matita/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 virtual status =
  55  object
  56   inherit NCic.status
  57   val db = HDB.empty, EQDB.empty
  58   method uhint_db = db
  59   method set_uhint_db v = {< db = v >}
  60   method set_unifhint_status
  61    : 'status. #g_status as 'status -> 'self
  62    = fun o -> {< db = o#uhint_db >}
  63  end
  64
  65 let dummy = NCic.Const (NReference.reference_of_string "cic:/dummy_conv.dec");;
  66 let pair t1 t2 = (NCic.Appl [dummy;t1;t2]) ;;
  67
  68 let index_hint status context t1 t2 precedence =
  69   assert (
  70     (match t1 with
  71     | NCic.Meta _ | NCic.Appl (NCic.Meta _ :: _) -> false | _ -> true)
  72     &&
  73     (match t2 with
  74     | NCic.Meta _ | NCic.Appl (NCic.Meta _ :: _) -> false | _ -> true)
  75   );
  76   (* here we do not use skel_dummy since it could cause an assert false in
  77    * the subst function that lives in the kernel *)
  78   let hole = NCic.Meta (-1,(0,NCic.Irl 0)) in
  79   let t1_skeleton =
  80     List.fold_left (fun t _ -> NCicSubstitution.subst status hole t) t1 context
  81   in
  82   let t2_skeleton =
  83     List.fold_left (fun t _ -> NCicSubstitution.subst status hole t) t2 context
  84   in
  85   let rec cleanup_skeleton () = function
  86     | NCic.Meta _ -> skel_dummy
  87     | t -> NCicUtils.map status (fun _ () -> ()) () cleanup_skeleton t
  88   in
  89   let t1_skeleton = cleanup_skeleton () t1_skeleton in
  90   let t2_skeleton = cleanup_skeleton () t2_skeleton in
  91   let src = pair t1_skeleton t2_skeleton in
  92   let ctx2abstractions context t =
  93     List.fold_left
  94      (fun t (n,e) ->
  95         match e with
  96         | NCic.Decl ty -> NCic.Prod (n,ty,t)
  97         | NCic.Def (b,ty) -> NCic.LetIn (n,ty,b,t))
  98       t context
  99   in
 100   let data_hint =
 101     precedence, t1_skeleton, t2_skeleton, ctx2abstractions context (pair t1 t2)
 102   in
 103   let data_t1 = t2_skeleton in
 104   let data_t2 = t1_skeleton in
 105
 106   debug(lazy ("INDEXING: " ^
 107     status#ppterm ~metasenv:[] ~subst:[] ~context:[] src ^ " |==> " ^
 108     status#ppterm ~metasenv:[] ~subst:[] ~context:[]
 109       (let _,x,_,_ = data_hint in x)));
 110
 111   status#set_uhint_db (
 112       HDB.index (fst (status#uhint_db)) src data_hint,
 113       EQDB.index
 114         (EQDB.index (snd (status#uhint_db)) t2_skeleton (precedence, data_t2))
 115         t1_skeleton (precedence, data_t1))
 116 ;;
 117
 118 let add_user_provided_hint status t precedence =
 119   let c, a, b =
 120     let rec aux ctx = function
 121       | NCic.Appl l ->
 122           (match List.rev l with
 123           | b::a::_ ->
 124               if
 125                  let ty_a =
 126                    NCicTypeChecker.typeof status ~metasenv:[] ~subst:[] ctx a
 127                  in
 128                  let ty_b =
 129                    NCicTypeChecker.typeof status ~metasenv:[] ~subst:[] ctx b
 130                  in
 131                  NCicReduction.are_convertible status
 132                   ~metasenv:[] ~subst:[] ctx ty_a ty_b
 133                  &&
 134                  NCicReduction.are_convertible status
 135                   ~metasenv:[] ~subst:[] ctx a b
 136               then ctx, a, b
 137               else raise HintNotValid
 138           | _ -> assert false)
 139       | NCic.Prod (n,s,t) -> aux ((n, NCic.Decl s) :: ctx) t
