helm/software/components/ng_disambiguation/nCicDisambiguate.ml

   1 (*
   2     ||M||  This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
   3     ||A||  Library of Mathematics, developed at the Computer Science
   4     ||T||  Department, University of Bologna, Italy.
   5     ||I||
   6     ||T||  HELM is free software; you can redistribute it and/or
   7     ||A||  modify it under the terms of the GNU General Public License
   8     \   /  version 2 or (at your option) any later version.
   9      \ /   This software is distributed as is, NO WARRANTY.
  10       V_______________________________________________________________ *)
  11
  12 (* $Id: nCic.ml 9058 2008-10-13 17:42:30Z tassi $ *)
  13
  14 open Printf
  15
  16 open DisambiguateTypes
  17 open UriManager
  18
  19 module Ast = CicNotationPt
  20 module NRef = NReference
  21
  22 let debug_print _ = ();;
  23 (* let debug_print s = prerr_endline (Lazy.force s);; *)
  24
  25 let cic_name_of_name = function
  26   | Ast.Ident (n, None) ->  n
  27   | _ -> assert false
  28 ;;
  29
  30 let refine_term
  31  metasenv subst context uri ~coercion_db ~use_coercions term _ ~localization_tbl=
  32   assert (uri=None);
  33   debug_print (lazy (sprintf "TEST_INTERPRETATION: %s"
  34     (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context term)));
  35   try
  36     let localise t =
  37       try NCicUntrusted.NCicHash.find localization_tbl t
  38       with Not_found ->
  39         prerr_endline (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t);
  40         assert false
  41     in
  42     let metasenv, subst, term, _ =
  43       NCicRefiner.typeof
  44         ~look_for_coercion:(
  45           if use_coercions then
  46            NCicCoercion.look_for_coercion coercion_db
  47           else (fun _ _ _ _ _ -> []))
  48         metasenv subst context term None ~localise
  49     in
  50      Disambiguate.Ok (term, metasenv, subst, ())
  51   with
  52   | NCicRefiner.Uncertain loc_msg ->
  53       debug_print (lazy ("UNCERTAIN: [" ^ snd (Lazy.force loc_msg) ^ "] " ^
  54         NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context term)) ;
  55       Disambiguate.Uncertain loc_msg
  56   | NCicRefiner.RefineFailure loc_msg ->
  57       debug_print (lazy (sprintf "PRUNED:\nterm%s\nmessage:%s"
  58         (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context term) (snd(Lazy.force loc_msg))));
  59       Disambiguate.Ko loc_msg
  60 ;;
  61
  62   (* TODO move it to Cic *)
  63 let find_in_context name context =
  64   let rec aux acc = function
  65     | [] -> raise Not_found
  66     | hd :: _ when hd = name -> acc
  67     | _ :: tl ->  aux (acc + 1) tl
  68   in
  69   aux 1 context
  70
  71 let interpretate_term
  72   ?(create_dummy_ids=false) ~mk_choice ~context ~env ~uri ~is_path ast
  73   ~localization_tbl
  74 =
  75   (* create_dummy_ids shouldbe used only for interpretating patterns *)
  76   assert (uri = None);
  77
  78   let rec aux ~localize loc context = function
  79     t ->
  80             let res =
  81     match t with
  82     | CicNotationPt.AttributedTerm (`Loc loc, term) ->
  83         let res = aux ~localize loc context term in
  84         if localize then
  85          NCicUntrusted.NCicHash.add localization_tbl res loc;
  86        res
  87     | CicNotationPt.AttributedTerm (_, term) -> aux ~localize loc context term
  88     | CicNotationPt.Appl (CicNotationPt.Symbol (symb, i) :: args) ->
  89         let cic_args = List.map (aux ~localize loc context) args in
  90         Disambiguate.resolve ~mk_choice ~env (Symbol (symb, i)) (`Args cic_args)
  91     | CicNotationPt.Appl terms ->
  92        NCic.Appl (List.map (aux ~localize loc context) terms)
  93     | CicNotationPt.Binder (binder_kind, (var, typ), body) ->
  94         let cic_type = aux_option ~localize loc context `Type typ in
  95         let cic_name = cic_name_of_name var  in
  96         let cic_body = aux ~localize loc (cic_name :: context) body in
  97         (match binder_kind with
  98         | `Lambda -> NCic.Lambda (cic_name, cic_type, cic_body)
  99         | `Pi
 100         | `Forall -> NCic.Prod (cic_name, cic_type, cic_body)
 101         | `Exists ->
 102             Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice (Symbol ("exists", 0))
 103               (`Args [ cic_type; NCic.Lambda (cic_name, cic_type, cic_body) ]))
 104     | CicNotationPt.Case (term, indty_ident, outtype, branches) ->
 105         let cic_term = aux ~localize loc context term in
