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[helm.git] / helm / ocaml / cic_disambiguation / disambiguate.ml
index 5096789d964eccc1560d05fe46ce68d92c4846c7..f203e6d790edc4b2cc6e413afa8e1c40c6935964 100644 (file)
@@ -38,7 +38,7 @@ exception Try_again
 type aliases = bool * DisambiguateTypes.environment
 
 let debug = false
-let debug_print = if debug then prerr_endline else ignore
+let debug_print s = if debug then prerr_endline (Lazy.force s) else ()
 
 (*
   (** print benchmark information *)
@@ -62,36 +62,33 @@ type 'a test_result =
 let refine_term metasenv context uri term ugraph =
 (*   if benchmark then incr actual_refinements; *)
   assert (uri=None);
-  let metasenv, term = 
-    CicMkImplicit.expand_implicits metasenv [] context term in
-    debug_print (sprintf "TEST_INTERPRETATION: %s" (CicPp.ppterm term));
+    debug_print (lazy (sprintf "TEST_INTERPRETATION: %s" (CicPp.ppterm term)));
     try
       let term', _, metasenv',ugraph1 = 
        CicRefine.type_of_aux' metasenv context term ugraph in
        (Ok (term', metasenv')),ugraph1
     with
       | CicRefine.Uncertain s ->
-          debug_print ("UNCERTAIN!!! [" ^ s ^ "] " ^ CicPp.ppterm term) ;
+          debug_print (lazy ("UNCERTAIN!!! [" ^ (Lazy.force s) ^ "] " ^ CicPp.ppterm term)) ;
           Uncertain,ugraph
       | CicRefine.RefineFailure msg ->
-          debug_print (sprintf "PRUNED!!!\nterm%s\nmessage:%s"
-            (CicPp.ppterm term) msg);
+          debug_print (lazy (sprintf "PRUNED!!!\nterm%s\nmessage:%s"
+            (CicPp.ppterm term) (Lazy.force msg)));
           Ko,ugraph
 
 let refine_obj metasenv context uri obj ugraph =
  assert (context = []);
- let metasenv, obj = CicMkImplicit.expand_implicits_in_obj metasenv [] obj in
-   debug_print (sprintf "TEST_INTERPRETATION: %s" (CicPp.ppobj obj));
+   debug_print (lazy (sprintf "TEST_INTERPRETATION: %s" (CicPp.ppobj obj))) ;
    try
      let obj', metasenv,ugraph = CicRefine.typecheck metasenv uri obj in
        (Ok (obj', metasenv)),ugraph
    with
      | CicRefine.Uncertain s ->
-         debug_print ("UNCERTAIN!!! [" ^ s ^ "] " ^ CicPp.ppobj obj) ;
+         debug_print (lazy ("UNCERTAIN!!! [" ^ (Lazy.force s) ^ "] " ^ CicPp.ppobj obj)) ;
          Uncertain,ugraph
      | CicRefine.RefineFailure msg ->
-         debug_print (sprintf "PRUNED!!!\nterm%s\nmessage:%s"
-           (CicPp.ppobj obj) msg);
+         debug_print (lazy (sprintf "PRUNED!!!\nterm%s\nmessage:%s"
+           (CicPp.ppobj obj) (Lazy.force msg))) ;
          Ko,ugraph
 
 let resolve (env: codomain_item Environment.t) (item: domain_item) ?(num = "") ?(args = []) () =
@@ -102,7 +99,7 @@ let resolve (env: codomain_item Environment.t) (item: domain_item) ?(num = "") ?
       (DisambiguateTypes.string_of_domain_item item))
 
