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