 106         let cic_outtype = aux_option ~localize loc context `Term outtype in
 107         let do_branch ((_, _, args), term) =
 108          let rec do_branch' context = function
 109            | [] -> aux ~localize loc context term
 110            | (name, typ) :: tl ->
 111                let cic_name = cic_name_of_name name in
 112                let cic_body = do_branch' (cic_name :: context) tl in
 113                let typ =
 114                  match typ with
 115                  | None -> NCic.Implicit `Type
 116                  | Some typ -> aux ~localize loc context typ
 117                in
 118                NCic.Lambda (cic_name, typ, cic_body)
 119          in
 120           do_branch' context args
 121         in
 122         if create_dummy_ids then
 123          let branches =
 124           List.map
 125            (function
 126                Ast.Wildcard,term -> ("wildcard",None,[]), term
 127              | Ast.Pattern _,_ ->
 128                 raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 129                  (lazy (loc, "Syntax error: the left hand side of a "^
 130                    "branch pattern must be \"_\"")))
 131            ) branches
 132          in
 133          (*
 134           NCic.MutCase (ref, cic_outtype, cic_term,
 135             (List.map do_branch branches))
 136           *) ignore branches; assert false (* patterns not implemented yet *)
 137         else
 138          let indtype_ref =
 139           match indty_ident with
 140           | Some (indty_ident, _) ->
 141              (match Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice
 142                 (Id indty_ident) (`Args []) with
 143               | NCic.Const (NReference.Ref (_,NReference.Ind _) as r) -> r
 144               | NCic.Implicit _ ->
 145                  raise (Disambiguate.Try_again
 146                   (lazy "The type of the term to be matched is still unknown"))
 147               | t ->
 148                 raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 149                   (lazy (loc,"The type of the term to be matched "^
 150                           "is not (co)inductive: " ^ NCicPp.ppterm
 151                           ~metasenv:[] ~subst:[] ~context:[] t))))
 152           | None ->
 153               let rec fst_constructor =
 154                 function
 155                    (Ast.Pattern (head, _, _), _) :: _ -> head
 156                  | (Ast.Wildcard, _) :: tl -> fst_constructor tl
 157                  | [] -> raise (Invalid_choice (lazy (loc,"The type "^
 158                      "of the term to be matched cannot be determined "^
 159                      "because it is an inductive type without constructors "^
 160                      "or because all patterns use wildcards")))
 161               in
 162 (*
 163               DisambiguateTypes.Environment.iter
 164                   (fun k v ->
 165                       prerr_endline
 166                         (DisambiguateTypes.string_of_domain_item k ^ " => " ^
 167                         description_of_alias v)) env;
 168 *)
 169               (match Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice
 170                 (Id (fst_constructor branches)) (`Args []) with
 171               | NCic.Const (NReference.Ref (_,NReference.Con _) as r) ->
 172                    let b,_,_,_,_ = NCicEnvironment.get_checked_indtys r in
 173                    NReference.mk_indty b r
 174               | NCic.Implicit _ ->
 175                  raise (Disambiguate.Try_again
 176                   (lazy "The type of the term to be matched is still unknown"))
 177               | t ->
 178                 raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 179                   (lazy (loc,
 180                   "The type of the term to be matched is not (co)inductive: "
 181                   ^ NCicPp.ppterm ~metasenv:[] ~subst:[] ~context:[] t))))
 182          in
 183          let _,leftsno,itl,_,indtyp_no =
 184           NCicEnvironment.get_checked_indtys indtype_ref in
 185          let _,_,_,cl =
 186           try
 187            List.nth itl indtyp_no
 188           with _ -> assert false in
 189          let rec count_prod t =
 190            match NCicReduction.whd [] t with
 191                NCic.Prod (_, _, t) -> 1 + (count_prod t)
 192              | _ -> 0
 193          in
 194          let rec sort branches cl =
 195           match cl with
 196              [] ->
 197               let rec analyze unused unrecognized useless =
