helm/software/components/ng_refiner/nCicUnifHint.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: nCicRefiner.mli 9227 2008-11-21 16:00:06Z tassi $ *)
  13
  14 let debug s = prerr_endline (Lazy.force s);;
  15 let debug _ = ();;
  16
  17 module HOT : Set.OrderedType
  18 with type t = int * NCic.term  * NCic.term * NCic.term =
  19   struct
  20         (* precedence, skel1, skel2, term *)
  21         type t = int * NCic.term * NCic.term * NCic.term
  22         let compare = Pervasives.compare
  23   end
  24
  25 module EOT : Set.OrderedType
  26 with type t = int * NCic.term =
  27   struct
  28         type t = int * NCic.term
  29         let compare = Pervasives.compare
  30   end
  31
  32 module HintSet = Set.Make(HOT)
  33 module EqSet = Set.Make(EOT)
  34
  35 module HDB =
  36   Discrimination_tree.Make(NDiscriminationTree.NCicIndexable)(HintSet)
  37
  38 module EQDB =
  39   Discrimination_tree.Make(NDiscriminationTree.NCicIndexable)(EqSet)
  40
  41 type db =
  42   HDB.t * (* hint database: (dummy A B)[?] |-> \forall X.(summy a b)[X] *)
  43   EQDB.t (* eqclass DB: A[?] |-> \forall X.B[X] and viceversa *)
  44
  45 exception HintNotValid
  46
  47 let skel_dummy = NCic.Implicit `Type;;
  48
  49 class type g_status =
  50  object
  51   method uhint_db: db
  52  end
  53
  54 class status =
  55  object
  56   val db = HDB.empty, EQDB.empty
  57   method uhint_db = db
  58   method set_uhint_db v = {< db = v >}
  59   method set_unifhint_status
  60    : 'status. #g_status as 'status -> 'self
  61    = fun o -> {< db = o#uhint_db >}
  62  end
  63
  64 let dummy = NCic.Const (NReference.reference_of_string "cic:/dummy_conv.dec");;
  65 let pair t1 t2 = (NCic.Appl [dummy;t1;t2]) ;;
  66
  67 let index_hint hdb context t1 t2 precedence =
  68   assert (
  69     (match t1 with
  70     | NCic.Meta _ | NCic.Appl (NCic.Meta _ :: _) -> false | _ -> true)
  71     &&
  72     (match t2 with
  73     | NCic.Meta _ | NCic.Appl (NCic.Meta _ :: _) -> false | _ -> true)
  74   );
  75   (* here we do not use skel_dummy since it could cause an assert false in
  76    * the subst function that lives in the kernel *)
  77   let hole = NCic.Meta (-1,(0,NCic.Irl 0)) in
  78   let t1_skeleton =
  79     List.fold_left (fun t _ -> NCicSubstitution.subst hole t) t1 context
  80   in
  81   let t2_skeleton =
  82     List.fold_left (fun t _ -> NCicSubstitution.subst hole t) t2 context
  83   in
  84   let rec cleanup_skeleton () = function
  85     | NCic.Meta _ -> skel_dummy
  86     | t -> NCicUtils.map (fun _ () -> ()) () cleanup_skeleton t
  87   in
  88   let t1_skeleton = cleanup_skeleton () t1_skeleton in
  89   let t2_skeleton = cleanup_skeleton () t2_skeleton in
  90   let src = pair t1_skeleton t2_skeleton in
  91   let ctx2abstractions context t =
  92     List.fold_left
  93      (fun t (n,e) ->
  94         match e with
  95         | NCic.Decl ty -> NCic.Prod (n,ty,t)
  96         | NCic.Def (b,ty) -> NCic.LetIn (n,ty,b,t))
  97       t context
  98   in
  99   let data_hint =
 100     precedence, t1_skeleton, t2_skeleton, ctx2abstractions context (pair t1 t2)
 101   in
 102   let data_t1 = t2_skeleton in
 103   let data_t2 = t1_skeleton in
 104
 105   debug(lazy ("INDEXING: " ^
 106     NCicPp.ppterm ~metasenv:[] ~subst:[] ~context:[] src ^ " |==> " ^
 107     NCicPp.ppterm ~metasenv:[] ~subst:[] ~context:[]
 108       (let _,x,_,_ = data_hint in x)));
 109
 110   hdb#set_uhint_db (
 111       HDB.index (fst (hdb#uhint_db)) src data_hint,
 112       EQDB.index
 113         (EQDB.index (snd (hdb#uhint_db)) t2_skeleton (precedence, data_t2))
 114         t1_skeleton (precedence, data_t1))
 115 ;;
 116
