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     | CicNotationPt.AttributedTerm (`Loc loc, term) ->
  80         let res = aux ~localize loc context term in
  81         if localize then
  82          NCicUntrusted.NCicHash.add localization_tbl res loc;
  83        res
  84     | CicNotationPt.AttributedTerm (_, term) -> aux ~localize loc context term
  85     | CicNotationPt.Appl (CicNotationPt.Symbol (symb, i) :: args) ->
  86         let cic_args = List.map (aux ~localize loc context) args in
  87         Disambiguate.resolve ~mk_choice ~env (Symbol (symb, i)) (`Args cic_args)
  88     | CicNotationPt.Appl terms ->
  89        NCic.Appl (List.map (aux ~localize loc context) terms)
  90     | CicNotationPt.Binder (binder_kind, (var, typ), body) ->
  91         let cic_type = aux_option ~localize loc context `Type typ in
  92         let cic_name = cic_name_of_name var  in
  93         let cic_body = aux ~localize loc (cic_name :: context) body in
  94         (match binder_kind with
  95         | `Lambda -> NCic.Lambda (cic_name, cic_type, cic_body)
  96         | `Pi
  97         | `Forall -> NCic.Prod (cic_name, cic_type, cic_body)
  98         | `Exists ->
  99             Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice (Symbol ("exists", 0))
 100               (`Args [ cic_type; NCic.Lambda (cic_name, cic_type, cic_body) ]))
 101     | CicNotationPt.Case (term, indty_ident, outtype, branches) ->
 102         let cic_term = aux ~localize loc context term in
 103         let cic_outtype = aux_option ~localize loc context `Term outtype in
 104         let do_branch ((_, _, args), term) =
 105          let rec do_branch' context = function
 106            | [] -> aux ~localize loc context term
 107            | (name, typ) :: tl ->
 108                let cic_name = cic_name_of_name name in
 109                let cic_body = do_branch' (cic_name :: context) tl in
 110                let typ =
 111                  match typ with
 112                  | None -> NCic.Implicit `Type
 113                  | Some typ -> aux ~localize loc context typ
 114                in
 115                NCic.Lambda (cic_name, typ, cic_body)
 116          in
 117           do_branch' context args
 118         in
 119         if create_dummy_ids then
 120          let branches =
 121           List.map
 122            (function
 123                Ast.Wildcard,term -> ("wildcard",None,[]), term
 124              | Ast.Pattern _,_ ->
 125                 raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 126                  (lazy (loc, "Syntax error: the left hand side of a "^
 127                    "branch pattern must be \"_\"")))
 128            ) branches
 129          in
 130          (*
 131           NCic.MutCase (ref, cic_outtype, cic_term,
 132             (List.map do_branch branches))
 133           *) ignore branches; assert false (* patterns not implemented yet *)
 134         else
 135          let indtype_ref =
 136           match indty_ident with
 137           | Some (indty_ident, _) ->
 138              (match Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice
 139                 (Id indty_ident) (`Args []) with
 140               | NCic.Const (NReference.Ref (_,NReference.Ind _) as r) -> r
 141               | NCic.Implicit _ ->
 142                  raise (Disambiguate.Try_again
 143                   (lazy "The type of the term to be matched is still unknown"))
 144               | t ->
 145                 raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 146                   (lazy (loc,"The type of the term to be matched "^
 147                           "is not (co)inductive: " ^ NCicPp.ppterm
 148                           ~metasenv:[] ~subst:[] ~context:[] t))))
 149           | None ->
 150               let rec fst_constructor =
 151                 function
 152                    (Ast.Pattern (head, _, _), _) :: _ -> head
 153                  | (Ast.Wildcard, _) :: tl -> fst_constructor tl
 154                  | [] -> raise (Invalid_choice (lazy (loc,"The type "^
 155                      "of the term to be matched cannot be determined "^
 156                      "because it is an inductive type without constructors "^
 157                      "or because all patterns use wildcards")))
 158               in
 159 (*
 160               DisambiguateTypes.Environment.iter
 161                   (fun k v ->
 162                       prerr_endline
 163                         (DisambiguateTypes.string_of_domain_item k ^ " => " ^
 164                         description_of_alias v)) env;
