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 NCicUntrusted.NCicHash.add localization_tbl res loc;
  79          res
  80     | CicNotationPt.AttributedTerm (_, term) -> aux ~localize loc context term
  81     | CicNotationPt.Appl (CicNotationPt.Symbol (symb, i) :: args) ->
  82         let cic_args = List.map (aux ~localize loc context) args in
  83         Disambiguate.resolve ~mk_choice ~env (Symbol (symb, i)) (`Args cic_args)
  84     | CicNotationPt.Appl terms ->
  85        NCic.Appl (List.map (aux ~localize loc context) terms)
  86     | CicNotationPt.Binder (binder_kind, (var, typ), body) ->
  87         let cic_type = aux_option ~localize loc context `Type typ in
  88         let cic_name = cic_name_of_name var  in
  89         let cic_body = aux ~localize loc (cic_name :: context) body in
  90         (match binder_kind with
  91         | `Lambda -> NCic.Lambda (cic_name, cic_type, cic_body)
  92         | `Pi
  93         | `Forall -> NCic.Prod (cic_name, cic_type, cic_body)
  94         | `Exists ->
  95             Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice (Symbol ("exists", 0))
  96               (`Args [ cic_type; NCic.Lambda (cic_name, cic_type, cic_body) ]))
  97     | CicNotationPt.Case (term, indty_ident, outtype, branches) ->
  98         let cic_term = aux ~localize loc context term in
  99         let cic_outtype = aux_option ~localize loc context `Term outtype in
 100         let do_branch ((_, _, args), term) =
 101          let rec do_branch' context = function
 102            | [] -> aux ~localize loc context term
 103            | (name, typ) :: tl ->
 104                let cic_name = cic_name_of_name name in
 105                let cic_body = do_branch' (cic_name :: context) tl in
 106                let typ =
 107                  match typ with
 108                  | None -> NCic.Implicit `Type
 109                  | Some typ -> aux ~localize loc context typ
 110                in
 111                NCic.Lambda (cic_name, typ, cic_body)
 112          in
 113           do_branch' context args
 114         in
 115         if create_dummy_ids then
 116          let branches =
 117           List.map
 118            (function
 119                Ast.Wildcard,term -> ("wildcard",None,[]), term
 120              | Ast.Pattern _,_ ->
 121                 raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 122                  (lazy (loc, "Syntax error: the left hand side of a "^
 123                    "branch pattern must be \"_\"")))
 124            ) branches
 125          in
 126          (*
 127           NCic.MutCase (ref, cic_outtype, cic_term,
 128             (List.map do_branch branches))
 129           *) ignore branches; assert false (* patterns not implemented yet *)
 130         else
 131          let indtype_ref =
 132           match indty_ident with
 133           | Some (indty_ident, _) ->
 134              (match Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice
 135                 (Id indty_ident) (`Args []) with
 136               | NCic.Const (NReference.Ref (_,NReference.Ind _) as r) -> r
 137               | NCic.Implicit _ ->
 138                  raise (Disambiguate.Try_again
 139                   (lazy "The type of the term to be matched is still unknown"))
 140               | t ->
 141                 raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 142                   (lazy (loc,"The type of the term to be matched "^
 143                           "is not (co)inductive: " ^ NCicPp.ppterm
 144                           ~metasenv:[] ~subst:[] ~context:[] t))))
 145           | None ->
 146               let rec fst_constructor =
 147                 function
 148                    (Ast.Pattern (head, _, _), _) :: _ -> head
 149                  | (Ast.Wildcard, _) :: tl -> fst_constructor tl
 150                  | [] -> raise (Invalid_choice (lazy (loc,"The type "^
 151                      "of the term to be matched cannot be determined "^
 152                      "because it is an inductive type without constructors "^
 153                      "or because all patterns use wildcards")))
 154               in
 155 (*
 156               DisambiguateTypes.Environment.iter
 157                   (fun k v ->
 158                       prerr_endline
 159                         (DisambiguateTypes.string_of_domain_item k ^ " => " ^
 160                         description_of_alias v)) env;
 161 *)
 162               (match Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice
 163                 (Id (fst_constructor branches)) (`Args []) with
 164               | NCic.Const (NReference.Ref (_,NReference.Con _) as r) ->
 165                    let b,_,_,_,_ = NCicEnvironment.get_checked_indtys r in
 166                    NReference.mk_indty b r
