helm/software/components/cic_unification/coercGraph.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 (* $Id$ *)
  27
  28 open Printf;;
  29
  30 type coercion_search_result =
  31      (* metasenv, last coercion argument, fully saturated coercion *)
  32      (* to apply the coercion it is sufficient to unify the last coercion
  33         argument (that is a Meta) with the term to be coerced *)
  34   | SomeCoercion of (Cic.metasenv * Cic.term * Cic.term) list
  35   | SomeCoercionToTgt of (Cic.metasenv * Cic.term * Cic.term) list
  36   | NoCoercion
  37   | NotHandled
  38
  39 let debug = false
  40 let debug_print s = if debug then prerr_endline (Lazy.force s) else ()
  41
  42 let saturate_coercion ul metasenv subst context =
  43   let cl =
  44    List.map
  45      (fun u,saturations ->
  46         let t = CicUtil.term_of_uri u in
  47         let arity =
  48           match CoercDb.is_a_coercion t with
  49           | Some (_,CoercDb.Fun i,_,_,_) -> i
  50           | _ -> 0
  51         in
  52         arity,t,saturations) ul
  53   in
  54   let freshmeta = CicMkImplicit.new_meta metasenv subst in
  55    List.map
  56     (fun (arity,c,saturations) ->
  57       let ty,_ =
  58        CicTypeChecker.type_of_aux' ~subst metasenv context c
  59         CicUniv.oblivion_ugraph in
  60       let _,metasenv,args,lastmeta =
  61        TermUtil.saturate_term ~delta:false freshmeta metasenv context ty arity in
  62       let irl =
  63        CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context
  64       in
  65        metasenv, Cic.Meta (lastmeta - saturations - 1,irl),
  66         match args with
  67            [] -> c
  68          | _ -> Cic.Appl (c::args)
  69     ) cl
  70 ;;
  71
  72 (* searches a coercion fron src to tgt in the !coercions list *)
  73 let look_for_coercion_carr metasenv subst context src tgt =
  74   let is_dead = function CoercDb.Dead -> true | _ -> false in
  75   let pp_l s l =
  76    match l with
  77    | [] ->
  78        debug_print
  79          (lazy
  80          (sprintf ":-( coercion non trovata[%s] da %s a %s" s
  81              (CoercDb.string_of_carr src)
  82              (CoercDb.string_of_carr tgt)));
  83    | _::_ ->
  84        debug_print (lazy (
  85                sprintf ":-) TROVATE[%s] %d coercion(s) da %s a %s" s
  86            (List.length l)
  87            (CoercDb.string_of_carr src)
  88            (CoercDb.string_of_carr tgt)));
  89   in
  90   if is_dead src || is_dead tgt then NotHandled
  91   else
  92     let l =
  93       CoercDb.find_coercion
  94         (fun (s,t) ->
  95           CoercDb.eq_carr s src &&
  96           match t, tgt with
  97           | CoercDb.Sort Cic.Prop, CoercDb.Sort Cic.Prop
  98           | CoercDb.Sort Cic.Set, CoercDb.Sort Cic.Set
  99           | CoercDb.Sort _, CoercDb.Sort (Cic.Type _|Cic.CProp _) -> true
 100           | _ -> CoercDb.eq_carr t tgt)
 101     in
 102     pp_l "precise" l;
 103      (match l with
 104      | [] ->
 105          let l =
 106            CoercDb.find_coercion
 107              (fun (_,t) -> CoercDb.eq_carr t tgt)
 108          in
 109          pp_l "approx" l;
 110          (match l with
 111          | [] -> NoCoercion
 112          | ul ->
 113             SomeCoercionToTgt (saturate_coercion ul metasenv subst context))
 114      | ul -> SomeCoercion (saturate_coercion ul metasenv subst context))
 115 ;;
 116
 117 let rec count_pi c s t =
 118   match CicReduction.whd ~delta:false ~subst:s c t with
 119   | Cic.Prod (_,_,t) -> 1 + count_pi c s t
 120   | _ -> 0
 121 ;;
 122
 123 let look_for_coercion metasenv subst context src tgt =
 124   let src_arity = count_pi context subst src in
 125   let tgt_arity = count_pi context subst tgt in
 126   let src_carr = CoercDb.coerc_carr_of_term src src_arity in
 127   let tgt_carr = CoercDb.coerc_carr_of_term tgt tgt_arity in
 128   look_for_coercion_carr metasenv subst context src_carr tgt_carr
 129
 130 let source_of t =