 165 *)
 166               (match Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice
 167                 (Id (fst_constructor branches)) (`Args []) with
 168               | NCic.Const (NReference.Ref (_,NReference.Con _) as r) ->
 169                    let b,_,_,_,_ = NCicEnvironment.get_checked_indtys r in
 170                    NReference.mk_indty b r
 171               | NCic.Implicit _ ->
 172                  raise (Disambiguate.Try_again
 173                   (lazy "The type of the term to be matched is still unknown"))
 174               | t ->
 175                 raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 176                   (lazy (loc,
 177                   "The type of the term to be matched is not (co)inductive: "
 178                   ^ NCicPp.ppterm ~metasenv:[] ~subst:[] ~context:[] t))))
 179          in
 180          let _,leftsno,itl,_,indtyp_no =
 181           NCicEnvironment.get_checked_indtys indtype_ref in
 182          let _,_,_,cl =
 183           try
 184            List.nth itl indtyp_no
 185           with _ -> assert false in
 186          let rec count_prod t =
 187                  match NCicReduction.whd ~subst:[] [] t with
 188                NCic.Prod (_, _, t) -> 1 + (count_prod t)
 189              | _ -> 0
 190          in
 191          let rec sort branches cl =
 192           match cl with
 193              [] ->
 194               let rec analyze unused unrecognized useless =
 195                function
 196                   [] ->
 197                    if unrecognized != [] then
 198                     raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 199                      (lazy
 200                        (loc,"Unrecognized constructors: " ^
 201                         String.concat " " unrecognized)))
 202                    else if useless > 0 then
 203                     raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 204                      (lazy
 205                        (loc,"The last " ^ string_of_int useless ^
 206                         "case" ^ if useless > 1 then "s are" else " is" ^
 207                         " unused")))
 208                    else
 209                     []
 210                 | (Ast.Wildcard,_)::tl when not unused ->
 211                     analyze true unrecognized useless tl
 212                 | (Ast.Pattern (head,_,_),_)::tl when not unused ->
 213                     analyze unused (head::unrecognized) useless tl
 214                 | _::tl -> analyze unused unrecognized (useless + 1) tl
 215               in
 216                analyze false [] 0 branches
 217            | (_,name,ty)::cltl ->
 218               let rec find_and_remove =
 219                function
 220                   [] ->
 221                    raise
 222                     (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 223                      (lazy (loc, "Missing case: " ^ name)))
 224                 | ((Ast.Wildcard, _) as branch :: _) as branches ->
 225                     branch, branches
 226                 | (Ast.Pattern (name',_,_),_) as branch :: tl
 227                    when name = name' ->
 228                     branch,tl
 229                 | branch::tl ->
 230                    let found,rest = find_and_remove tl in
 231                     found, branch::rest
 232               in
 233                let branch,tl = find_and_remove branches in
 234                match branch with
 235                   Ast.Pattern (name,y,args),term ->
 236                    if List.length args = count_prod ty - leftsno then
 237                     ((name,y,args),term)::sort tl cltl
 238                    else
 239                     raise
 240                      (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 241                       (lazy (loc,"Wrong number of arguments for " ^ name)))
 242                 | Ast.Wildcard,term ->
 243                    let rec mk_lambdas =
 244                     function
 245                        0 -> term
 246                      | n ->
 247                         CicNotationPt.Binder
 248                          (`Lambda, (CicNotationPt.Ident ("_", None), None),
 249                            mk_lambdas (n - 1))
 250                    in
 251                     (("wildcard",None,[]),
 252                      mk_lambdas (count_prod ty - leftsno)) :: sort tl cltl
 253          in
 254           let branches = sort branches cl in
 255            NCic.Match (indtype_ref, cic_outtype, cic_term,
