helm/software/components/ng_cic_content/nTermCicContent.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: termAcicContent.ml 9304 2008-12-05 23:12:39Z sacerdot $ *)
  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 id = string
  36
  37 (*
  38 type interpretation_id = int
  39
  40 type term_info =
  41   { sort: (Cic.id, Ast.sort_kind) Hashtbl.t;
  42     uri: (Cic.id, UriManager.uri) Hashtbl.t;
  43   }
  44
  45 let get_types uri =
  46   let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.oblivion_ugraph uri in
  47     match o with
  48       | Cic.InductiveDefinition (l,_,leftno,_) -> l, leftno
  49       | _ -> assert false
  50 *)
  51
  52 let idref register_ref =
  53  let id = ref 0 in
  54   fun ?reference t ->
  55    incr id;
  56    let id = "i" ^ string_of_int !id in
  57     (match reference with None -> () | Some r -> register_ref id r);
  58     Ast.AttributedTerm (`IdRef id, t)
  59 ;;
  60
  61 (* CODICE c&p da NCicPp *)
  62 let nast_of_cic0 status
  63  ~(idref:
  64     ?reference:NReference.reference -> CicNotationPt.term -> CicNotationPt.term)
  65  ~output_type ~metasenv ~subst k ~context =
  66   function
  67     | NCic.Rel n ->
  68        (try
  69          let name,_ = List.nth context (n-1) in
  70          let name = if name = "_" then "__"^string_of_int n else name in
  71           idref (Ast.Ident (name,None))
  72         with Failure "nth" | Invalid_argument "List.nth" ->
  73          idref (Ast.Ident ("-" ^ string_of_int (n - List.length context),None)))
  74     | NCic.Const r -> idref ~reference:r (Ast.Ident (NCicPp.r2s true r, None))
  75     | NCic.Meta (n,lc) when List.mem_assoc n subst ->
  76         let _,_,t,_ = List.assoc n subst in
  77          k ~context (NCicSubstitution.subst_meta lc t)
  78     | NCic.Meta (n,(s,l)) ->
  79        (* CSC: qua non dovremmo espandere *)
  80        let l = NCicUtils.expand_local_context l in
  81         idref (Ast.Meta
  82          (n, List.map (fun x -> Some (k ~context (NCicSubstitution.lift s x))) l))
  83     | NCic.Sort NCic.Prop -> idref (Ast.Sort `Prop)
  84     | NCic.Sort NCic.Type _ -> idref (Ast.Sort `Set)
  85     (* CSC: | C.Sort (C.Type []) -> F.fprintf f "Type0"
  86     | C.Sort (C.Type [false, u]) -> F.fprintf f "%s" (NUri.name_of_uri u)
  87     | C.Sort (C.Type [true, u]) -> F.fprintf f "S(%s)" (NUri.name_of_uri u)
  88     | C.Sort (C.Type l) ->
  89        F.fprintf f "Max(";
  90        aux ctx (C.Sort (C.Type [List.hd l]));
  91        List.iter (fun x -> F.fprintf f ",";aux ctx (C.Sort (C.Type [x])))
  92         (List.tl l);
  93        F.fprintf f ")"*)
  94     (* CSC: qua siamo grezzi *)
  95     | NCic.Implicit `Hole -> idref (Ast.UserInput)
  96     | NCic.Implicit `Vector -> idref (Ast.Implicit `Vector)
  97     | NCic.Implicit _ -> idref (Ast.Implicit `JustOne)
  98     | NCic.Prod (n,s,t) ->
  99         let n = if n.[0] = '_' then "_" else n in
 100         let binder_kind = `Forall in
 101          idref (Ast.Binder (binder_kind, (Ast.Ident (n,None), Some (k ~context s)),
 102           k ~context:((n,NCic.Decl s)::context) t))
 103     | NCic.Lambda (n,s,t) ->
 104         idref (Ast.Binder (`Lambda,(Ast.Ident (n,None), Some (k ~context s)),
 105          k ~context:((n,NCic.Decl s)::context) t))
 106     | NCic.LetIn (n,s,ty,NCic.Rel 1) ->
 107         idref (Ast.Cast (k ~context ty, k ~context s))
 108     | NCic.LetIn (n,s,ty,t) ->
