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 -> assert false
  38     in
  39     let metasenv, subst, term, _ =
  40       NCicRefiner.typeof metasenv subst context term None ~localise
  41     in
  42      Disambiguate.Ok (term, metasenv, subst, ())
  43   with
  44   | NCicRefiner.Uncertain loc_msg ->
  45       debug_print (lazy ("UNCERTAIN: [" ^ snd (Lazy.force loc_msg) ^ "] " ^
  46         NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context term)) ;
  47       Disambiguate.Uncertain loc_msg
  48   | NCicRefiner.RefineFailure loc_msg ->
  49       debug_print (lazy (sprintf "PRUNED:\nterm%s\nmessage:%s"
  50         (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context term) (snd(Lazy.force loc_msg))));
  51       Disambiguate.Ko loc_msg
  52 ;;
  53
  54   (* TODO move it to Cic *)
  55 let find_in_context name context =
  56   let rec aux acc = function
  57     | [] -> raise Not_found
  58     | hd :: _ when hd = name -> acc
  59     | _ :: tl ->  aux (acc + 1) tl
  60   in
  61   aux 1 context
  62
  63 let interpretate_term
  64   ?(create_dummy_ids=false) ~mk_choice ~context ~env ~uri ~is_path ast
  65   ~localization_tbl
  66 =
  67   (* create_dummy_ids shouldbe used only for interpretating patterns *)
  68   assert (uri = None);
  69
  70   let rec aux ~localize loc context = function
  71     | CicNotationPt.AttributedTerm (`Loc loc, term) ->
  72         let res = aux ~localize loc context term in
  73          if localize then NCicUntrusted.NCicHash.add localization_tbl res loc;
  74          res
  75     | CicNotationPt.AttributedTerm (_, term) -> aux ~localize loc context term
  76     | CicNotationPt.Appl (CicNotationPt.Symbol (symb, i) :: args) ->
  77         let cic_args = List.map (aux ~localize loc context) args in
  78         Disambiguate.resolve ~mk_choice ~env (Symbol (symb, i)) (`Args cic_args)
  79     | CicNotationPt.Appl terms ->
  80        NCic.Appl (List.map (aux ~localize loc context) terms)
  81     | CicNotationPt.Binder (binder_kind, (var, typ), body) ->
  82         let cic_type = aux_option ~localize loc context `Type typ in
  83         let cic_name = cic_name_of_name var  in
  84         let cic_body = aux ~localize loc (cic_name :: context) body in
  85         (match binder_kind with
  86         | `Lambda -> NCic.Lambda (cic_name, cic_type, cic_body)
  87         | `Pi
  88         | `Forall -> NCic.Prod (cic_name, cic_type, cic_body)
  89         | `Exists ->
  90             Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice (Symbol ("exists", 0))
  91               (`Args [ cic_type; NCic.Lambda (cic_name, cic_type, cic_body) ]))
  92     | CicNotationPt.Case (term, indty_ident, outtype, branches) ->
  93         let cic_term = aux ~localize loc context term in
  94         let cic_outtype = aux_option ~localize loc context `Term outtype in
  95         let do_branch ((_, _, args), term) =
  96          let rec do_branch' context = function
  97            | [] -> aux ~localize loc context term
  98            | (name, typ) :: tl ->
  99                let cic_name = cic_name_of_name name in
 100                let cic_body = do_branch' (cic_name :: context) tl in
 101                let typ =
 102                  match typ with
 103                  | None -> NCic.Implicit `Type
 104                  | Some typ -> aux ~localize loc context typ
 105                in
 106                NCic.Lambda (cic_name, typ, cic_body)
 107          in
 108           do_branch' context args
 109         in
 110         if create_dummy_ids then
 111          let branches =
 112           List.map
 113            (function
 114                Ast.Wildcard,term -> ("wildcard",None,[]), term
 115              | Ast.Pattern _,_ ->
 116                 raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 117                  (lazy (loc, "Syntax error: the left hand side of a "^
 118                    "branch pattern must be \"_\"")))
 119            ) branches
 120          in
 121          (*
 122           NCic.MutCase (ref, cic_outtype, cic_term,
 123             (List.map do_branch branches))
 124           *) ignore branches; assert false (* patterns not implemented yet *)
 125         else
 126          let indtype_ref =
 127           match indty_ident with
 128           | Some (indty_ident, _) ->
 129              (match Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice
 130                 (Id indty_ident) (`Args []) with
 131               | NCic.Const r -> r
 132               | NCic.Implicit _ ->
 133                  raise (Disambiguate.Try_again
 134                   (lazy "The type of the term to be matched is still unknown"))
 135               | _ ->
 136                 raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 137                   (lazy (loc,"The type of the term to be matched "^
 138                           "is not (co)inductive!"))))