 131   match CoercDb.is_a_coercion t with
 132   | None -> assert false
 133   | Some (CoercDb.Sort s,_,_,_,_) -> Cic.Sort s
 134   | Some (CoercDb.Uri u,_,_,_,_) -> CicUtil.term_of_uri u
 135   | Some _ -> assert false (* t must be a coercion not to funclass *)
 136 ;;
 137
 138 let generate_dot_file () =
 139   let l = CoercDb.to_list (CoercDb.dump ()) in
 140   let module Pp = GraphvizPp.Dot in
 141   let buf = Buffer.create 10240 in
 142   let fmt = Format.formatter_of_buffer buf in
 143   Pp.header ~node_attrs:["fontsize", "9"; "width", ".4"; "height", ".4"]
 144     ~edge_attrs:["fontsize", "10"] fmt;
 145   if List.exists (fun (_,t,_) -> CoercDb.string_of_carr t = "Type") l then
 146     Format.fprintf fmt "subgraph cluster_rest { style=\"filled\";
 147     color=\"white\"; label=<%s>; labelloc=\"b\"; %s; }\n"
 148        ("<FONT POINT-SIZE=\"10.0\"><TABLE BORDER=\"1\" CELLBORDER=\"1\" >
 149          <TR><TD BGCOLOR=\"gray95\">Source</TD>
 150          <TD BGCOLOR=\"gray95\">Target</TD>
 151          <TD BGCOLOR=\"gray95\">Arrows</TD></TR>"^
 152        String.concat "</TR>"
 153          (List.map
 154            (fun (src,tgt,ul) ->
 155             let src_name = CoercDb.string_of_carr src in
 156             let tgt_name = CoercDb.string_of_carr tgt in
 157             let names =
 158               List.map (fun (u,_,_) ->
 159                 UriManager.name_of_uri u ^
 160                   (match CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph u with
 161                   | Cic.Constant (_,Some (Cic.Const (u',_)),_,_,attrs), _
 162                     when List.exists ((=) (`Flavour `Variant)) attrs -> "*"
 163                   | _ -> "")
 164               ) ul
 165             in
 166             "<TR><TD>"  ^ src_name ^ "</TD><TD>" ^ tgt_name ^ "</TD><TD>" ^
 167             String.concat ",&nbsp;" names ^ "</TD>")
 168          (List.sort (fun (x,y,_) (x1,y1,_) ->
 169              let rc = compare x x1 in
 170              if rc = 0 then compare y y1 else rc) l))
 171        ^ "</TR></TABLE></FONT>")
 172        (String.concat ";" ["Type"]);
 173   let type_uri u =
 174     let ty, _ =
 175       CicTypeChecker.type_of_aux' [] [] (CicUtil.term_of_uri u)
 176       CicUniv.oblivion_ugraph
 177     in
 178       ty
 179   in
 180   let deref_coercion u =
 181    match CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph u with
 182    | Cic.Constant (_,Some (Cic.Const (u',_)),_,_,attrs), _
 183      when List.exists ((=) (`Flavour `Variant)) attrs ->
 184        UriManager.name_of_uri u'
 185    | Cic.Constant (_,Some t,_,_,_), _ when
 186        let rec is_id = function
 187          | Cic.Lambda (_,_,t) -> is_id t
 188          | Cic.Rel _ -> true
 189          | _ -> false
 190          in is_id t -> "ID"
 191    | _ -> UriManager.name_of_uri u
 192   in
 193   List.iter
 194     (fun (src, tgt, ul) ->
 195       List.iter
 196         (fun (u,saturations,cpos) ->
 197           let ty = type_uri u in
 198           let src_name, tgt_name =
 199             let rec aux ctx cpos t =
 200               match cpos, t with
 201               | 0,Cic.Prod (_,src,tgt) ->
 202                   CicPp.pp src ctx, tgt, (Some (Cic.Name "_")::ctx)
 203               | 0,t -> CicPp.pp t ctx, Cic.Implicit None, []
 204               | n,Cic.Prod (_,_,tgt) -> aux (Some (Cic.Name "_")::ctx) (n-1) tgt
 205               | _ -> assert false
 206             in
 207             let ssrc, rest, ctx = aux [] cpos ty in
 208             let stgt, rest, _ = aux ctx saturations rest in
 209             let stgt =
 210               if rest <> Cic.Implicit None then
 211                 match tgt with
 212                 | CoercDb.Fun _ -> CoercDb.string_of_carr tgt
 213                 | _ -> assert false
 214               else
 215                 stgt
 216             in
 217             ssrc, stgt
 218           in
 219           Pp.node src_name fmt;
 220           Pp.node tgt_name fmt;
 221           Pp.edge src_name tgt_name