 198                function
 199                   [] ->
 200                    if unrecognized != [] then
 201                     raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 202                      (lazy
 203                        (loc,"Unrecognized constructors: " ^
 204                         String.concat " " unrecognized)))
 205                    else if useless > 0 then
 206                     raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 207                      (lazy
 208                        (loc,"The last " ^ string_of_int useless ^
 209                         "case" ^ if useless > 1 then "s are" else " is" ^
 210                         " unused")))
 211                    else
 212                     []
 213                 | (Ast.Wildcard,_)::tl when not unused ->
 214                     analyze true unrecognized useless tl
 215                 | (Ast.Pattern (head,_,_),_)::tl when not unused ->
 216                     analyze unused (head::unrecognized) useless tl
 217                 | _::tl -> analyze unused unrecognized (useless + 1) tl
 218               in
 219                analyze false [] 0 branches
 220            | (_,name,ty)::cltl ->
 221               let rec find_and_remove =
 222                function
 223                   [] ->
 224                    raise
 225                     (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 226                      (lazy (loc, "Missing case: " ^ name)))
 227                 | ((Ast.Wildcard, _) as branch :: _) as branches ->
 228                     branch, branches
 229                 | (Ast.Pattern (name',_,_),_) as branch :: tl
 230                    when name = name' ->
 231                     branch,tl
 232                 | branch::tl ->
 233                    let found,rest = find_and_remove tl in
 234                     found, branch::rest
 235               in
 236                let branch,tl = find_and_remove branches in
 237                match branch with
 238                   Ast.Pattern (name,y,args),term ->
 239                    if List.length args = count_prod ty - leftsno then
 240                     ((name,y,args),term)::sort tl cltl
 241                    else
 242                     raise
 243                      (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 244                       (lazy (loc,"Wrong number of arguments for " ^ name)))
 245                 | Ast.Wildcard,term ->
 246                    let rec mk_lambdas =
 247                     function
 248                        0 -> term
 249                      | n ->
 250                         CicNotationPt.Binder
 251                          (`Lambda, (CicNotationPt.Ident ("_", None), None),
 252                            mk_lambdas (n - 1))
 253                    in
 254                     (("wildcard",None,[]),
 255                      mk_lambdas (count_prod ty - leftsno)) :: sort tl cltl
 256          in
 257           let branches = sort branches cl in
 258            NCic.Match (indtype_ref, cic_outtype, cic_term,
 259             (List.map do_branch branches))
 260     | CicNotationPt.Cast (t1, t2) ->
 261         let cic_t1 = aux ~localize loc context t1 in
 262         let cic_t2 = aux ~localize loc context t2 in
 263         NCic.LetIn ("_",cic_t2,cic_t1, NCic.Rel 1)
 264     | CicNotationPt.LetIn ((name, typ), def, body) ->
 265         let cic_def = aux ~localize loc context def in
 266         let cic_name = cic_name_of_name name in
 267         let cic_typ =
 268           match typ with
 269           | None -> NCic.Implicit `Type
 270           | Some t -> aux ~localize loc context t
 271         in
 272         let cic_body = aux ~localize loc (cic_name :: context) body in
 273         NCic.LetIn (cic_name, cic_typ, cic_def, cic_body)
 274     | CicNotationPt.LetRec (_kind, _defs, _body) ->
 275        assert false (*
 276         let context' =
 277           List.fold_left
 278             (fun acc (_, (name, _), _, _) ->
 279               cic_name_of_name name :: acc)
 280             context defs
 281         in
 282         let cic_body =
 283          let unlocalized_body = aux ~localize:false loc context' body in
 284          match unlocalized_body with
 285             NCic.Rel n when n <= List.length defs -> `AvoidLetInNoAppl n
 286           | NCic.Appl (NCic.Rel n::l) when n <= List.length defs ->
 287              (try
 288                let l' =
 289                 List.map
 290                  (function t ->