 139           | None ->
 140               let rec fst_constructor =
 141                 function
 142                    (Ast.Pattern (head, _, _), _) :: _ -> head
 143                  | (Ast.Wildcard, _) :: tl -> fst_constructor tl
 144                  | [] -> raise (Invalid_choice (lazy (loc,"The type "^
 145                      "of the term to be matched cannot be determined "^
 146                      "because it is an inductive type without constructors "^
 147                      "or because all patterns use wildcards")))
 148               in
 149               (match Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice
 150                 (Id (fst_constructor branches)) (`Args []) with
 151               | NCic.Const r -> r
 152               | NCic.Implicit _ ->
 153                  raise (Disambiguate.Try_again
 154                   (lazy "The type of the term to be matched is still unknown"))
 155               | _ ->
 156                 raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 157                   (lazy (loc,
 158                   "The type of the term to be matched is not (co)inductive!"))))
 159          in
 160          let _,leftsno,itl,_,indtyp_no =
 161           NCicEnvironment.get_checked_indtys indtype_ref in
 162          let _,_,_,cl =
 163           try
 164            List.nth itl indtyp_no
 165           with _ -> assert false in
 166          let rec count_prod t =
 167            match NCicReduction.whd [] t with
 168                NCic.Prod (_, _, t) -> 1 + (count_prod t)
 169              | _ -> 0
 170          in
 171          let rec sort branches cl =
 172           match cl with
 173              [] ->
 174               let rec analyze unused unrecognized useless =
 175                function
 176                   [] ->
 177                    if unrecognized != [] then
 178                     raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 179                      (lazy
 180                        (loc,"Unrecognized constructors: " ^
 181                         String.concat " " unrecognized)))
 182                    else if useless > 0 then
 183                     raise (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 184                      (lazy
 185                        (loc,"The last " ^ string_of_int useless ^
 186                         "case" ^ if useless > 1 then "s are" else " is" ^
 187                         " unused")))
 188                    else
 189                     []
 190                 | (Ast.Wildcard,_)::tl when not unused ->
 191                     analyze true unrecognized useless tl
 192                 | (Ast.Pattern (head,_,_),_)::tl when not unused ->
 193                     analyze unused (head::unrecognized) useless tl
 194                 | _::tl -> analyze unused unrecognized (useless + 1) tl
 195               in
 196                analyze false [] 0 branches
 197            | (_,name,ty)::cltl ->
 198               let rec find_and_remove =
 199                function
 200                   [] ->
 201                    raise
 202                     (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 203                      (lazy (loc, "Missing case: " ^ name)))
 204                 | ((Ast.Wildcard, _) as branch :: _) as branches ->
 205                     branch, branches
 206                 | (Ast.Pattern (name',_,_),_) as branch :: tl
 207                    when name = name' ->
 208                     branch,tl
 209                 | branch::tl ->
 210                    let found,rest = find_and_remove tl in
 211                     found, branch::rest
 212               in
 213                let branch,tl = find_and_remove branches in
 214                match branch with
 215                   Ast.Pattern (name,y,args),term ->
 216                    if List.length args = count_prod ty - leftsno then
 217                     ((name,y,args),term)::sort tl cltl
 218                    else
 219                     raise
 220                      (DisambiguateTypes.Invalid_choice
 221                       (lazy (loc,"Wrong number of arguments for " ^ name)))
 222                 | Ast.Wildcard,term ->
 223                    let rec mk_lambdas =
 224                     function
 225                        0 -> term
 226                      | n ->
 227                         CicNotationPt.Binder
 228                          (`Lambda, (CicNotationPt.Ident ("_", None), None),
 229                            mk_lambdas (n - 1))
 230                    in
 231                     (("wildcard",None,[]),
 232                      mk_lambdas (count_prod ty - leftsno)) :: sort tl cltl
 233          in
