTerm (`IdRef aid,
 224           Ast.Appl (Ast.AttributedTerm (`IdRef sid, Ast.Symbol (name, 0)) ::
 225             List.map acic2ast args)))
 226   in
 227     (* eq *)
 228   Hashtbl.add symbol_table HelmLibraryObjects.Logic.eq_XURI
 229     (fun aid sid args acic2ast ->
 230       Ast.AttributedTerm (`IdRef aid,
 231         Ast.Appl (
 232           Ast.AttributedTerm (`IdRef sid, Ast.Symbol ("eq", 0)) ::
 233           List.map acic2ast (List.tl args))));
 234     (* exists *)
 235   Hashtbl.add symbol_table HelmLibraryObjects.Logic.ex_XURI
 236     (fun aid sid args acic2ast ->
 237      match (List.tl args) with
 238        [Cic.ALambda (_,Cic.Name n,s,t)] ->
 239          Ast.AttributedTerm (`IdRef aid,
 240           Ast.Binder (`Exists, (Cic.Name n, Some (acic2ast s)), acic2ast t))
 241     | _ -> raise Not_found);
 242   add_symbol "and" HelmLibraryObjects.Logic.and_XURI;
 243   add_symbol "or" HelmLibraryObjects.Logic.or_XURI;
 244   add_symbol "iff" HelmLibraryObjects.Logic.iff_SURI;
 245   add_symbol "not" HelmLibraryObjects.Logic.not_SURI;
 246   add_symbol "inv" HelmLibraryObjects.Reals.rinv_SURI;
 247   add_symbol "opp" HelmLibraryObjects.Reals.ropp_SURI;
 248   add_symbol "leq" HelmLibraryObjects.Peano.le_XURI;
 249   add_symbol "leq" HelmLibraryObjects.Reals.rle_SURI;
 250   add_symbol "lt" HelmLibraryObjects.Peano.lt_SURI;
 251   add_symbol "lt" HelmLibraryObjects.Reals.rlt_SURI;
 252   add_symbol "geq" HelmLibraryObjects.Peano.ge_SURI;
 253   add_symbol "geq" HelmLibraryObjects.Reals.rge_SURI;
 254   add_symbol "gt" HelmLibraryObjects.Peano.gt_SURI;
 255   add_symbol "gt" HelmLibraryObjects.Reals.rgt_SURI;
 256   add_symbol "plus" HelmLibraryObjects.Peano.plus_SURI;
 257   add_symbol "plus" HelmLibraryObjects.BinInt.zplus_SURI;
 258   add_symbol "times" HelmLibraryObjects.Peano.mult_SURI;
 259   add_symbol "times" HelmLibraryObjects.Reals.rmult_SURI;
 260   add_symbol "minus" HelmLibraryObjects.Peano.minus_SURI;
 261   add_symbol "minus" HelmLibraryObjects.Reals.rminus_SURI;
 262   add_symbol "div" HelmLibraryObjects.Reals.rdiv_SURI;
 263   Hashtbl.add symbol_table HelmLibraryObjects.Reals.r0_SURI
 264   (fun aid sid args acic2ast ->
 265     Ast.AttributedTerm (`IdRef sid, Ast.Num ("0", 0)));
 266   Hashtbl.add symbol_table HelmLibraryObjects.Reals.r1_SURI
 267   (fun aid sid args acic2ast ->
 268     Ast.AttributedTerm (`IdRef sid, Ast.Num ("1", 0)));
 269     (* plus *)
 270   Hashtbl.add symbol_table HelmLibraryObjects.Reals.rplus_SURI
 271     (fun aid sid args acic2ast ->
 272      let appl () =
 273        Ast.AttributedTerm (`IdRef aid,
 274         Ast.Appl (
 275           Ast.AttributedTerm (`IdRef sid, Ast.Symbol ("plus", 0)) ::
 276           List.map acic2ast args))
 277      in
 278       let rec aux acc = function
 279         | [ Cic.AConst (nid, uri, []); n] when
 280             UriManager.eq uri HelmLibraryObjects.Reals.r1_URI ->
 281               (match n with
 282               | Cic.AConst (_, uri, []) when
 283                  UriManager.eq uri HelmLibraryObjects.Reals.r1_URI ->
 284                    Ast.AttributedTerm (`IdRef aid,
 285                     Ast.Num (string_of_int (acc + 2), 0))
 286               | Cic.AAppl (_, Cic.AConst (_, uri, []) :: args) when
 287                   UriManager.eq uri HelmLibraryObjects.Reals.rplus_URI ->
 288                     aux (acc + 1) args
 289               | _ -> appl ())
 290         | _ -> appl ()
 291       in
 292       aux 0 args)
 293