 140       | NCic.LetIn (n,ty,t,b) -> aux  ((n, NCic.Def (t,ty)) :: ctx) b
 141       | _ -> assert false
 142     in
 143       aux [] t
 144   in
 145    index_hint status c a b precedence
 146 ;;
 147
 148 (*
 149 let db () =
 150   let combine f l =
 151    List.flatten
 152      (let rec aux = function
 153       | u1 :: tl -> List.map (f u1) tl :: aux tl
 154       | [] -> []
 155      in aux l)
 156   in
 157   let mk_hint (u1,_,_) (u2,_,_) =
 158     let l = OCic2NCic.convert_obj u1
 159       (fst (CicEnvironment.get_obj CicUniv.oblivion_ugraph u1)) in
 160     let r = OCic2NCic.convert_obj u2
 161       (fst (CicEnvironment.get_obj CicUniv.oblivion_ugraph u2)) in
 162     match List.hd l,List.hd r with
 163     | (_,h1,_,_,NCic.Constant (_,_,Some l,_,_)),
 164       (_,h2,_,_,NCic.Constant (_,_,Some r,_,_)) ->
 165         let rec aux ctx t1 t2 =
 166           match t1, t2 with
 167           | NCic.Lambda (n1,s1,b1), NCic.Lambda(_,s2,b2) ->
 168               if NCicReduction.are_convertible ~subst:[] ~metasenv:[] ctx s1 s2
 169               then aux ((n1, NCic.Decl s1) :: ctx) b1 b2
 170               else []
 171           | b1,b2 ->
 172               if NCicReduction.are_convertible ~subst:[] ~metasenv:[] ctx b1 b2
 173               then begin
 174               let rec mk_rels =
 175                  function 0 -> [] | n -> NCic.Rel n :: mk_rels (n-1)
 176               in
 177               let n1 =
 178                 NCic.Appl (NCic.Const(OCic2NCic.reference_of_ouri
 179                  u1 (NReference.Def h1)) :: mk_rels (List.length ctx))
 180               in
 181               let n2 =
 182                 NCic.Appl (NCic.Const(OCic2NCic.reference_of_ouri
 183                  u2 (NReference.Def h2)) :: mk_rels (List.length ctx))
 184               in
 185                 [ctx,b1,b2; ctx,b1,n2; ctx,n1,b2; ctx,n1,n2]
 186               end else []
 187         in
 188           aux [] l r
 189     | _ -> []
 190   in
 191   let _hints =
 192     List.fold_left
 193       (fun acc (_,_,l) ->
 194           acc @
 195           if List.length l > 1 then
 196            combine mk_hint l
 197           else [])
 198       [] (CoercDb.to_list (CoercDb.dump ()))
 199   in
 200   prerr_endline "MISTERO";
 201   assert false (* ERA
 202   List.fold_left
 203     (fun db -> function
 204      | (ctx,b1,b2) -> index_hint db ctx b1 b2 0)
 205     !user_db (List.flatten hints)
 206 *)
 207 ;;
 208 *)
 209
 210 let saturate status ?(delta=0) metasenv subst context ty goal_arity =
 211  assert (goal_arity >= 0);
 212   let rec aux metasenv = function
 213    | NCic.Prod (name,s,t) as ty ->
 214        let metasenv1, _, arg,_ =
 215           NCicMetaSubst.mk_meta ~attrs:[`Name name] metasenv context
 216            ~with_type:s `IsTerm
 217        in
 218        let t, metasenv1, args, pno =
 219            aux metasenv1 (NCicSubstitution.subst status arg t)
 220        in
 221        if pno + 1 = goal_arity then
 222          ty, metasenv, [], goal_arity+1
 223        else
 224          t, metasenv1, arg::args, pno+1
 225    | ty ->
 226         match NCicReduction.whd status ~subst context ty ~delta with
 227         | NCic.Prod _ as ty -> aux metasenv ty
 228         | _ -> ty, metasenv, [], 0 (* differs from the other impl in this line*)
 229   in
 230   let res, newmetasenv, arguments, _ = aux metasenv ty in
 231   res, newmetasenv, arguments
 232 ;;
 233
