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