 234           let branches = sort branches cl in
 235            NCic.Match (indtype_ref, cic_outtype, cic_term,
 236             (List.map do_branch branches))
 237     | CicNotationPt.Cast (t1, t2) ->
 238         let cic_t1 = aux ~localize loc context t1 in
 239         let cic_t2 = aux ~localize loc context t2 in
 240         NCic.LetIn ("_",cic_t2,cic_t1, NCic.Rel 1)
 241     | CicNotationPt.LetIn ((name, typ), def, body) ->
 242         let cic_def = aux ~localize loc context def in
 243         let cic_name = cic_name_of_name name in
 244         let cic_typ =
 245           match typ with
 246           | None -> NCic.Implicit `Type
 247           | Some t -> aux ~localize loc context t
 248         in
 249         let cic_body = aux ~localize loc (cic_name :: context) body in
 250         NCic.LetIn (cic_name, cic_def, cic_typ, cic_body)
 251     | CicNotationPt.LetRec (_kind, _defs, _body) ->
 252        assert false (*
 253         let context' =
 254           List.fold_left
 255             (fun acc (_, (name, _), _, _) ->
 256               cic_name_of_name name :: acc)
 257             context defs
 258         in
 259         let cic_body =
 260          let unlocalized_body = aux ~localize:false loc context' body in
 261          match unlocalized_body with
 262             NCic.Rel n when n <= List.length defs -> `AvoidLetInNoAppl n
 263           | NCic.Appl (NCic.Rel n::l) when n <= List.length defs ->
 264              (try
 265                let l' =
 266                 List.map
 267                  (function t ->
 268                    let t',subst,metasenv =
 269                     CicMetaSubst.delift_rels [] [] (List.length defs) t
 270                    in
 271                     assert (subst=[]);
 272                     assert (metasenv=[]);
 273                     t') l
 274                in
 275                 (* We can avoid the LetIn. But maybe we need to recompute l'
 276                    so that it is localized *)
 277                 if localize then
 278                  match body with
 279                     CicNotationPt.AttributedTerm (_,CicNotationPt.Appl(_::l)) ->
 280                      (* since we avoid the letin, the context has no
 281                       * recfuns in it *)
 282                      let l' = List.map (aux ~localize loc context) l in
 283                       `AvoidLetIn (n,l')
 284                   | _ -> assert false
 285                 else
 286                  `AvoidLetIn (n,l')
 287               with
 288                CicMetaSubst.DeliftingARelWouldCaptureAFreeVariable ->
 289                 if localize then
 290                  `AddLetIn (aux ~localize loc context' body)
 291                 else
 292                  `AddLetIn unlocalized_body)
 293           | _ ->
 294              if localize then
 295               `AddLetIn (aux ~localize loc context' body)
 296              else
 297               `AddLetIn unlocalized_body
 298         in
 299         let inductiveFuns =
 300           List.map
 301             (fun (params, (name, typ), body, decr_idx) ->
 302               let add_binders kind t =
 303                List.fold_right
 304                 (fun var t -> CicNotationPt.Binder (kind, var, t)) params t
 305               in
 306               let cic_body =
 307                aux ~localize loc context' (add_binders `Lambda body) in
 308               let cic_type =
 309                aux_option ~localize loc context (Some `Type)
 310                 (HExtlib.map_option (add_binders `Pi) typ) in
 311               let name =
 312                 match cic_name_of_name name with
 313                 | NCic.Anonymous ->
 314                     CicNotationPt.fail loc
 315                       "Recursive functions cannot be anonymous"
 316                 | NCic.Name name -> name
 317               in
 318               (name, decr_idx, cic_type, cic_body))
 319             defs
 320         in
 321         let fix_or_cofix n =
 322          match kind with
 323             `Inductive -> NCic.Fix (n,inductiveFuns)
 324           | `CoInductive ->
 325               let coinductiveFuns =
 326                 List.map
 327                  (fun (name, _, typ, body) -> name, typ, body)
 328                  inductiveFuns
 329               in
 330                NCic.CoFix (n,coinductiveFuns)
 331         in
 332          let counter = ref ~-1 in
 333          let build_term _ (var,_,ty,_) t =
 334           incr counter;
 335           NCic.LetIn (NCic.Name var, fix_or_cofix !counter, ty, t)
 336          in
 337           (match cic_body with
 338               `AvoidLetInNoAppl n ->
 339                 let n' = List.length inductiveFuns - n in