 234 let eq_class_of (status:#status) t1 =
 235  let eq_class =
 236   if NDiscriminationTree.NCicIndexable.path_string_of t1 =
 237      [Discrimination_tree.Variable]
 238   then
 239     [] (* if the trie is unable to handle the key, we skip the query since
 240           it sould retulr the whole content of the trie *)
 241   else
 242     let candidates = EQDB.retrieve_unifiables (snd status#uhint_db) t1 in
 243     let candidates = EqSet.elements candidates in
 244     let candidates = List.sort (fun (x,_) (y,_) -> compare x y) candidates in
 245     List.map snd candidates
 246  in
 247  debug(lazy("eq_class of: " ^ status#ppterm ~metasenv:[] ~context:[] ~subst:[]
 248    t1 ^ " is\n" ^ String.concat "\n"
 249    (List.map (status#ppterm ~metasenv:[] ~context:[] ~subst:[]) eq_class)));
 250  eq_class
 251 ;;
 252
 253 let look_for_hint (status:#status) metasenv subst context t1 t2 =
 254   if NDiscriminationTree.NCicIndexable.path_string_of t1 =
 255           [Discrimination_tree.Variable] ||
 256      NDiscriminationTree.NCicIndexable.path_string_of t2 =
 257              [Discrimination_tree.Variable] then [] else begin
 258
 259   debug(lazy ("KEY1: "^status#ppterm ~metasenv ~subst ~context t1));
 260   debug(lazy ("KEY2: "^status#ppterm ~metasenv ~subst ~context t2));
 261 (*
 262   HDB.iter status
 263    (fun p ds ->
 264       prerr_endline ("ENTRY: " ^
 265       NDiscriminationTree.NCicIndexable.string_of_path p ^ " |--> " ^
 266       String.concat "|" (List.map (status#ppterm ~metasenv:[] ~subst:[]
 267       ~context:[]) (HintSet.elements ds))));
 268 *)
 269   let candidates1 = HDB.retrieve_unifiables (fst status#uhint_db) (pair t1 t2) in
 270   let candidates2 = HDB.retrieve_unifiables (fst status#uhint_db) (pair t2 t1) in
 271   let candidates1 =
 272     List.map (fun (prec,_,_,ty) ->
 273        prec,true,saturate status ~delta:max_int metasenv subst context ty 0)
 274     (HintSet.elements candidates1)
 275   in
 276   let candidates2 =
 277     List.map (fun (prec,_,_,ty) ->
 278        prec,false,saturate status ~delta:max_int metasenv subst context ty 0)
 279     (HintSet.elements candidates2)
 280   in
 281   let rc =
 282     List.map
 283       (fun (p,b,(t,m,_)) ->
 284          let rec aux () (m,l as acc) = function
 285            | NCic.Meta _ as t -> acc, t
 286            | NCic.LetIn (name,ty,bo,t) ->
 287                let m,_,i,_=
 288                  NCicMetaSubst.mk_meta ~attrs:[`Name name] m context
 289                   ~with_type:ty `IsTerm
 290                in
 291                let t = NCicSubstitution.subst status i t in
 292                aux () (m, (i,bo)::l) t
 293            | t -> NCicUntrusted.map_term_fold_a status (fun _ () -> ()) () aux acc t
 294          in
 295          let (m,l), t = aux () (m,[]) t in
 296          p,b,(t,m,l))
 297    (candidates1 @ candidates2)
 298   in
 299   let rc =
 300   List.map
 301    (function
 302     | (prec,true,(NCic.Appl [_; t1; t2],metasenv,l))-> prec,metasenv,(t1,t2),l
 303     | (prec,false,(NCic.Appl [_; t1; t2],metasenv,l))-> prec,metasenv,(t2,t1),l
 304     | _ -> assert false)
 305     rc
 306   in
 307   let rc =
 308     List.sort (fun (x,_,_,_) (y,_,_,_) -> Pervasives.compare x y) rc
 309   in
 310   let rc = List.map (fun (_,x,y,z) -> x,y,z) rc in
 311
 312   debug(lazy ("Hints:"^
 313     String.concat "\n" (List.map
 314      (fun (metasenv, (t1, t2), premises) ->