 109         idref (Ast.LetIn ((Ast.Ident (n,None), Some (k ~context s)), k ~context
 110           ty, k ~context:((n,NCic.Decl s)::context) t))
 111     | NCic.Appl (NCic.Meta (n,lc) :: args) when List.mem_assoc n subst ->
 112        let _,_,t,_ = List.assoc n subst in
 113        let hd = NCicSubstitution.subst_meta lc t in
 114         k ~context
 115          (NCicReduction.head_beta_reduce ~upto:(List.length args)
 116            (match hd with
 117            | NCic.Appl l -> NCic.Appl (l@args)
 118            | _ -> NCic.Appl (hd :: args)))
 119     | NCic.Appl args as t ->
 120        let args =
 121         if not !Acic2content.hide_coercions then args
 122         else
 123          match
 124           NCicCoercion.match_coercion status ~metasenv ~context ~subst t
 125          with
 126           | None -> args
 127           | Some (_,sats,cpos) ->
 128 (* CSC: sats e' il numero di pi, ma non so cosa farmene! voglio il numero di
 129    argomenti da saltare, come prima! *)
 130              if cpos < List.length args - 1 then
 131               List.nth args (cpos + 1) ::
 132                try snd (HExtlib.split_nth (cpos+sats+2) args) with Failure _->[]
 133              else
 134               args
 135        in
 136         (match args with
 137             [arg] -> idref (k ~context arg)
 138           | _ -> idref (Ast.Appl (List.map (k ~context) args)))
 139     | NCic.Match (NReference.Ref (uri,_) as r,outty,te,patterns) ->
 140         let name = NUri.name_of_uri uri in
 141 (* CSC
 142         let uri_str = UriManager.string_of_uri uri in
 143         let puri_str = sprintf "%s#xpointer(1/%d)" uri_str (typeno+1) in
 144         let ctor_puri j =
 145           UriManager.uri_of_string
 146             (sprintf "%s#xpointer(1/%d/%d)" uri_str (typeno+1) j)
 147         in
 148 *)
 149         let case_indty =
 150          name, None(*CSC Some (UriManager.uri_of_string puri_str)*) in
 151         let constructors, leftno =
 152          let _,leftno,tys,_,n = NCicEnvironment.get_checked_indtys r in
 153          let _,_,_,cl  = List.nth tys n in
 154           cl,leftno
 155         in
 156         let rec eat_branch n ctx ty pat =
 157           match (ty, pat) with
 158           | NCic.Prod (name, s, t), _ when n > 0 ->
 159              eat_branch (pred n) ctx t pat
 160           | NCic.Prod (_, _, t), NCic.Lambda (name, s, t') ->
 161               let cv, rhs = eat_branch 0 ((name,NCic.Decl s)::ctx) t t' in
 162               (Ast.Ident (name,None), Some (k ~context:ctx s)) :: cv, rhs
 163           | _, _ -> [], k ~context:ctx pat
 164         in
 165         let j = ref 0 in
 166         let patterns =
 167           try
 168             List.map2
 169               (fun (_, name, ty) pat ->
 170                 incr j;
 171                 let name,(capture_variables,rhs) =
 172                  match output_type with
 173                     `Term -> name, eat_branch leftno context ty pat
 174                   | `Pattern -> "_", ([], k ~context pat)
 175                 in
 176                  Ast.Pattern (name, None(*CSC Some (ctor_puri !j)*), capture_variables), rhs
 177               ) constructors patterns
 178           with Invalid_argument _ -> assert false
 179         in
 180         let indty =
 181          match output_type with
 182             `Pattern -> None
 183           | `Term -> Some case_indty
 184         in
 185          idref (Ast.Case (k ~context te, indty, Some (k ~context outty), patterns))