 222             ~attrs:[ "label",
 223                  (deref_coercion u ^
 224                   if saturations = 0 then ""
 225                   else "(" ^ string_of_int saturations ^ ")");
 226               "href", UriManager.string_of_uri u ]
 227             fmt)
 228         ul)
 229     l;
 230   Pp.trailer fmt;
 231   Buffer.contents buf
 232 ;;
 233
 234 let coerced_arg l =
 235   match l with
 236   | [] | [_] -> None
 237   | c::tl ->
 238      match CoercDb.is_a_coercion c with
 239      | None -> None
 240      | Some (_,_,_,_,cpos) ->
 241         if List.length tl > cpos then Some (List.nth tl cpos, cpos) else None
 242 ;;
 243
 244 (************************* meet calculation stuff ********************)
 245 let eq_uri_opt u1 u2 =
 246   match u1,u2 with
 247   | Some (u1,_), Some (u2,_) -> UriManager.eq u1 u2
 248   | None,Some _ | Some _, None -> false
 249   | None, None -> true
 250 ;;
 251
 252 let eq_carr_uri (c1,u1) (c2,u2) = CoercDb.eq_carr c1 c2 && eq_uri_opt u1 u2;;
 253
 254 let eq_carr_uri_uri (c1,u1,u11) (c2,u2,u22) =
 255   CoercDb.eq_carr c1 c2 && eq_uri_opt u1 u2 && eq_uri_opt u11 u22
 256 ;;
 257
 258 let uniq = HExtlib.list_uniq ~eq:eq_carr_uri;;
 259
 260 let uniq2 = HExtlib.list_uniq ~eq:eq_carr_uri_uri;;
 261
 262 let splat e l = List.map (fun (x1,x2,_) -> e, Some (x1,x2)) l;;
 263
 264 (* : carr -> (carr * uri option) where the option is always Some *)
 265 let get_coercions_to carr =
 266   let l = CoercDb.to_list (CoercDb.dump ()) in
 267   let splat_coercion_to carr (src,tgt,cl) =
 268     if CoercDb.eq_carr tgt carr then Some (splat src cl) else None
 269   in
 270   let l = List.flatten (HExtlib.filter_map (splat_coercion_to carr) l) in
 271   l
 272 ;;
 273
 274 (* : carr -> (carr * uri option) where the option is always Some *)
 275 let get_coercions_from carr =
 276   let l = CoercDb.to_list (CoercDb.dump ()) in
 277   let splat_coercion_from carr (src,tgt,cl) =
 278     if CoercDb.eq_carr src carr then Some (splat tgt cl) else None
 279   in
 280   List.flatten (HExtlib.filter_map (splat_coercion_from carr) l)
 281 ;;
 282
 283 (* intersect { (s1,u1) | u1:s1->t1 } { (s2,u2) | u2:s2->t2 }
 284  * gives the set { (s,u1,u2) | u1:s->t1 /\ u2:s->t2 } *)
 285 let intersect l1 l2 =
 286   let is_in_l1 (x,u2) =
 287     HExtlib.filter_map
 288       (fun (src,u1) ->
 289          if CoercDb.eq_carr x src then Some (src,u1,u2) else None)
 290     l1
 291   in
 292   uniq2 (List.flatten (List.map is_in_l1 l2))
 293 ;;
 294
 295 (* grow tgt gives all the (src,u) such that u:tgt->src *)
 296 let grow tgt =
 297   uniq ((tgt,None)::(get_coercions_to tgt))
 298 ;;
 299
 300 let lb (c,_,_) =
 301   let l = get_coercions_from c in
 302   fun (x,_,_) -> List.exists (fun (y,_) -> CoercDb.eq_carr x y) l
 303 ;;
 304
 305 (* given the set { (s,u1,u2) | u1:s->t1 /\ u2:s->t2 } removes the elements
 306  * (s,_,_) such that (s',_,_) is in the set and there exists a coercion s->s' *)
 307 let rec min acc skipped = function
 308   | c::tl ->
 309     if List.exists (lb c) (tl@acc)
 310     then min acc (c::skipped) tl else min (c::acc) skipped tl
 311   | [] -> acc, skipped
 312 ;;
 313
 314
 315 let sort l =
 316   let low, high = min [] [] l in low @ high
 317 ;;
 318
 319 let meets metasenv subst context (grow_left,left) (grow_right,right) =
 320   let saturate metasenv uo =
 321     match uo with
 322     | None -> metasenv, None
 323     | Some u ->
 324         match saturate_coercion [u] metasenv subst context with
 325         | [metasenv, sat, last] -> metasenv, Some (sat, last)
 326         | _ -> assert false
 327   in
 328   List.map
 329     (fun (c,uo1,uo2) ->
 330       let metasenv, uo1 = saturate metasenv uo1 in
 331       let metasenv, uo2 = saturate metasenv uo2 in
 332       c,metasenv, uo1, uo2)
 333     (sort (intersect
 334       (if grow_left then grow left else [left,None])
 335       (if grow_right then grow right else [right,None])))
 336 ;;
 337
 338 (* EOF *)