 117 let add_user_provided_hint db t precedence =
 118   let c, a, b =
 119     let rec aux ctx = function
 120       | NCic.Appl l ->
 121           (match List.rev l with
 122           | b::a::_ ->
 123               if
 124                  let ty_a =
 125                    NCicTypeChecker.typeof ~metasenv:[] ~subst:[] ctx a
 126                  in
 127                  let ty_b =
 128                    NCicTypeChecker.typeof ~metasenv:[] ~subst:[] ctx b
 129                  in
 130                  NCicReduction.are_convertible
 131                   ~metasenv:[] ~subst:[] ctx ty_a ty_b
 132                  &&
 133                  NCicReduction.are_convertible
 134                   ~metasenv:[] ~subst:[] ctx a b
 135               then ctx, a, b
 136               else raise HintNotValid
 137           | _ -> assert false)
 138       | NCic.Prod (n,s,t) -> aux ((n, NCic.Decl s) :: ctx) t
 139       | NCic.LetIn (n,ty,t,b) -> aux  ((n, NCic.Def (t,ty)) :: ctx) b
 140       | _ -> assert false
 141     in
 142       aux [] t
 143   in
 144    index_hint db c a b precedence
 145 ;;
 146
 147 (*
 148 let db () =
 149   let combine f l =
 150    List.flatten
 151      (let rec aux = function
 152       | u1 :: tl -> List.map (f u1) tl :: aux tl
 153       | [] -> []
 154      in aux l)
 155   in
 156   let mk_hint (u1,_,_) (u2,_,_) =
 157     let l = OCic2NCic.convert_obj u1
 158       (fst (CicEnvironment.get_obj CicUniv.oblivion_ugraph u1)) in
 159     let r = OCic2NCic.convert_obj u2
 160       (fst (CicEnvironment.get_obj CicUniv.oblivion_ugraph u2)) in
 161     match List.hd l,List.hd r with
 162     | (_,h1,_,_,NCic.Constant (_,_,Some l,_,_)),
 163       (_,h2,_,_,NCic.Constant (_,_,Some r,_,_)) ->
 164         let rec aux ctx t1 t2 =
 165           match t1, t2 with
 166           | NCic.Lambda (n1,s1,b1), NCic.Lambda(_,s2,b2) ->
 167               if NCicReduction.are_convertible ~subst:[] ~metasenv:[] ctx s1 s2
 168               then aux ((n1, NCic.Decl s1) :: ctx) b1 b2
 169               else []
 170           | b1,b2 ->
 171               if NCicReduction.are_convertible ~subst:[] ~metasenv:[] ctx b1 b2
 172               then begin
 173               let rec mk_rels =
 174                  function 0 -> [] | n -> NCic.Rel n :: mk_rels (n-1)
 175               in
 176               let n1 =
 177                 NCic.Appl (NCic.Const(OCic2NCic.reference_of_ouri
 178                  u1 (NReference.Def h1)) :: mk_rels (List.length ctx))
 179               in
 180               let n2 =
 181                 NCic.Appl (NCic.Const(OCic2NCic.reference_of_ouri
 182                  u2 (NReference.Def h2)) :: mk_rels (List.length ctx))
 183               in
 184                 [ctx,b1,b2; ctx,b1,n2; ctx,n1,b2; ctx,n1,n2]
 185               end else []
 186         in
 187           aux [] l r
 188     | _ -> []
 189   in
 190   let _hints =
 191     List.fold_left
 192       (fun acc (_,_,l) ->
 193           acc @
 194           if List.length l > 1 then
 195            combine mk_hint l
 196           else [])
 197       [] (CoercDb.to_list (CoercDb.dump ()))
 198   in
 199   prerr_endline "MISTERO";
 200   assert false (* ERA
 201   List.fold_left
 202     (fun db -> function
 203      | (ctx,b1,b2) -> index_hint db ctx b1 b2 0)
 204     !user_db (List.flatten hints)
 205 *)
 206 ;;
 207 *)
 208
 209 let saturate ?(delta=0) metasenv subst context ty goal_arity =
 210  assert (goal_arity >= 0);
 211   let rec aux metasenv = function
 212    | NCic.Prod (name,s,t) as ty ->
 213        let metasenv1, _, arg,_ =
 214           NCicMetaSubst.mk_meta ~attrs:[`Name name] metasenv context
 215            (`WithType s) in
 216        let t, metasenv1, args, pno =