 315          ("\t" ^ String.concat ";  "
 316                (List.map (fun (a,b) ->
 317                   status#ppterm ~margin:max_int ~metasenv ~subst ~context a ^
 318                   " =?= "^
 319                   status#ppterm ~margin:max_int ~metasenv ~subst ~context b)
 320                premises) ^
 321              "  ==> "^
 322              status#ppterm ~margin:max_int ~metasenv ~subst ~context t1 ^
 323              " = "^status#ppterm ~margin:max_int ~metasenv ~subst ~context t2))
 324     rc)));
 325
 326   rc
 327              end
 328 ;;
 329
 330 let pp_hint t p =
 331   let context, t =
 332      let rec aux ctx = function
 333        | NCic.Prod (name, ty, rest) -> aux ((name, NCic.Decl ty) :: ctx) rest
 334        | t -> ctx, t
 335      in
 336       aux [] t
 337   in
 338   let recproblems, concl =
 339     let rec aux ctx = function
 340       | NCic.LetIn (name,ty,bo,rest) -> aux ((name, NCic.Def(bo,ty))::ctx) rest
 341       | t -> ctx, t
 342     in
 343       aux [] t
 344   in
 345   let buff = Buffer.create 100 in
 346   let fmt = Format.formatter_of_buffer buff in
 347 (*
 348   F.fprintf "@[<hov>"
 349    F.fprintf "@[<hov>"
 350 (*    pp_ctx [] context *)
 351    F.fprintf "@]"
 352   F.fprintf "@;"
 353    F.fprintf "@[<hov>"
 354 (*    pp_ctx context recproblems *)
 355    F.fprintf "@]"
 356   F.fprintf "\vdash@;";
 357     status#ppterm ~fmt ~context:(recproblems@context) ~subst:[] ~metasenv:[];
 358   F.fprintf "@]"
 359   F.fprintf formatter "@?";
 360   prerr_endline (Buffer.contents buff);
 361 *)
 362 ()
 363 ;;
 364
 365 let generate_dot_file (status:#status) fmt =
 366   let module Pp = GraphvizPp.Dot in
 367   let h_db, _ = status#uhint_db in
 368   let names = ref [] in
 369   let id = ref 0 in
 370   let mangle l =
 371     try List.assoc l !names
 372     with Not_found ->
 373       incr id;
 374       names := (l,"node"^string_of_int!id) :: !names;
 375       List.assoc l !names
 376   in
 377   let nodes = ref [] in
 378   let edges = ref [] in
 379   HDB.iter h_db (fun _key dataset ->
 380       List.iter
 381         (fun (precedence, l,r, hint) ->
 382             let l =
 383               Str.global_substitute (Str.regexp "\n") (fun _ -> "")
 384                (status#ppterm
 385                 ~margin:max_int ~metasenv:[] ~context:[] ~subst:[] l)
 386             in
 387             let r =
 388               Str.global_substitute (Str.regexp "\n") (fun _ -> "")
 389                (status#ppterm
 390                 ~margin:max_int ~metasenv:[] ~context:[] ~subst:[] r)
 391             in
 392             let shint =  "???" (*
 393               string_of_int precedence ^ "..." ^
 394               Str.global_substitute (Str.regexp "\n") (fun _ -> "")
 395                (status#ppterm
 396                 ~margin:max_int ~metasenv:[] ~context:[] ~subst:[] hint)*)
 397             in
 398             nodes := (mangle l,l) :: (mangle r,r) :: !nodes;
 399             edges := (mangle l, mangle r, shint, precedence, hint) :: !edges)
 400         (HintSet.elements dataset);
 401     );
 402   List.iter (fun x, l -> Pp.node x ~attrs:["label",l] fmt) !nodes;
 403   List.iter (fun x, y, l, _, _ ->
 404       Pp.raw (Printf.sprintf "%s -- %s [ label=\"%s\" ];\n" x y "?") fmt)
 405   !edges;
 406   edges := List.sort (fun (_,_,_,p1,_) (_,_,_,p2,_) -> p1 - p2) !edges;
 407   List.iter (fun x, y, _, p, l -> pp_hint l p) !edges;
 408 ;;