helm/software/components/ng_kernel/ngcic.ml

   1 (* Copyright (C) 2000, HELM Team.
   2  *
   3  * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
   4  * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
   5  * Department, University of Bologna, Italy.
   6  *
   7  * HELM is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  10  * of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * HELM is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with HELM; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  20  * MA  02111-1307, USA.
  21  *
  22  * For details, see the HELM World-Wide-Web page,
  23  * http://cs.unibo.it/helm/.
  24  *)
  25
  26 (*****************************************************************************)
  27 (*                                                                           *)
  28 (*                               PROJECT HELM                                *)
  29 (*                                                                           *)
  30 (*                Claudio Sacerdoti Coen <sacerdot@cs.unibo.it>              *)
  31 (*                                 29/11/2000                                *)
  32 (*                                                                           *)
  33 (* This module defines the internal representation of the objects (variables,*)
  34 (* blocks of (co)inductive definitions and constants) and the terms of cic   *)
  35 (*                                                                           *)
  36 (*****************************************************************************)
  37
  38 (* $Id: cic.ml 7190 2007-01-31 18:36:04Z sacerdot $ *)
  39 (*
  40 (* STUFF TO MANAGE IDENTIFIERS *)
  41 type id = string  (* the abstract type of the (annotated) node identifiers *)
  42 type 'term explicit_named_substitution = (UriManager.uri * 'term) list
  43
  44
  45 (* INTERNAL REPRESENTATION OF CIC OBJECTS AND TERMS *)
  46
  47 type object_flavour =
  48   [ `Definition
  49   | `MutualDefinition
  50   | `Fact
  51   | `Lemma
  52   | `Remark
  53   | `Theorem
  54   | `Variant
  55   | `Axiom
  56   ]
  57
  58 type object_class =
  59   [ `Coercion of int
  60   | `Elim of sort   (** elimination principle; if sort is Type, the universe is
  61                       * not relevant *)
  62   | `Record of (string * bool * int) list (**
  63                         inductive type that encodes a record; the arguments are
  64                         the record fields names and if they are coercions and
  65                         then the coercion arity *)
  66   | `Projection     (** record projection *)
  67   | `InversionPrinciple (** inversion principle *)
  68   ]
  69
  70 type attribute =
  71   [ `Class of object_class
  72   | `Flavour of object_flavour
  73   | `Generated
  74   ]
  75 *)
  76 type sort =
  77  | Prop
  78  | Set
  79  | Type of CicUniv.universe
  80  | CProp
  81
  82 type implicit_annotation = [ `Closed | `Type | `Hole | `Term ]
  83
  84 type name = Name of string | Anonymous
  85
  86 type local_context = int * (term list) option         (* shift, subst (None means id) *)
  87
  88 and term =
  89  | Rel      of int                                    (* DeBruijn index, 1 based         *)
  90  | Meta     of int * local_context
  91  | Appl     of term list                              (* arguments                       *)
  92  | Prod     of name * term * term                     (* binder, source, target          *)
  93  | Lambda   of name * term * term                     (* binder, source, target          *)
  94  | LetIn    of name * term * term * term              (* binder, type, term, body        *)
  95  | Const    of UriManager.uri                         (* uri contains indtypeno/constrno *)
  96  | Sort     of sort                                   (* sort                            *)
  97  | Implicit of implicit_annotation                    (* ... *)
  98  | MutCase of UriManager.uri *                      (* ind. uri,             *)
  99     term * term *                                   (*  outtype, ind. term   *)
 100     term list                                       (*  patterns             *)
 101 and obj =
 102    Constant of string * term option * term *      (* id, body, type,          *)
 103     UriManager.uri list * attribute list          (*  parameters              *)
 104  | Variable of string * term option * term *      (* name, body, type         *)
 105     UriManager.uri list * attribute list          (* parameters               *)
 106  | CurrentProof of string * metasenv * term *     (* name, conjectures, body, *)
 107     term * UriManager.uri list * attribute list   (*  type, parameters        *)
 108  | InductiveDefinition of inductiveType list *    (* inductive types,         *)
 109     UriManager.uri list * int * attribute list    (*  params, left params no  *)
 110 and inductiveType =
 111  string * bool * term *                       (* typename, inductive, arity *)
 112   constructor list                            (*  constructors              *)
 113 and constructor =
 114  string * term                                (* id, type *)
 115 and inductiveFun =
 116  string * int * term * term                   (* name, ind. index, type, body *)
 117 and coInductiveFun =
 118  string * term * term                         (* name, type, body *)
 119
 120 (* a metasenv is a list of declarations of metas in declarations *)
 121 (* order (i.e. [oldest ; ... ; newest]). Older variables can not *)