 217            aux metasenv1 (NCicSubstitution.subst arg t)
 218        in
 219        if pno + 1 = goal_arity then
 220          ty, metasenv, [], goal_arity+1
 221        else
 222          t, metasenv1, arg::args, pno+1
 223    | ty ->
 224         match NCicReduction.whd ~subst context ty ~delta with
 225         | NCic.Prod _ as ty -> aux metasenv ty
 226         | _ -> ty, metasenv, [], 0 (* differs from the other impl in this line*)
 227   in
 228   let res, newmetasenv, arguments, _ = aux metasenv ty in
 229   res, newmetasenv, arguments
 230 ;;
 231
 232 let eq_class_of hdb t1 =
 233  let eq_class =
 234   if NDiscriminationTree.NCicIndexable.path_string_of t1 =
 235      [Discrimination_tree.Variable]
 236   then
 237     [] (* if the trie is unable to handle the key, we skip the query since
 238           it sould retulr the whole content of the trie *)
 239   else
 240     let candidates = EQDB.retrieve_unifiables (snd hdb#uhint_db) t1 in
 241     let candidates = EqSet.elements candidates in
 242     let candidates = List.sort (fun (x,_) (y,_) -> compare x y) candidates in
 243     List.map snd candidates
 244  in
 245  debug(lazy("eq_class of: " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv:[] ~context:[] ~subst:[]
 246    t1 ^ " is\n" ^ String.concat "\n"
 247    (List.map (NCicPp.ppterm ~subst:[] ~metasenv:[] ~context:[]) eq_class)));
 248  eq_class
 249 ;;
 250
 251 let look_for_hint hdb metasenv subst context t1 t2 =
 252   if NDiscriminationTree.NCicIndexable.path_string_of t1 =
 253           [Discrimination_tree.Variable] ||
 254      NDiscriminationTree.NCicIndexable.path_string_of t2 =
 255              [Discrimination_tree.Variable] then [] else begin
 256
 257   debug(lazy ("KEY1: "^NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t1));
 258   debug(lazy ("KEY2: "^NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t2));
 259 (*
 260   HDB.iter hdb
 261    (fun p ds ->
 262       prerr_endline ("ENTRY: " ^
 263       NDiscriminationTree.NCicIndexable.string_of_path p ^ " |--> " ^
 264       String.concat "|" (List.map (NCicPp.ppterm ~metasenv:[] ~subst:[]
 265       ~context:[]) (HintSet.elements ds))));
 266 *)
 267   let candidates1 = HDB.retrieve_unifiables (fst hdb#uhint_db) (pair t1 t2) in
 268   let candidates2 = HDB.retrieve_unifiables (fst hdb#uhint_db) (pair t2 t1) in
 269   let candidates1 =
 270     List.map (fun (prec,_,_,ty) ->
 271        prec,true,saturate ~delta:max_int metasenv subst context ty 0)
 272     (HintSet.elements candidates1)
 273   in
 274   let candidates2 =
 275     List.map (fun (prec,_,_,ty) ->
 276        prec,false,saturate ~delta:max_int metasenv subst context ty 0)
 277     (HintSet.elements candidates2)
 278   in
 279   let rc =
 280     List.map
 281       (fun (p,b,(t,m,_)) ->
 282          let rec aux () (m,l as acc) = function
 283            | NCic.Meta _ as t -> acc, t
 284            | NCic.LetIn (name,ty,bo,t) ->
 285                let m,_,i,_=
 286                  NCicMetaSubst.mk_meta ~attrs:[`Name name] m context
 287                   (`WithType ty)in
 288                let t = NCicSubstitution.subst i t in
 289                aux () (m, (i,bo)::l) t
 290            | t -> NCicUntrusted.map_term_fold_a (fun _ () -> ()) () aux acc t
 291          in
 292          let (m,l), t = aux () (m,[]) t in
 293          p,b,(t,m,l))
 294    (candidates1 @ candidates2)
 295   in
 296   let rc =
 297   List.map
 298    (function
 299     | (prec,true,(NCic.Appl [_; t1; t2],metasenv,l))-> prec,metasenv,(t1,t2),l
 300     | (prec,false,(NCic.Appl [_; t1; t2],metasenv,l))-> prec,metasenv,(t2,t1),l
 301     | _ -> assert false)
 302     rc
 303   in
 304   let rc =