 291                    let t',subst,metasenv =
 292                     CicMetaSubst.delift_rels [] [] (List.length defs) t
 293                    in
 294                     assert (subst=[]);
 295                     assert (metasenv=[]);
 296                     t') l
 297                in
 298                 (* We can avoid the LetIn. But maybe we need to recompute l'
 299                    so that it is localized *)
 300                 if localize then
 301                  match body with
 302                     CicNotationPt.AttributedTerm (_,CicNotationPt.Appl(_::l)) ->
 303                      (* since we avoid the letin, the context has no
 304                       * recfuns in it *)
 305                      let l' = List.map (aux ~localize loc context) l in
 306                       `AvoidLetIn (n,l')
 307                   | _ -> assert false
 308                 else
 309                  `AvoidLetIn (n,l')
 310               with
 311                CicMetaSubst.DeliftingARelWouldCaptureAFreeVariable ->
 312                 if localize then
 313                  `AddLetIn (aux ~localize loc context' body)
 314                 else
 315                  `AddLetIn unlocalized_body)
 316           | _ ->
 317              if localize then
 318               `AddLetIn (aux ~localize loc context' body)
 319              else
 320               `AddLetIn unlocalized_body
 321         in
 322         let inductiveFuns =
 323           List.map
 324             (fun (params, (name, typ), body, decr_idx) ->
 325               let add_binders kind t =
 326                List.fold_right
 327                 (fun var t -> CicNotationPt.Binder (kind, var, t)) params t
 328               in
 329               let cic_body =
 330                aux ~localize loc context' (add_binders `Lambda body) in
 331               let cic_type =
 332                aux_option ~localize loc context (Some `Type)
 333                 (HExtlib.map_option (add_binders `Pi) typ) in
 334               let name =
 335                 match cic_name_of_name name with
 336                 | NCic.Anonymous ->
 337                     CicNotationPt.fail loc
 338                       "Recursive functions cannot be anonymous"
 339                 | NCic.Name name -> name
 340               in
 341               (name, decr_idx, cic_type, cic_body))
 342             defs
 343         in
 344         let fix_or_cofix n =
 345          match kind with
 346             `Inductive -> NCic.Fix (n,inductiveFuns)
 347           | `CoInductive ->
 348               let coinductiveFuns =
 349                 List.map
 350                  (fun (name, _, typ, body) -> name, typ, body)
 351                  inductiveFuns
 352               in
 353                NCic.CoFix (n,coinductiveFuns)
 354         in
 355          let counter = ref ~-1 in
 356          let build_term _ (var,_,ty,_) t =
 357           incr counter;
 358           NCic.LetIn (NCic.Name var, fix_or_cofix !counter, ty, t)
 359          in
 360           (match cic_body with
 361               `AvoidLetInNoAppl n ->
 362                 let n' = List.length inductiveFuns - n in
 363                  fix_or_cofix n'
 364             | `AvoidLetIn (n,l) ->
 365                 let n' = List.length inductiveFuns - n in
 366                  NCic.Appl (fix_or_cofix n'::l)
 367             | `AddLetIn cic_body ->
 368                 List.fold_right (build_term inductiveFuns) inductiveFuns
 369                  cic_body)
 370 *)
 371     | CicNotationPt.Ident _
 372     | CicNotationPt.Uri _ when is_path -> raise Disambiguate.PathNotWellFormed
 373     | CicNotationPt.Ident (name, subst) ->
 374        assert (subst = None);
 375        (try
 376          NCic.Rel (find_in_context name context)
 377        with Not_found ->
 378          Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice (Id name) (`Args []))
 379     | CicNotationPt.Uri (name, subst) ->
 380        assert (subst = None);
 381        (try
 382          NCic.Const (NRef.reference_of_string name)
 383         with NRef.IllFormedReference _ ->
 384          CicNotationPt.fail loc "Ill formed reference")
 385     | CicNotationPt.Implicit -> NCic.Implicit `Term
 386     | CicNotationPt.UserInput -> assert false (*NCic.Implicit (Some `Hole)
 387 patterns not implemented *)
 388     | CicNotationPt.Num (num, i) ->
 389         Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice (Num i) (`Num_arg num)
 390     | CicNotationPt.Meta (index, subst) ->
 391         let cic_subst =