 186 ;;
 187
 188   (* persistent state *)
 189
 190 (*
 191 let initial_level2_patterns32 () = Hashtbl.create 211
 192 let initial_interpretations () = Hashtbl.create 211
 193
 194 let level2_patterns32 = ref (initial_level2_patterns32 ())
 195 (* symb -> id list ref *)
 196 let interpretations = ref (initial_interpretations ())
 197 *)
 198 let compiled32 = ref None
 199 (*
 200 let pattern32_matrix = ref []
 201 let counter = ref ~-1
 202
 203 let stack = ref []
 204
 205 let push () =
 206  stack := (!counter,!level2_patterns32,!interpretations,!compiled32,!pattern32_matrix)::!stack;
 207  counter := ~-1;
 208  level2_patterns32 := initial_level2_patterns32 ();
 209  interpretations := initial_interpretations ();
 210  compiled32 := None;
 211  pattern32_matrix := []
 212 ;;
 213
 214 let pop () =
 215  match !stack with
 216     [] -> assert false
 217   | (ocounter,olevel2_patterns32,ointerpretations,ocompiled32,opattern32_matrix)::old ->
 218    stack := old;
 219    counter := ocounter;
 220    level2_patterns32 := olevel2_patterns32;
 221    interpretations := ointerpretations;
 222    compiled32 := ocompiled32;
 223    pattern32_matrix := opattern32_matrix
 224 ;;
 225 *)
 226
 227 let get_compiled32 () =
 228   match !compiled32 with
 229   | None -> assert false
 230   | Some f -> Lazy.force f
 231
 232 let set_compiled32 f = compiled32 := Some f
 233
 234 let add_idrefs =
 235   List.fold_right (fun idref t -> Ast.AttributedTerm (`IdRef idref, t))
 236
 237 let instantiate32 idrefs env symbol args =
 238   let rec instantiate_arg = function
 239     | Ast.IdentArg (n, name) ->
 240         let t =
 241           try List.assoc name env
 242           with Not_found -> prerr_endline ("name not found in env: "^name);
 243                             assert false
 244         in
 245         let rec count_lambda = function
 246           | Ast.AttributedTerm (_, t) -> count_lambda t
 247           | Ast.Binder (`Lambda, _, body) -> 1 + count_lambda body
 248           | _ -> 0
 249         in
 250         let rec add_lambda t n =
 251           if n > 0 then
 252             let name = CicNotationUtil.fresh_name () in
 253             Ast.Binder (`Lambda, (Ast.Ident (name, None), None),
 254               Ast.Appl [add_lambda t (n - 1); Ast.Ident (name, None)])
 255           else
 256             t
 257         in
 258         add_lambda t (n - count_lambda t)
 259   in
 260   let head =
 261     let symbol = Ast.Symbol (symbol, 0) in
 262     add_idrefs idrefs symbol
 263   in
 264   if args = [] then head
 265   else Ast.Appl (head :: List.map instantiate_arg args)
 266
 267 let rec nast_of_cic1 status ~idref ~output_type ~metasenv ~subst ~context term =
 268   match (get_compiled32 ()) term with
 269   | None ->
 270      nast_of_cic0 status ~idref ~output_type ~metasenv ~subst
 271       (nast_of_cic1 status ~idref ~output_type ~metasenv ~subst) ~context term
 272   | Some (env, ctors, pid) ->
 273       let idrefs =
 274        List.map
 275         (fun term ->
 276           let attrterm =
 277            idref
 278             ~reference:
 279               (match term with NCic.Const nref -> nref | _ -> assert false)
 280            (CicNotationPt.Ident ("dummy",None))
 281           in
 282            match attrterm with
 283               Ast.AttributedTerm (`IdRef id, _) -> id
 284             | _ -> assert false
 285         ) ctors
 286       in
 287       let env =