 305     List.sort (fun (x,_,_,_) (y,_,_,_) -> Pervasives.compare x y) rc
 306   in
 307   let rc = List.map (fun (_,x,y,z) -> x,y,z) rc in
 308
 309   debug(lazy ("Hints:"^
 310     String.concat "\n" (List.map
 311      (fun (metasenv, (t1, t2), premises) ->
 312          ("\t" ^ String.concat ";  "
 313                (List.map (fun (a,b) ->
 314                   NCicPp.ppterm ~margin:max_int ~metasenv ~subst ~context a ^
 315                   " =?= "^
 316                   NCicPp.ppterm ~margin:max_int ~metasenv ~subst ~context b)
 317                premises) ^
 318              "  ==> "^
 319              NCicPp.ppterm ~margin:max_int ~metasenv ~subst ~context t1 ^
 320              " = "^NCicPp.ppterm ~margin:max_int ~metasenv ~subst ~context t2))
 321     rc)));
 322
 323   rc
 324              end
 325 ;;
 326
 327 let pp_hint t p =
 328   let context, t =
 329      let rec aux ctx = function
 330        | NCic.Prod (name, ty, rest) -> aux ((name, NCic.Decl ty) :: ctx) rest
 331        | t -> ctx, t
 332      in
 333       aux [] t
 334   in
 335   let recproblems, concl =
 336     let rec aux ctx = function
 337       | NCic.LetIn (name,ty,bo,rest) -> aux ((name, NCic.Def(bo,ty))::ctx) rest
 338       | t -> ctx, t
 339     in
 340       aux [] t
 341   in
 342   let buff = Buffer.create 100 in
 343   let fmt = Format.formatter_of_buffer buff in
 344 (*
 345   F.fprintf "@[<hov>"
 346    F.fprintf "@[<hov>"
 347 (*    pp_ctx [] context *)
 348    F.fprintf "@]"
 349   F.fprintf "@;"
 350    F.fprintf "@[<hov>"
 351 (*    pp_ctx context recproblems *)
 352    F.fprintf "@]"
 353   F.fprintf "\vdash@;";
 354     NCicPp.ppterm ~fmt ~context:(recproblems@context) ~subst:[] ~metasenv:[];
 355   F.fprintf "@]"
 356   F.fprintf formatter "@?";
 357   prerr_endline (Buffer.contents buff);
 358 *)
 359 ()
 360 ;;
 361
 362 let generate_dot_file status fmt =
 363   let module Pp = GraphvizPp.Dot in
 364   let h_db, _ = status#uhint_db in
 365   let names = ref [] in
 366   let id = ref 0 in
 367   let mangle l =
 368     try List.assoc l !names
 369     with Not_found ->
 370       incr id;
 371       names := (l,"node"^string_of_int!id) :: !names;
 372       List.assoc l !names
 373   in
 374   let nodes = ref [] in
 375   let edges = ref [] in
 376   HDB.iter h_db (fun _key dataset ->
 377       List.iter
 378         (fun (precedence, l,r, hint) ->
 379             let l =
 380               Str.global_substitute (Str.regexp "\n") (fun _ -> "")
 381                (NCicPp.ppterm
 382                 ~margin:max_int ~metasenv:[] ~context:[] ~subst:[] l)
 383             in
 384             let r =
 385               Str.global_substitute (Str.regexp "\n") (fun _ -> "")
 386                (NCicPp.ppterm
 387                 ~margin:max_int ~metasenv:[] ~context:[] ~subst:[] r)
 388             in
 389             let shint =  "???" (*
 390               string_of_int precedence ^ "..." ^
 391               Str.global_substitute (Str.regexp "\n") (fun _ -> "")
 392                (NCicPp.ppterm
 393                 ~margin:max_int ~metasenv:[] ~context:[] ~subst:[] hint)*)
 394             in
 395             nodes := (mangle l,l) :: (mangle r,r) :: !nodes;
 396             edges := (mangle l, mangle r, shint, precedence, hint) :: !edges)
 397         (HintSet.elements dataset);
 398     );
 399   List.iter (fun x, l -> Pp.node x ~attrs:["label",l] fmt) !nodes;
 400   List.iter (fun x, y, l, _, _ ->
 401       Pp.raw (Printf.sprintf "%s -- %s [ label=\"%s\" ];\n" x y "?") fmt)
 402   !edges;
 403   edges := List.sort (fun (_,_,_,p1,_) (_,_,_,p2,_) -> p1 - p2) !edges;
 404   List.iter (fun x, y, _, p, l -> pp_hint l p) !edges;
 405 ;;