 340                  fix_or_cofix n'
 341             | `AvoidLetIn (n,l) ->
 342                 let n' = List.length inductiveFuns - n in
 343                  NCic.Appl (fix_or_cofix n'::l)
 344             | `AddLetIn cic_body ->
 345                 List.fold_right (build_term inductiveFuns) inductiveFuns
 346                  cic_body)
 347 *)
 348     | CicNotationPt.Ident _
 349     | CicNotationPt.Uri _ when is_path -> raise Disambiguate.PathNotWellFormed
 350     | CicNotationPt.Ident (name, subst) ->
 351        assert (subst = None);
 352        (try
 353          NCic.Rel (find_in_context name context)
 354        with Not_found ->
 355          Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice (Id name) (`Args []))
 356     | CicNotationPt.Uri (name, subst) ->
 357        assert (subst = None);
 358        (try
 359          NCic.Const (NRef.reference_of_string name)
 360         with NRef.IllFormedReference _ ->
 361          CicNotationPt.fail loc "Ill formed reference")
 362     | CicNotationPt.Implicit -> NCic.Implicit `Term
 363     | CicNotationPt.UserInput -> assert false (*NCic.Implicit (Some `Hole)
 364 patterns not implemented *)
 365     | CicNotationPt.Num (num, i) ->
 366         Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice (Num i) (`Num_arg num)
 367     | CicNotationPt.Meta (index, subst) ->
 368         let cic_subst =
 369          List.map
 370           (function None -> assert false| Some t -> aux ~localize loc context t)
 371           subst
 372         in
 373          NCic.Meta (index, (0, NCic.Ctx cic_subst))
 374     | CicNotationPt.Sort `Prop -> NCic.Sort NCic.Prop
 375     | CicNotationPt.Sort `Set -> assert false
 376     | CicNotationPt.Sort (`Type _u) -> NCic.Sort (NCic.Type
 377        [false,NUri.uri_of_string "cic:/matita/pts/Type.univ"])
 378     | CicNotationPt.Sort (`CProp _u) -> NCic.Sort (NCic.Type
 379        [false,NUri.uri_of_string "cic:/matita/pts/CProp.univ"])
 380     | CicNotationPt.Symbol (symbol, instance) ->
 381         Disambiguate.resolve ~env ~mk_choice
 382          (Symbol (symbol, instance)) (`Args [])
 383     | _ -> assert false (* god bless Bologna *)
 384   and aux_option ~localize loc context annotation = function
 385     | None -> NCic.Implicit annotation
 386     | Some (CicNotationPt.AttributedTerm (`Loc loc, term)) ->
 387         let res = aux_option ~localize loc context annotation (Some term) in
 388         if localize then NCicUntrusted.NCicHash.add localization_tbl res loc;
 389         res
 390     | Some (CicNotationPt.AttributedTerm (_, term)) ->
 391         aux_option ~localize loc context annotation (Some term)
 392     | Some CicNotationPt.Implicit -> NCic.Implicit annotation
 393     | Some term -> aux ~localize loc context term
 394   in
 395    aux ~localize:true HExtlib.dummy_floc context ast
 396
 397 let interpretate_term ?(create_dummy_ids=false) ~context ~env ~uri ~is_path ast
 398      ~localization_tbl
 399 =
 400   let context = List.map fst context in
 401   interpretate_term ~create_dummy_ids ~context ~env ~uri ~is_path ast
 402 ~localization_tbl
 403 ;;
 404
 405 let domain_of_term ~context =
 406   Disambiguate.domain_of_ast_term ~context
 407 ;;
 408
 409 let disambiguate_term ~context ~metasenv ~subst ?goal
 410    ~mk_implicit ~description_of_alias ~mk_choice
 411    ~aliases ~universe ~lookup_in_library
 412    (text,prefix_len,term)
 413  =
 414   let localization_tbl = NCicUntrusted.NCicHash.create 503 in
 415   let hint =
 416    match goal with
 417       None -> (fun _ y -> y),(fun x -> x)
 418     | Some n ->
 419        (fun metasenv y ->
 420          let _,_,ty = NCicUtils.lookup_meta n metasenv in
 421           NCic.LetIn ("_",ty,y,NCic.Rel 1)),
 422        (function
 423         | Disambiguate.Ok (t,m,s,ug) ->
 424             (match t with
 425             | NCic.LetIn ("_",_,y,NCic.Rel 1) -> Disambiguate.Ok (y,m,s,ug)
 426             | _ -> assert false)
 427         | k -> k)
 428   in
 429    let res,b =
 430     MultiPassDisambiguator.disambiguate_thing
 431      ~freshen_thing:CicNotationUtil.freshen_term
 432      ~context ~metasenv ~initial_ugraph:() ~aliases
 433      ~mk_implicit ~description_of_alias
 434      ~string_context_of_context:(List.map (fun (x,_) -> Some x))
 435      ~universe ~uri:None ~pp_thing:CicNotationPp.pp_term
 436      ~passes:(MultiPassDisambiguator.passes ())
 437      ~lookup_in_library ~domain_of_thing:domain_of_term
 438      ~interpretate_thing:(interpretate_term ~mk_choice (?create_dummy_ids:None))
 439      ~refine_thing:refine_term (text,prefix_len,term)
 440      ~localization_tbl ~hint ~subst
 441    in
 442     List.map (function (a,b,c,d,_) -> a,b,c,d) res, b
 443 ;;
 444