 122 (* depend on new ones.                                           *)
 123 and conjecture = int * context * term
 124 and metasenv = conjecture list
 125 and substitution = (int * (context * term * term)) list
 126
 127
 128
 129 (* a metasenv is a list of declarations of metas in declarations *)
 130 (* order (i.e. [oldest ; ... ; newest]). Older variables can not *)
 131 (* depend on new ones.                                           *)
 132 and annconjecture = id * int * anncontext * annterm
 133 and annmetasenv = annconjecture list
 134
 135 and annterm =
 136    ARel of id * id * int *                          (* idref, DeBrujin index, *)
 137     string                                          (*  binder                *)
 138  | AVar of id * UriManager.uri *                    (* uri,                   *)
 139     annterm explicit_named_substitution             (*  explicit named subst. *)
 140  | AMeta of id * int * (annterm option) list        (* numeric id,    *)
 141                                                     (*  local context *)
 142  | ASort of id * sort                               (* sort *)
 143  | AImplicit of id * implicit_annotation option     (* *)
 144  | ACast of id * annterm * annterm                  (* value, type *)
 145  | AProd of id * name * annterm * annterm           (* binder, source, target *)
 146  | ALambda of id * name * annterm * annterm         (* binder, source, target *)
 147  | ALetIn of id * name * annterm * annterm          (* binder, term, target *)
 148  | AAppl of id * annterm list                       (* arguments *)
 149  | AConst of id * UriManager.uri *                  (* uri,                   *)
 150     annterm explicit_named_substitution             (*  explicit named subst. *)
 151  | AMutInd of id * UriManager.uri * int *           (* uri, typeno            *)
 152     annterm explicit_named_substitution             (*  explicit named subst. *)
 153                                                     (* typeno is 0 based *)
 154  | AMutConstruct of id * UriManager.uri *           (* uri,                   *)
 155     int * int *                                     (*  typeno, consno        *)
 156     annterm explicit_named_substitution             (*  explicit named subst. *)
 157                                                     (* typeno is 0 based *)
 158                                                     (* consno is 1 based *)
 159  | AMutCase of id * UriManager.uri *                (* ind. uri,             *)
 160     int *                                           (*  ind. typeno,         *)
 161     annterm * annterm *                             (*  outtype, ind. term   *)
 162     annterm list                                    (*  patterns             *)
 163  | AFix of id * int * anninductiveFun list          (* funno, functions *)
 164  | ACoFix of id * int * anncoInductiveFun list      (* funno, functions *)
 165 and annobj =
 166    AConstant of id * id option * string *           (* name,         *)
 167     annterm option * annterm *                      (*  body, type,  *)
 168     UriManager.uri list * attribute list            (*  parameters   *)
 169  | AVariable of id *
 170     string * annterm option * annterm *             (* name, body, type *)
 171     UriManager.uri list * attribute list            (*  parameters      *)
 172  | ACurrentProof of id * id *
 173     string * annmetasenv *                          (*  name, conjectures,    *)
 174     annterm * annterm * UriManager.uri list *       (*  body,type,parameters  *)
 175     attribute list
 176  | AInductiveDefinition of id *
 177     anninductiveType list *                         (* inductive types ,      *)
 178     UriManager.uri list * int * attribute list      (*  parameters,n ind. pars*)
 179 and anninductiveType =
 180  id * string * bool * annterm *               (* typename, inductive, arity *)
 181   annconstructor list                         (*  constructors              *)
 182 and annconstructor =
 183  string * annterm                             (* id, type *)
 184 and anninductiveFun =
 185  id * string * int * annterm * annterm        (* name, ind. index, type, body *)
 186 and anncoInductiveFun =
 187  id * string * annterm * annterm              (* name, type, body *)
 188 and annotation =
 189  string
 190
 191 and context_entry =                            (* A declaration or definition *)
 192    Decl of term
 193  | Def of term * term option                   (* body, type (if known) *)
 194
 195 and hypothesis =
 196  (name * context_entry) option               (* None means no more accessible *)
 197
 198 and context = hypothesis list
 199
 200 and anncontext_entry =                         (* A declaration or definition *)
 201    ADecl of annterm
 202  | ADef of annterm
 203
 204 and annhypothesis =
 205  id * (name * anncontext_entry) option       (* None means no more accessible *)
 206
 207 and anncontext = annhypothesis list
 208 ;;
 209
 210 type lazy_term =
 211  context -> metasenv -> CicUniv.universe_graph ->
 212   term * metasenv * CicUniv.universe_graph
 213
 214 type anntarget =
 215    Object of annobj         (* if annobj is a Constant, this is its type *)
 216  | ConstantBody of annobj
 217  | Term of annterm
 218  | Conjecture of annconjecture
 219  | Hypothesis of annhypothesis
 220
 221 module CicHash =
 222  Hashtbl.Make
 223   (struct
 224     type t = term
 225     let equal = (==)
 226     let hash = Hashtbl.hash_param 100 1000
 227    end)
 228 ;;
 229