 392          List.map
 393           (function None -> assert false| Some t -> aux ~localize loc context t)
 394           subst
 395         in
 396          NCic.Meta (index, (0, NCic.Ctx cic_subst))
 397     | CicNotationPt.Sort `Prop -> NCic.Sort NCic.Prop
 398     | CicNotationPt.Sort `Set -> NCic.Sort (NCic.Type
 399        [false,NUri.uri_of_string "cic:/matita/pts/Type.univ"])
 400     | CicNotationPt.Sort (`Type _u) -> NCic.Sort (NCic.Type
 401        [false,NUri.uri_of_string "cic:/matita/pts/Type.univ"])
 402     | CicNotationPt.Sort (`CProp _u) -> NCic.Sort (NCic.Type
 403        [false,NUri.uri_of_string "cic:/matita/pts/CProp.univ"])
 404     | CicNotationPt.Symbol (symbol, instance) ->
 405         Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice
 406          (Symbol (symbol, instance)) (`Args [])
 407     | _ -> assert false (* god bless Bologna *)
 408
 409             in
 410 (*             prerr_endline (NCicPp.ppterm ~metasenv:[] ~context:[] ~subst:[] res); *)
 411             res
 412   and aux_option ~localize loc context annotation = function
 413     | None -> NCic.Implicit annotation
 414     | Some (CicNotationPt.AttributedTerm (`Loc loc, term)) ->
 415         let res = aux_option ~localize loc context annotation (Some term) in
 416         if localize then
 417           NCicUntrusted.NCicHash.add localization_tbl res loc;
 418         res
 419     | Some (CicNotationPt.AttributedTerm (_, term)) ->
 420         aux_option ~localize loc context annotation (Some term)
 421     | Some CicNotationPt.Implicit -> NCic.Implicit annotation
 422     | Some term -> aux ~localize loc context term
 423   in
 424    aux ~localize:true HExtlib.dummy_floc context ast
 425
 426 let interpretate_term ?(create_dummy_ids=false) ~context ~env ~uri ~is_path ast
 427      ~localization_tbl
 428 =
 429   let context = List.map fst context in
 430   interpretate_term ~create_dummy_ids ~context ~env ~uri ~is_path ast
 431 ~localization_tbl
 432 ;;
 433
 434 let domain_of_term ~context =
 435   Disambiguate.domain_of_ast_term ~context
 436 ;;
 437
 438 let disambiguate_term ~context ~metasenv ~subst ?goal
 439    ~mk_implicit ~description_of_alias ~mk_choice
 440    ~aliases ~universe ~coercion_db ~lookup_in_library
 441    (text,prefix_len,term)
 442  =
 443   let mk_localization_tbl x = NCicUntrusted.NCicHash.create x in
 444   let hint =
 445    match goal with
 446       None -> (fun _ y -> y),(fun x -> x)
 447     | Some n ->
 448        (fun metasenv y ->
 449          let _,_,ty = NCicUtils.lookup_meta n metasenv in
 450           NCic.LetIn ("_",ty,y,NCic.Rel 1)),
 451        (function
 452         | Disambiguate.Ok (t,m,s,ug) ->
 453             (match t with
 454             | NCic.LetIn ("_",_,y,NCic.Rel 1) -> Disambiguate.Ok (y,m,s,ug)
 455             | _ -> assert false)
 456         | k -> k)
 457   in
 458    let res,b =
 459     MultiPassDisambiguator.disambiguate_thing
 460      ~freshen_thing:CicNotationUtil.freshen_term
 461      ~context ~metasenv ~initial_ugraph:() ~aliases
 462      ~mk_implicit ~description_of_alias
 463      ~string_context_of_context:(List.map (fun (x,_) -> Some x))
 464      ~universe ~uri:None ~pp_thing:CicNotationPp.pp_term
 465      ~passes:(MultiPassDisambiguator.passes ())
 466      ~lookup_in_library ~domain_of_thing:domain_of_term
 467      ~interpretate_thing:(interpretate_term ~mk_choice (?create_dummy_ids:None))
 468      ~refine_thing:(refine_term ~coercion_db) (text,prefix_len,term)
 469      ~mk_localization_tbl ~hint ~subst
 470    in
 471     List.map (function (a,b,c,d,_) -> a,b,c,d) res, b
 472 ;;
 473
 474 let _ =
 475 let mk_type n =
 476   if n = 0 then
 477      [false, NUri.uri_of_string ("cic:/matita/pts/Type.univ")]
 478   else
 479      [false, NUri.uri_of_string ("cic:/matita/pts/Type"^string_of_int n^".univ")]
 480 in
 481 let mk_cprop n =
 482   if n = 0 then
 483     [false, NUri.uri_of_string ("cic:/matita/pts/CProp.univ")]
 484   else
 485     [false, NUri.uri_of_string ("cic:/matita/pts/CProp"^string_of_int n^".univ")]
 486 in
 487          NCicEnvironment.add_constraint true (mk_type 0) (mk_type 1);
 488          NCicEnvironment.add_constraint true (mk_cprop 0) (mk_cprop 1);
 489          NCicEnvironment.add_constraint true (mk_cprop 0) (mk_type 1);
 490          NCicEnvironment.add_constraint true (mk_type 0) (mk_cprop 1);
 491          NCicEnvironment.add_constraint false (mk_cprop 0) (mk_type 0);
 492          NCicEnvironment.add_constraint false (mk_type 0) (mk_cprop 0);
 493 ;;
 494