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