 256             (List.map do_branch branches))
 257     | CicNotationPt.Cast (t1, t2) ->
 258         let cic_t1 = aux ~localize loc context t1 in
 259         let cic_t2 = aux ~localize loc context t2 in
 260         NCic.LetIn ("_",cic_t2,cic_t1, NCic.Rel 1)
 261     | CicNotationPt.LetIn ((name, typ), def, body) ->
 262         let cic_def = aux ~localize loc context def in
 263         let cic_name = cic_name_of_name name in
 264         let cic_typ =
 265           match typ with
 266           | None -> NCic.Implicit `Type
 267           | Some t -> aux ~localize loc context t
 268         in
 269         let cic_body = aux ~localize loc (cic_name :: context) body in
 270         NCic.LetIn (cic_name, cic_typ, cic_def, cic_body)
 271     | CicNotationPt.LetRec (_kind, _defs, _body) ->
 272        assert false (*
 273         let context' =
 274           List.fold_left
 275             (fun acc (_, (name, _), _, _) ->
 276               cic_name_of_name name :: acc)
 277             context defs
 278         in
 279         let cic_body =
 280          let unlocalized_body = aux ~localize:false loc context' body in
 281          match unlocalized_body with
 282             NCic.Rel n when n <= List.length defs -> `AvoidLetInNoAppl n
 283           | NCic.Appl (NCic.Rel n::l) when n <= List.length defs ->
 284              (try
 285                let l' =
 286                 List.map
 287                  (function t ->
 288                    let t',subst,metasenv =
 289                     CicMetaSubst.delift_rels [] [] (List.length defs) t
 290                    in
 291                     assert (subst=[]);
 292                     assert (metasenv=[]);
 293                     t') l
 294                in
 295                 (* We can avoid the LetIn. But maybe we need to recompute l'
 296                    so that it is localized *)
 297                 if localize then
 298                  match body with
 299                     CicNotationPt.AttributedTerm (_,CicNotationPt.Appl(_::l)) ->
 300                      (* since we avoid the letin, the context has no
 301                       * recfuns in it *)
 302                      let l' = List.map (aux ~localize loc context) l in
 303                       `AvoidLetIn (n,l')
 304                   | _ -> assert false
 305                 else
 306                  `AvoidLetIn (n,l')
 307               with
 308                CicMetaSubst.DeliftingARelWouldCaptureAFreeVariable ->
 309                 if localize then
 310                  `AddLetIn (aux ~localize loc context' body)
 311                 else
 312                  `AddLetIn unlocalized_body)
 313           | _ ->
 314              if localize then
 315               `AddLetIn (aux ~localize loc context' body)
 316              else
 317               `AddLetIn unlocalized_body
 318         in
 319         let inductiveFuns =
 320           List.map
 321             (fun (params, (name, typ), body, decr_idx) ->
 322               let add_binders kind t =
 323                List.fold_right
 324                 (fun var t -> CicNotationPt.Binder (kind, var, t)) params t
 325               in
 326               let cic_body =
 327                aux ~localize loc context' (add_binders `Lambda body) in
 328               let cic_type =
 329                aux_option ~localize loc context (Some `Type)
 330                 (HExtlib.map_option (add_binders `Pi) typ) in
 331               let name =
 332                 match cic_name_of_name name with
 333                 | NCic.Anonymous ->
 334                     CicNotationPt.fail loc
 335                       "Recursive functions cannot be anonymous"
 336                 | NCic.Name name -> name
 337               in
 338               (name, decr_idx, cic_type, cic_body))
 339             defs
 340         in
 341         let fix_or_cofix n =
 342          match kind with
 343             `Inductive -> NCic.Fix (n,inductiveFuns)
 344           | `CoInductive ->
 345               let coinductiveFuns =
 346                 List.map
 347                  (fun (name, _, typ, body) -> name, typ, body)
 348                  inductiveFuns
 349               in
 350                NCic.CoFix (n,coinductiveFuns)
 351         in
 352          let counter = ref ~-1 in
 353          let build_term _ (var,_,ty,_) t =
 354           incr counter;
 355           NCic.LetIn (NCic.Name var, fix_or_cofix !counter, ty, t)
 356          in
 357           (match cic_body with
 358               `AvoidLetInNoAppl n ->
 359                 let n' = List.length inductiveFuns - n in