 288        List.map
 289         (fun (name, term) ->
 290           name,
 291            nast_of_cic1 status ~idref ~output_type ~subst ~metasenv ~context
 292             term
 293         ) env
 294       in
 295       let _, symbol, args, _ =
 296         try
 297           TermAcicContent.find_level2_patterns32 pid
 298         with Not_found -> assert false
 299       in
 300       let ast = instantiate32 idrefs env symbol args in
 301       idref ast (*Ast.AttributedTerm (`IdRef (idref term), ast)*)
 302 ;;
 303
 304 let load_patterns32 t =
 305  let t =
 306   HExtlib.filter_map (function (true, ap, id) -> Some (ap, id) | _ -> None) t
 307  in
 308   set_compiled32 (lazy (Ncic2astMatcher.Matcher32.compiler t))
 309 in
 310  TermAcicContent.add_load_patterns32 load_patterns32;
 311  TermAcicContent.init ()
 312 ;;
 313
 314 (*
 315 let ast_of_acic ~output_type id_to_sort annterm =
 316   debug_print (lazy ("ast_of_acic <- "
 317     ^ CicPp.ppterm (Deannotate.deannotate_term annterm)));
 318   let term_info = { sort = id_to_sort; uri = Hashtbl.create 211 } in
 319   let ast = ast_of_acic1 ~output_type term_info annterm in
 320   debug_print (lazy ("ast_of_acic -> " ^ CicNotationPp.pp_term ast));
 321   ast, term_info.uri
 322
 323 let fresh_id =
 324   fun () ->
 325     incr counter;
 326     !counter
 327
 328 let add_interpretation dsc (symbol, args) appl_pattern =
 329   let id = fresh_id () in
 330   Hashtbl.add !level2_patterns32 id (dsc, symbol, args, appl_pattern);
 331   pattern32_matrix := (true, appl_pattern, id) :: !pattern32_matrix;
 332   load_patterns32 !pattern32_matrix;
 333   (try
 334     let ids = Hashtbl.find !interpretations symbol in
 335     ids := id :: !ids
 336   with Not_found -> Hashtbl.add !interpretations symbol (ref [id]));
 337   id
 338
 339 let get_all_interpretations () =
 340   List.map
 341     (function (_, _, id) ->
 342       let (dsc, _, _, _) =
 343         try
 344           Hashtbl.find !level2_patterns32 id
 345         with Not_found -> assert false
 346       in
 347       (id, dsc))
 348     !pattern32_matrix
 349
 350 let get_active_interpretations () =
 351   HExtlib.filter_map (function (true, _, id) -> Some id | _ -> None)
 352     !pattern32_matrix
 353
 354 let set_active_interpretations ids =
 355   let pattern32_matrix' =
 356     List.map
 357       (function
 358         | (_, ap, id) when List.mem id ids -> (true, ap, id)
 359         | (_, ap, id) -> (false, ap, id))
 360       !pattern32_matrix
 361   in
 362   pattern32_matrix := pattern32_matrix';
 363   load_patterns32 !pattern32_matrix
 364
 365 exception Interpretation_not_found
 366
 367 let lookup_interpretations symbol =
 368   try
 369    HExtlib.list_uniq
 370     (List.sort Pervasives.compare
 371      (List.map
 372       (fun id ->
 373         let (dsc, _, args, appl_pattern) =
 374           try
 375             Hashtbl.find !level2_patterns32 id
 376           with Not_found -> assert false
 377         in
 378         dsc, args, appl_pattern)
 379       !(Hashtbl.find !interpretations symbol)))
 380   with Not_found -> raise Interpretation_not_found
 381
 382 let remove_interpretation id =
 383   (try
 384     let dsc, symbol, _, _ = Hashtbl.find !level2_patterns32 id in
 385     let ids = Hashtbl.find !interpretations symbol in
 386     ids := List.filter ((<>) id) !ids;
 387     Hashtbl.remove !level2_patterns32 id;
 388   with Not_found -> raise Interpretation_not_found);