 167               | NCic.Implicit _ ->
 168                  raise (Disambiguate.Try_again
 169                   (lazy "The type of the term to be matched is still unknown"))
 170               | t ->
 171                 raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 172                   (lazy (loc,
 173                   "The type of the term to be matched is not (co)inductive: "
 174                   ^ NCicPp.ppterm ~metasenv:[] ~subst:[] ~context:[] t))))
 175          in
 176          let _,leftsno,itl,_,indtyp_no =
 177           NCicEnvironment.get_checked_indtys indtype_ref in
 178          let _,_,_,cl =
 179           try
 180            List.nth itl indtyp_no
 181           with _ -> assert false in
 182          let rec count_prod t =
 183            match NCicReduction.whd [] t with
 184                NCic.Prod (_, _, t) -> 1 + (count_prod t)
 185              | _ -> 0
 186          in
 187          let rec sort branches cl =
 188           match cl with
 189              [] ->
 190               let rec analyze unused unrecognized useless =
 191                function
 192                   [] ->
 193                    if unrecognized != [] then
 194                     raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 195                      (lazy
 196                        (loc,"Unrecognized constructors: " ^
 197                         String.concat " " unrecognized)))
 198                    else if useless > 0 then
 199                     raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 200                      (lazy
 201                        (loc,"The last " ^ string_of_int useless ^
 202                         "case" ^ if useless > 1 then "s are" else " is" ^
 203                         " unused")))
 204                    else
 205                     []
 206                 | (Ast.Wildcard,_)::tl when not unused ->
 207                     analyze true unrecognized useless tl
 208                 | (Ast.Pattern (head,_,_),_)::tl when not unused ->
 209                     analyze unused (head::unrecognized) useless tl
 210                 | _::tl -> analyze unused unrecognized (useless + 1) tl
 211               in
 212                analyze false [] 0 branches
 213            | (_,name,ty)::cltl ->
 214               let rec find_and_remove =
 215                function
 216                   [] ->
 217                    raise
 218                     (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 219                      (lazy (loc, "Missing case: " ^ name)))
 220                 | ((Ast.Wildcard, _) as branch :: _) as branches ->
 221                     branch, branches
 222                 | (Ast.Pattern (name',_,_),_) as branch :: tl
 223                    when name = name' ->
 224                     branch,tl
 225                 | branch::tl ->
 226                    let found,rest = find_and_remove tl in
 227                     found, branch::rest
 228               in
 229                let branch,tl = find_and_remove branches in
 230                match branch with
 231                   Ast.Pattern (name,y,args),term ->
 232                    if List.length args = count_prod ty - leftsno then
 233                     ((name,y,args),term)::sort tl cltl
 234                    else
 235                     raise
 236                      (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 237                       (lazy (loc,"Wrong number of arguments for " ^ name)))
 238                 | Ast.Wildcard,term ->
 239                    let rec mk_lambdas =
 240                     function
 241                        0 -> term
 242                      | n ->
 243                         CicNotationPt.Binder
 244                          (`Lambda, (CicNotationPt.Ident ("_", None), None),
 245                            mk_lambdas (n - 1))
 246                    in
 247                     (("wildcard",None,[]),
 248                      mk_lambdas (count_prod ty - leftsno)) :: sort tl cltl
 249          in
 250           let branches = sort branches cl in
 251            NCic.Match (indtype_ref, cic_outtype, cic_term,
 252             (List.map do_branch branches))
 253     | CicNotationPt.Cast (t1, t2) ->
 254         let cic_t1 = aux ~localize loc context t1 in
 255         let cic_t2 = aux ~localize loc context t2 in
 256         NCic.LetIn ("_",cic_t2,cic_t1, NCic.Rel 1)
 257     | CicNotationPt.LetIn ((name, typ), def, body) ->
 258         let cic_def = aux ~localize loc context def in
 259         let cic_name = cic_name_of_name name in
 260         let cic_typ =
 261           match typ with
 262           | None -> NCic.Implicit `Type
 263           | Some t -> aux ~localize loc context t
 264         in
