helm/software/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        if CoercGraph.is_a_coercion (Deannotate.deannotate_term he) &&
 125           !Acic2content.hide_coercions
 126        then
 127         let rec last =
 128          function
 129             [] -> assert false
 130           | [t] -> t
 131           | _::tl -> last tl
 132         in
 133          idref aid (k (last tl))
 134        else
 135         idref aid (Ast.Appl (List.map k args))
 136     | Cic.AAppl (aid,args) ->
 137         idref aid (Ast.Appl (List.map k args))
 138     | Cic.AConst (id,uri,substs) ->
 139         register_uri id uri;
 140         idref id (Ast.Ident (UriManager.name_of_uri uri, aux_substs substs))
 141     | Cic.AMutInd (id,uri,i,substs) ->
 142         let name = name_of_inductive_type uri i in
 143         let uri_str = UriManager.string_of_uri uri in
 144         let puri_str = sprintf "%s#xpointer(1/%d)" uri_str (i+1) in
 145         register_uri id (UriManager.uri_of_string puri_str);
 146         idref id (Ast.Ident (name, aux_substs substs))
 147     | Cic.AMutConstruct (id,uri,i,j,substs) ->
 148         let name = constructor_of_inductive_type uri i j in
 149         let uri_str = UriManager.string_of_uri uri in
 150         let puri_str = sprintf "%s#xpointer(1/%d/%d)" uri_str (i + 1) j in
 151         register_uri id (UriManager.uri_of_string puri_str);
 152         idref id (Ast.Ident (name, aux_substs substs))
 153     | Cic.AMutCase (id,uri,typeno,ty,te,patterns) ->
 154         let name = name_of_inductive_type uri typeno in
 155         let uri_str = UriManager.string_of_uri uri in
 156         let puri_str = sprintf "%s#xpointer(1/%d)" uri_str (typeno+1) in
 157         let ctor_puri j =
 158           UriManager.uri_of_string
 159             (sprintf "%s#xpointer(1/%d/%d)" uri_str (typeno+1) j)
 160         in
 161         let case_indty = name, Some (UriManager.uri_of_string puri_str) in
 162         let constructors = constructors_of_inductive_type uri typeno in
 163         let rec eat_branch ty pat =
 164           match (ty, pat) with
 165           | Cic.Prod (_, _, t), Cic.ALambda (_, name, s, t') ->
 166               let (cv, rhs) = eat_branch t t' in
 167               (CicNotationUtil.name_of_cic_name name, Some (k s)) :: cv, rhs
 168           | _, _ -> [], k pat
 169         in
 170         let j = ref 0 in
 171         let patterns =
 172           try
 173             List.map2
 174               (fun (name, ty) pat ->
 175                 incr j;
 176                 let (capture_variables, rhs) = eat_branch ty pat in
 177                 ((name, Some (ctor_puri !j), capture_variables), rhs))
 178               constructors patterns
 179           with Invalid_argument _ -> assert false
 180         in
 181         idref id (Ast.Case (k te, Some case_indty, Some (k ty), patterns))
 182     | Cic.AFix (id, no, funs) ->
 183         let defs =
 184           List.map
 185             (fun (_, n, decr_idx, ty, bo) ->
 186               ((Ast.Ident (n, None), Some (k ty)), k bo, decr_idx))
 187             funs
 188         in
 189         let name =
 190           try
 191             (match List.nth defs no with
 192             | (Ast.Ident (n, _), _), _, _ when n <> "_" -> n
 193             | _ -> assert false)
 194           with Not_found -> assert false
 195         in
 196         idref id (Ast.LetRec (`Inductive, defs, Ast.Ident (name, None)))
 197     | Cic.ACoFix (id, no, funs) ->
 198         let defs =
 199           List.map
 200             (fun (_, n, ty, bo) ->
 201               ((Ast.Ident (n, None), Some (k ty)), k bo, 0))
 202             funs
 203         in
 204         let name =
 205           try
 206             (match List.nth defs no with
 207             | (Ast.Ident (n, _), _), _, _ when n <> "_" -> n
 208             | _ -> assert false)
 209           with Not_found -> assert false
 210         in
 211         idref id (Ast.LetRec (`CoInductive, defs, Ast.Ident (name, None)))
 212   in
 213   aux acic
 214
 215   (* persistent state *)
 216
 217 let level2_patterns32 = Hashtbl.create 211
 218 let interpretations = Hashtbl.create 211  (* symb -> id list ref *)
 219
 220 let compiled32 = ref None
 221 let pattern32_matrix = ref []
 222
 223 let get_compiled32 () =
 224   match !compiled32 with
 225   | None -> assert false
 226   | Some f -> Lazy.force f
 227
 228 let set_compiled32 f = compiled32 := Some f
 229
 230 let add_idrefs =
 231   List.fold_right (fun idref t -> Ast.AttributedTerm (`IdRef idref, t))
 232
 233 let instantiate32 term_info idrefs env symbol args =
 234   let rec instantiate_arg = function
 235     | Ast.IdentArg (n, name) ->
 236         let t = (try List.assoc name env with Not_found -> assert false) in
 237         let rec count_lambda = function
 238           | Ast.AttributedTerm (_, t) -> count_lambda t
 239           | Ast.Binder (`Lambda, _, body) -> 1 + count_lambda body
 240           | _ -> 0
 241         in
 242         let rec add_lambda t n =
 243           if n > 0 then
 244             let name = CicNotationUtil.fresh_name () in