 389   pattern32_matrix :=
 390     List.filter (fun (_, _, id') -> id <> id') !pattern32_matrix;
 391   load_patterns32 !pattern32_matrix
 392
 393 let _ = load_patterns32 []
 394
 395 let instantiate_appl_pattern
 396   ~mk_appl ~mk_implicit ~term_of_uri env appl_pattern
 397 =
 398   let lookup name =
 399     try List.assoc name env
 400     with Not_found ->
 401       prerr_endline (sprintf "Name %s not found" name);
 402       assert false
 403   in
 404   let rec aux = function
 405     | Ast.UriPattern uri -> term_of_uri uri
 406     | Ast.ImplicitPattern -> mk_implicit false
 407     | Ast.VarPattern name -> lookup name
 408     | Ast.ApplPattern terms -> mk_appl (List.map aux terms)
 409   in
 410   aux appl_pattern
 411 *)
 412
 413 let nmap_sequent0 status ~idref ~metasenv ~subst (i,(n,context,ty)) =
 414  let module K = Content in
 415  let nast_of_cic =
 416   nast_of_cic1 status ~idref ~output_type:`Term ~metasenv ~subst in
 417  let context',_ =
 418   List.fold_right
 419    (fun item (res,context) ->
 420      match item with
 421       | name,NCic.Decl t ->
 422          Some
 423           (* We should call build_decl_item, but we have not computed *)
 424           (* the inner-types ==> we always produce a declaration      *)
 425           (`Declaration
 426             { K.dec_name = (Some name);
 427               K.dec_id = "-1";
 428               K.dec_inductive = false;
 429               K.dec_aref = "-1";
 430               K.dec_type = nast_of_cic ~context t
 431             })::res,item::context
 432       | name,NCic.Def (t,ty) ->
 433          Some
 434           (* We should call build_def_item, but we have not computed *)
 435           (* the inner-types ==> we always produce a declaration     *)
 436           (`Definition
 437              { K.def_name = (Some name);
 438                K.def_id = "-1";
 439                K.def_aref = "-1";
 440                K.def_term = nast_of_cic ~context t;
 441                K.def_type = nast_of_cic ~context ty
 442              })::res,item::context
 443    ) context ([],[])
 444  in
 445   ("-1",i,context',nast_of_cic ~context ty)
 446 ;;
 447
 448 let nmap_sequent status ~metasenv ~subst conjecture =
 449  let module K = Content in
 450  let ids_to_refs = Hashtbl.create 211 in
 451  let register_ref = Hashtbl.add ids_to_refs in
 452   nmap_sequent0 status ~idref:(idref register_ref) ~metasenv ~subst conjecture,
 453   ids_to_refs
 454 ;;
 455
 456 let object_prefix = "obj:";;
 457 let declaration_prefix = "decl:";;
 458 let definition_prefix = "def:";;
 459 let inductive_prefix = "ind:";;
 460 let joint_prefix = "joint:";;
 461
 462 let get_id =
 463  function
 464     Ast.AttributedTerm (`IdRef id, _) -> id
 465   | _ -> assert false
 466 ;;
 467
 468 let gen_id prefix seed =
 469  let res = prefix ^ string_of_int !seed in
 470   incr seed ;
 471   res
 472 ;;
 473
 474 let build_def_item seed context metasenv id n t ty =
 475  let module K = Content in
 476 (*
 477   try
 478    let sort = Hashtbl.find ids_to_inner_sorts id in
 479    if sort = `Prop then
 480        (let p =
 481         (acic2content seed context metasenv ?name:(name_of n) ~ids_to_inner_sorts  ~ids_to_inner_types t)
 482        in
 483         `Proof p;)
 484    else
 485 *)
 486       `Definition
 487         { K.def_name = Some n;
 488           K.def_id = gen_id definition_prefix seed;
 489           K.def_aref = id;
 490           K.def_term = t;