 265         let cic_body = aux ~localize loc (cic_name :: context) body in
 266         NCic.LetIn (cic_name, cic_typ, cic_def, cic_body)
 267     | CicNotationPt.LetRec (_kind, _defs, _body) ->
 268        assert false (*
 269         let context' =
 270           List.fold_left
 271             (fun acc (_, (name, _), _, _) ->
 272               cic_name_of_name name :: acc)
 273             context defs
 274         in
 275         let cic_body =
 276          let unlocalized_body = aux ~localize:false loc context' body in
 277          match unlocalized_body with
 278             NCic.Rel n when n <= List.length defs -> `AvoidLetInNoAppl n
 279           | NCic.Appl (NCic.Rel n::l) when n <= List.length defs ->
 280              (try
 281                let l' =
 282                 List.map
 283                  (function t ->
 284                    let t',subst,metasenv =
 285                     CicMetaSubst.delift_rels [] [] (List.length defs) t
 286                    in
 287                     assert (subst=[]);
 288                     assert (metasenv=[]);
 289                     t') l
 290                in
 291                 (* We can avoid the LetIn. But maybe we need to recompute l'
 292                    so that it is localized *)
 293                 if localize then
 294                  match body with
 295                     CicNotationPt.AttributedTerm (_,CicNotationPt.Appl(_::l)) ->
 296                      (* since we avoid the letin, the context has no
 297                       * recfuns in it *)
 298                      let l' = List.map (aux ~localize loc context) l in
 299                       `AvoidLetIn (n,l')
 300                   | _ -> assert false
 301                 else
 302                  `AvoidLetIn (n,l')
 303               with
 304                CicMetaSubst.DeliftingARelWouldCaptureAFreeVariable ->
 305                 if localize then
 306                  `AddLetIn (aux ~localize loc context' body)
 307                 else
 308                  `AddLetIn unlocalized_body)
 309           | _ ->
 310              if localize then
 311               `AddLetIn (aux ~localize loc context' body)
 312              else
 313               `AddLetIn unlocalized_body
 314         in
 315         let inductiveFuns =
 316           List.map
 317             (fun (params, (name, typ), body, decr_idx) ->
 318               let add_binders kind t =
 319                List.fold_right
 320                 (fun var t -> CicNotationPt.Binder (kind, var, t)) params t
 321               in
 322               let cic_body =
 323                aux ~localize loc context' (add_binders `Lambda body) in
 324               let cic_type =
 325                aux_option ~localize loc context (Some `Type)
 326                 (HExtlib.map_option (add_binders `Pi) typ) in
 327               let name =
 328                 match cic_name_of_name name with
 329                 | NCic.Anonymous ->
 330                     CicNotationPt.fail loc
 331                       "Recursive functions cannot be anonymous"
 332                 | NCic.Name name -> name
 333               in
 334               (name, decr_idx, cic_type, cic_body))
 335             defs
 336         in
 337         let fix_or_cofix n =
 338          match kind with
 339             `Inductive -> NCic.Fix (n,inductiveFuns)
 340           | `CoInductive ->
 341               let coinductiveFuns =
 342                 List.map
 343                  (fun (name, _, typ, body) -> name, typ, body)
 344                  inductiveFuns
 345               in
 346                NCic.CoFix (n,coinductiveFuns)
 347         in
 348          let counter = ref ~-1 in
 349          let build_term _ (var,_,ty,_) t =
 350           incr counter;
 351           NCic.LetIn (NCic.Name var, fix_or_cofix !counter, ty, t)
 352          in
 353           (match cic_body with
 354               `AvoidLetInNoAppl n ->
 355                 let n' = List.length inductiveFuns - n in
 356                  fix_or_cofix n'
 357             | `AvoidLetIn (n,l) ->
 358                 let n' = List.length inductiveFuns - n in
 359                  NCic.Appl (fix_or_cofix n'::l)
 360             | `AddLetIn cic_body ->
 361                 List.fold_right (build_term inductiveFuns) inductiveFuns
 362                  cic_body)
 363 *)
 364     | CicNotationPt.Ident _
 365     | CicNotationPt.Uri _ when is_path -> raise Disambiguate.PathNotWellFormed
 366     | CicNotationPt.Ident (name, subst) ->
 367        assert (subst = None);
 368        (try
 369          NCic.Rel (find_in_context name context)
 370        with Not_found ->
 371          Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice (Id name) (`Args []))
 372     | CicNotationPt.Uri (name, subst) ->
 373        assert (subst = None);