 360                  fix_or_cofix n'
 361             | `AvoidLetIn (n,l) ->
 362                 let n' = List.length inductiveFuns - n in
 363                  NCic.Appl (fix_or_cofix n'::l)
 364             | `AddLetIn cic_body ->
 365                 List.fold_right (build_term inductiveFuns) inductiveFuns
 366                  cic_body)
 367 *)
 368     | CicNotationPt.Ident _
 369     | CicNotationPt.Uri _ when is_path -> raise Disambiguate.PathNotWellFormed
 370     | CicNotationPt.Ident (name, subst) ->
 371        assert (subst = None);
 372        (try
 373          NCic.Rel (find_in_context name context)
 374        with Not_found ->
 375          Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice (Id name) (`Args []))
 376     | CicNotationPt.Uri (name, subst) ->
 377        assert (subst = None);
 378        (try
 379          NCic.Const (NRef.reference_of_string name)
 380         with NRef.IllFormedReference _ ->
 381          CicNotationPt.fail loc "Ill formed reference")
 382     | CicNotationPt.Implicit -> NCic.Implicit `Term
 383     | CicNotationPt.UserInput -> assert false (*NCic.Implicit (Some `Hole)
 384 patterns not implemented *)
 385     | CicNotationPt.Num (num, i) ->
 386         Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice (Num i) (`Num_arg num)
 387     | CicNotationPt.Meta (index, subst) ->
 388         let cic_subst =
 389          List.map
 390           (function None -> assert false| Some t -> aux ~localize loc context t)
 391           subst
 392         in
 393          NCic.Meta (index, (0, NCic.Ctx cic_subst))
 394     | CicNotationPt.Sort `Prop -> NCic.Sort NCic.Prop
 395     | CicNotationPt.Sort `Set -> NCic.Sort (NCic.Type
 396        [false,NUri.uri_of_string "cic:/matita/pts/Type.univ"])
 397     | CicNotationPt.Sort (`Type _u) -> NCic.Sort (NCic.Type
 398        [false,NUri.uri_of_string "cic:/matita/pts/Type.univ"])
 399     | CicNotationPt.Sort (`NType s) -> NCic.Sort (NCic.Type
 400        [false,NUri.uri_of_string ("cic:/matita/pts/Type" ^ s ^ ".univ")])
 401     | CicNotationPt.Sort (`CProp _u) -> NCic.Sort (NCic.Type
 402        [false,NUri.uri_of_string "cic:/matita/pts/CProp.univ"])
 403     | CicNotationPt.Symbol (symbol, instance) ->
 404         Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice
 405          (Symbol (symbol, instance)) (`Args [])
 406     | CicNotationPt.Variable _
 407     | CicNotationPt.Magic _
 408     | CicNotationPt.Layout _
 409     | CicNotationPt.Literal _ -> assert false (* god bless Bologna *)
 410   and aux_option ~localize loc context annotation = function
 411     | None -> NCic.Implicit annotation
 412     | Some (CicNotationPt.AttributedTerm (`Loc loc, term)) ->
 413         let res = aux_option ~localize loc context annotation (Some term) in
 414         if localize then
 415           NCicUntrusted.NCicHash.add localization_tbl res loc;
 416         res
 417     | Some (CicNotationPt.AttributedTerm (_, term)) ->
 418         aux_option ~localize loc context annotation (Some term)
 419     | Some CicNotationPt.Implicit -> NCic.Implicit annotation
 420     | Some term -> aux ~localize loc context term
 421   in
 422    aux ~localize:true HExtlib.dummy_floc context ast
 423
 424 let interpretate_term ?(create_dummy_ids=false) ~context ~env ~uri ~is_path ast
 425      ~localization_tbl
 426 =
 427   let context = List.map fst context in
 428   interpretate_term ~create_dummy_ids ~context ~env ~uri ~is_path ast
 429 ~localization_tbl
 430 ;;
 431
 432 let disambiguate_term ~context ~metasenv ~subst ?goal
 433    ~mk_implicit ~description_of_alias ~mk_choice
 434    ~aliases ~universe ~coercion_db ~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:Disambiguate.domain_of_term
 461      ~interpretate_thing:(interpretate_term ~mk_choice (?create_dummy_ids:None))
 462      ~refine_thing:(refine_term ~coercion_db) (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          NCicEnvironment.add_constraint true (mk_type 1) (mk_type 2);
 489          NCicEnvironment.add_constraint true (mk_cprop 1) (mk_cprop 2);
 490          NCicEnvironment.add_constraint true (mk_cprop 1) (mk_type 2);
 491          NCicEnvironment.add_constraint true (mk_type 1) (mk_cprop 2);
 492          NCicEnvironment.add_constraint false (mk_cprop 1) (mk_type 1);
 493          NCicEnvironment.add_constraint false (mk_type 1) (mk_cprop 1);
 494
 495          NCicEnvironment.add_constraint false (mk_cprop 2) (mk_type 2);
 496          NCicEnvironment.add_constraint false (mk_type 2) (mk_cprop 2);
 497
 498 ;;
 499