 491           K.def_type = ty
 492         }
 493 (*
 494   with
 495    Not_found -> assert false
 496 *)
 497
 498 let build_decl_item seed id n s =
 499  let module K = Content in
 500 (*
 501  let sort =
 502    try
 503     Some (Hashtbl.find ids_to_inner_sorts (Cic2acic.source_id_of_id id))
 504    with Not_found -> None
 505  in
 506  match sort with
 507  | Some `Prop ->
 508     `Hypothesis
 509       { K.dec_name = name_of n;
 510         K.dec_id = gen_id declaration_prefix seed;
 511         K.dec_inductive = false;
 512         K.dec_aref = id;
 513         K.dec_type = s
 514       }
 515  | _ ->
 516 *)
 517     `Declaration
 518       { K.dec_name = Some n;
 519         K.dec_id = gen_id declaration_prefix seed;
 520         K.dec_inductive = false;
 521         K.dec_aref = id;
 522         K.dec_type = s
 523       }
 524 ;;
 525
 526 let nmap_obj status (uri,_,metasenv,subst,kind) =
 527   let module K = Content in
 528   let ids_to_refs = Hashtbl.create 211 in
 529   let register_ref = Hashtbl.add ids_to_refs in
 530   let idref = idref register_ref in
 531   let nast_of_cic =
 532    nast_of_cic1 status ~idref ~output_type:`Term ~metasenv ~subst in
 533   let seed = ref 0 in
 534   let conjectures =
 535    match metasenv with
 536       [] -> None
 537     | _ -> (*Some (List.map (map_conjectures seed) metasenv)*)
 538       (*CSC: used to be the previous line, that uses seed *)
 539       Some (List.map (nmap_sequent0 status ~idref ~metasenv ~subst) metasenv)
 540   in
 541 let  build_constructors seed l =
 542       List.map
 543        (fun (_,n,ty) ->
 544            let ty = nast_of_cic ~context:[] ty in
 545            { K.dec_name = Some n;
 546              K.dec_id = gen_id declaration_prefix seed;
 547              K.dec_inductive = false;
 548              K.dec_aref = "";
 549              K.dec_type = ty
 550            }) l
 551 in
 552 let build_inductive b seed =
 553       fun (_,n,ty,cl) ->
 554         let ty = nast_of_cic ~context:[] ty in
 555         `Inductive
 556           { K.inductive_id = gen_id inductive_prefix seed;
 557             K.inductive_name = n;
 558             K.inductive_kind = b;
 559             K.inductive_type = ty;
 560             K.inductive_constructors = build_constructors seed cl
 561            }
 562 in
 563   let res =
 564    match kind with
 565     | NCic.Fixpoint (is_rec, ifl, _) -> assert false
 566     | NCic.Inductive (is_ind, lno, itl, _) ->
 567          (gen_id object_prefix seed, [], conjectures,
 568             `Joint
 569               { K.joint_id = gen_id joint_prefix seed;
 570                 K.joint_kind = `Inductive lno;
 571                 K.joint_defs = List.map (build_inductive is_ind seed) itl
 572               })
 573     | NCic.Constant (_,_,Some bo,ty,_) ->
 574        let ty = nast_of_cic ~context:[] ty in
 575        let bo = nast_of_cic ~context:[] bo in
 576         (gen_id object_prefix seed, [], conjectures,
 577           `Def (K.Const,ty,
 578             build_def_item seed [] [] (get_id bo) (NUri.name_of_uri uri) bo ty))
 579     | NCic.Constant (_,_,None,ty,_) ->
 580        let ty = nast_of_cic ~context:[] ty in
 581          (gen_id object_prefix seed, [], conjectures,
 582            `Decl (K.Const,
 583              (*CSC: ??? get_id ty here used to be the id of the axiom! *)
 584              build_decl_item seed (get_id ty) (NUri.name_of_uri uri) ty))
 585  in
 586   res,ids_to_refs
 587 ;;