 245             Ast.Binder (`Lambda, (Ast.Ident (name, None), None),
 246               Ast.Appl [add_lambda t (n - 1); Ast.Ident (name, None)])
 247           else
 248             t
 249         in
 250         add_lambda t (n - count_lambda t)
 251   in
 252   let head =
 253     let symbol = Ast.Symbol (symbol, 0) in
 254     add_idrefs idrefs symbol
 255   in
 256   if args = [] then head
 257   else Ast.Appl (head :: List.map instantiate_arg args)
 258
 259 let rec ast_of_acic1 term_info annterm =
 260   let id_to_uris = term_info.uri in
 261   let register_uri id uri = Hashtbl.add id_to_uris id uri in
 262   match (get_compiled32 ()) annterm with
 263   | None -> ast_of_acic0 term_info annterm ast_of_acic1
 264   | Some (env, ctors, pid) ->
 265       let idrefs =
 266         List.map
 267           (fun annterm ->
 268             let idref = CicUtil.id_of_annterm annterm in
 269             (try
 270               register_uri idref
 271                 (CicUtil.uri_of_term (Deannotate.deannotate_term annterm))
 272             with Invalid_argument _ -> ());
 273             idref)
 274           ctors
 275       in
 276       let env' =
 277         List.map (fun (name, term) -> (name, ast_of_acic1 term_info term)) env
 278       in
 279       let _, symbol, args, _ =
 280         try
 281           Hashtbl.find level2_patterns32 pid
 282         with Not_found -> assert false
 283       in
 284       let ast = instantiate32 term_info idrefs env' symbol args in
 285       Ast.AttributedTerm (`IdRef (CicUtil.id_of_annterm annterm), ast)
 286
 287 let load_patterns32 t =
 288   let t =
 289     HExtlib.filter_map (function (true, ap, id) -> Some (ap, id) | _ -> None) t
 290   in
 291   set_compiled32 (lazy (Acic2astMatcher.Matcher32.compiler t))
 292
 293 let ast_of_acic id_to_sort annterm =
 294   debug_print (lazy ("ast_of_acic <- "
 295     ^ CicPp.ppterm (Deannotate.deannotate_term annterm)));
 296   let term_info = { sort = id_to_sort; uri = Hashtbl.create 211 } in
 297   let ast = ast_of_acic1 term_info annterm in
 298   debug_print (lazy ("ast_of_acic -> " ^ CicNotationPp.pp_term ast));
 299   ast, term_info.uri
 300
 301 let fresh_id =
 302   let counter = ref ~-1 in
 303   fun () ->
 304     incr counter;
 305     !counter
 306
 307 let add_interpretation dsc (symbol, args) appl_pattern =
 308   let id = fresh_id () in
 309   Hashtbl.add level2_patterns32 id (dsc, symbol, args, appl_pattern);
 310   pattern32_matrix := (true, appl_pattern, id) :: !pattern32_matrix;
 311   load_patterns32 !pattern32_matrix;
 312   (try
 313     let ids = Hashtbl.find interpretations symbol in
 314     ids := id :: !ids
 315   with Not_found -> Hashtbl.add interpretations symbol (ref [id]));
 316   id
 317
 318 let get_all_interpretations () =
 319   List.map
 320     (function (_, _, id) ->
 321       let (dsc, _, _, _) =
 322         try
 323           Hashtbl.find level2_patterns32 id
 324         with Not_found -> assert false
 325       in
 326       (id, dsc))
 327     !pattern32_matrix
 328
 329 let get_active_interpretations () =
 330   HExtlib.filter_map (function (true, _, id) -> Some id | _ -> None)
 331     !pattern32_matrix
 332
 333 let set_active_interpretations ids =
 334   let pattern32_matrix' =
 335     List.map
 336       (function
 337         | (_, ap, id) when List.mem id ids -> (true, ap, id)
 338         | (_, ap, id) -> (false, ap, id))
 339       !pattern32_matrix
 340   in
 341   pattern32_matrix := pattern32_matrix';
 342   load_patterns32 !pattern32_matrix
 343
 344 exception Interpretation_not_found
 345
 346 let lookup_interpretations symbol =
 347   try
 348    HExtlib.list_uniq
 349     (List.sort Pervasives.compare
 350      (List.map
 351       (fun id ->
 352         let (dsc, _, args, appl_pattern) =
 353           try
 354             Hashtbl.find level2_patterns32 id
 355           with Not_found -> assert false
 356         in
 357         dsc, args, appl_pattern)
 358       !(Hashtbl.find interpretations symbol)))
 359   with Not_found -> raise Interpretation_not_found
 360
 361 let remove_interpretation id =
 362   (try
 363     let _, symbol, _, _ = Hashtbl.find level2_patterns32 id in
 364     let ids = Hashtbl.find interpretations symbol in
 365     ids := List.filter ((<>) id) !ids;
 366     Hashtbl.remove level2_patterns32 id;
 367   with Not_found -> raise Interpretation_not_found);
 368   pattern32_matrix :=
 369     List.filter (fun (_, _, id') -> id <> id') !pattern32_matrix;
 370   load_patterns32 !pattern32_matrix
 371
 372 let _ = load_patterns32 []
 373
 374 let instantiate_appl_pattern env appl_pattern =
 375   let lookup name =
 376     try List.assoc name env
 377     with Not_found ->
 378       prerr_endline (sprintf "Name %s not found" name);
 379       assert false
 380   in
 381   let rec aux = function
 382     | Ast.UriPattern uri -> CicUtil.term_of_uri uri
 383     | Ast.ImplicitPattern -> Cic.Implicit None
 384     | Ast.VarPattern name -> lookup name
 385     | Ast.ApplPattern terms -> Cic.Appl (List.map aux terms)
 386   in
 387   aux appl_pattern
 388