 374        (try
 375          NCic.Const (NRef.reference_of_string name)
 376         with NRef.IllFormedReference _ ->
 377          CicNotationPt.fail loc "Ill formed reference")
 378     | CicNotationPt.Implicit -> NCic.Implicit `Term
 379     | CicNotationPt.UserInput -> assert false (*NCic.Implicit (Some `Hole)
 380 patterns not implemented *)
 381     | CicNotationPt.Num (num, i) ->
 382         Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice (Num i) (`Num_arg num)
 383     | CicNotationPt.Meta (index, subst) ->
 384         let cic_subst =
 385          List.map
 386           (function None -> assert false| Some t -> aux ~localize loc context t)
 387           subst
 388         in
 389          NCic.Meta (index, (0, NCic.Ctx cic_subst))
 390     | CicNotationPt.Sort `Prop -> NCic.Sort NCic.Prop
 391     | CicNotationPt.Sort `Set -> NCic.Sort (NCic.Type
 392        [false,NUri.uri_of_string "cic:/matita/pts/Type.univ"])
 393     | CicNotationPt.Sort (`Type _u) -> NCic.Sort (NCic.Type
 394        [false,NUri.uri_of_string "cic:/matita/pts/Type.univ"])
 395     | CicNotationPt.Sort (`CProp _u) -> NCic.Sort (NCic.Type
 396        [false,NUri.uri_of_string "cic:/matita/pts/CProp.univ"])
 397     | CicNotationPt.Symbol (symbol, instance) ->
 398         Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice
 399          (Symbol (symbol, instance)) (`Args [])
 400     | _ -> assert false (* god bless Bologna *)
 401
 402             in
 403             prerr_endline (NCicPp.ppterm ~metasenv:[] ~context:[] ~subst:[]
 404               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 NCicUntrusted.NCicHash.add localization_tbl res loc;
 411         res
 412     | Some (CicNotationPt.AttributedTerm (_, term)) ->
 413         aux_option ~localize loc context annotation (Some term)
 414     | Some CicNotationPt.Implicit -> NCic.Implicit annotation
 415     | Some term -> aux ~localize loc context term
 416   in
 417    aux ~localize:true HExtlib.dummy_floc context ast
 418
 419 let interpretate_term ?(create_dummy_ids=false) ~context ~env ~uri ~is_path ast
 420      ~localization_tbl
 421 =
 422   let context = List.map fst context in
 423   interpretate_term ~create_dummy_ids ~context ~env ~uri ~is_path ast
 424 ~localization_tbl
 425 ;;
 426
 427 let domain_of_term ~context =
 428   Disambiguate.domain_of_ast_term ~context
 429 ;;
 430
 431 let disambiguate_term ~context ~metasenv ~subst ?goal
 432    ~mk_implicit ~description_of_alias ~mk_choice
 433    ~aliases ~universe ~lookup_in_library
 434    (text,prefix_len,term)
 435  =
 436   let localization_tbl = NCicUntrusted.NCicHash.create 503 in
 437   let hint =
 438    match goal with
 439       None -> (fun _ y -> y),(fun x -> x)
 440     | Some n ->
 441        (fun metasenv y ->
 442          let _,_,ty = NCicUtils.lookup_meta n metasenv in
 443           NCic.LetIn ("_",ty,y,NCic.Rel 1)),
 444        (function
 445         | Disambiguate.Ok (t,m,s,ug) ->
 446             (match t with
 447             | NCic.LetIn ("_",_,y,NCic.Rel 1) -> Disambiguate.Ok (y,m,s,ug)
 448             | _ -> assert false)
 449         | k -> k)
 450   in
 451    let res,b =
 452     MultiPassDisambiguator.disambiguate_thing
 453      ~freshen_thing:CicNotationUtil.freshen_term
 454      ~context ~metasenv ~initial_ugraph:() ~aliases
 455      ~mk_implicit ~description_of_alias
 456      ~string_context_of_context:(List.map (fun (x,_) -> Some x))
 457      ~universe ~uri:None ~pp_thing:CicNotationPp.pp_term
 458      ~passes:(MultiPassDisambiguator.passes ())
 459      ~lookup_in_library ~domain_of_thing:domain_of_term
 460      ~interpretate_thing:(interpretate_term ~mk_choice (?create_dummy_ids:None))
 461      ~refine_thing:refine_term (text,prefix_len,term)
 462      ~localization_tbl ~hint ~subst
 463    in
 464     List.map (function (a,b,c,d,_) -> a,b,c,d) res, b
 465 ;;
 466
 467 let _ =
 468 let mk_type n =
 469   if n = 0 then
 470      [false, NUri.uri_of_string ("cic:/matita/pts/Type.univ")]
 471   else
 472      [false, NUri.uri_of_string ("cic:/matita/pts/Type"^string_of_int n^".univ")]
 473 in
 474 let mk_cprop n =
 475   if n = 0 then
 476     [false, NUri.uri_of_string ("cic:/matita/pts/CProp.univ")]
 477   else
 478     [false, NUri.uri_of_string ("cic:/matita/pts/CProp"^string_of_int n^".univ")]
 479 in
 480          NCicEnvironment.add_constraint true (mk_type 0) (mk_type 1);
 481          NCicEnvironment.add_constraint true (mk_cprop 0) (mk_cprop 1);
 482          NCicEnvironment.add_constraint true (mk_cprop 0) (mk_type 1);
 483          NCicEnvironment.add_constraint true (mk_type 0) (mk_cprop 1);
 484          NCicEnvironment.add_constraint false (mk_cprop 0) (mk_type 0);
 485          NCicEnvironment.add_constraint false (mk_type 0) (mk_cprop 0);
 486 ;;
 487