   (* TODO move it to Cic *)
-let find_in_environment name (context: Cic.name list) =
+let find_in_context name (context: Cic.name list) =
   let rec aux acc = function
     | [] -> raise Not_found
     | Cic.Name hd :: tl when hd = name -> acc
@@ -233,7 +230,7 @@ let interpretate_term ~(context: Cic.name list) ~env ~uri ~is_path ast =
         let is_uri = function CicNotationPt.Uri _ -> true | _ -> false in
         (try
           if is_uri ast then raise Not_found;(* don't search the env for URIs *)
-          let index = find_in_environment name context in
+          let index = find_in_context name context in
           if subst <> None then
             CicNotationPt.fail loc "Explicit substitutions not allowed here";
           Cic.Rel index
@@ -292,13 +289,13 @@ let interpretate_term ~(context: Cic.name list) ~env ~uri ~is_path ast =
                 Cic.MutConstruct (uri, i, j, mk_subst uris)
             | Cic.Meta _ | Cic.Implicit _ as t ->
 (*
-                debug_print (sprintf
+                debug_print (lazy (sprintf
                   "Warning: %s must be instantiated with _[%s] but we do not enforce it"
                   (CicPp.ppterm t)
                   (String.concat "; "
                     (List.map
                       (fun (s, term) -> s ^ " := " ^ CicNotationPtPp.pp_term term)
-                      subst)));
+                      subst))));
 *)
                 t
             | _ ->
@@ -318,7 +315,7 @@ let interpretate_term ~(context: Cic.name list) ~env ~uri ~is_path ast =
         Cic.Meta (index, cic_subst)
     | CicNotationPt.Sort `Prop -> Cic.Sort Cic.Prop
     | CicNotationPt.Sort `Set -> Cic.Sort Cic.Set
-    | CicNotationPt.Sort `Type -> Cic.Sort (Cic.Type (CicUniv.fresh())) (* TASSI *)
+    | CicNotationPt.Sort (`Type u) -> Cic.Sort (Cic.Type u)
     | CicNotationPt.Sort `CProp -> Cic.Sort Cic.CProp
     | CicNotationPt.Symbol (symbol, instance) ->
         resolve env (Symbol (symbol, instance)) ()
@@ -359,7 +356,7 @@ let interpretate_obj ~context ~env ~uri ~is_path obj =
         (fun (i,res) (name,_,_,_) ->
           i + 1,(name,name,Cic.MutInd (uri,i,[]))::res
         ) (0,[]) tyl) in
-     let con_env = DisambiguateTypes.singleton_env_of_list name_to_uris env in
+     let con_env = DisambiguateTypes.env_of_list name_to_uris env in
      let undebrujin t =
       snd
        (List.fold_right
@@ -536,7 +533,7 @@ let rec domain_rev_of_term ?(loc = dummy_floc) context = function
       where_dom @ defs_dom
   | CicNotationPt.Ident (name, subst) ->
       (try
-        let index = find_in_environment name context in
+        let index = find_in_context name context in
         if subst <> None then
           CicNotationPt.fail loc "Explicit substitutions not allowed here"
         else
@@ -631,13 +628,14 @@ module type Disambiguator =
 sig
   val disambiguate_term :
     ?fresh_instances:bool ->
-    dbd:Mysql.dbd ->
+    dbd:HMysql.dbd ->
     context:Cic.context ->
     metasenv:Cic.metasenv ->
     ?initial_ugraph:CicUniv.universe_graph -> 
-    aliases:aliases ->  (* previous interpretation status *)
+    aliases:DisambiguateTypes.environment ->(* previous interpretation status *)
+    universe:DisambiguateTypes.multiple_environment option ->
     CicNotationPt.term ->
-    (environment *                   (* new interpretation status *)
+    ((DisambiguateTypes.domain_item * DisambiguateTypes.codomain_item) list *
      Cic.metasenv *                  (* new metasenv *)
      Cic.term*
      CicUniv.universe_graph) list *  (* disambiguated term *)
@@ -645,11 +643,12 @@ sig
 
   val disambiguate_obj :
     ?fresh_instances:bool ->
-    dbd:Mysql.dbd ->
-    aliases:aliases ->           (* previous interpretation status *)
+    dbd:HMysql.dbd ->
+    aliases:DisambiguateTypes.environment ->(* previous interpretation status *)
+    universe:DisambiguateTypes.multiple_environment option ->
     uri:UriManager.uri option ->     (* required only for inductive types *)
     GrafiteAst.obj ->
-    (environment *                   (* new interpretation status *)
+    ((DisambiguateTypes.domain_item * DisambiguateTypes.codomain_item) list *
      Cic.metasenv *                  (* new metasenv *)
      Cic.obj *
      CicUniv.universe_graph) list *  (* disambiguated obj *)
@@ -681,36 +680,37 @@ module Make (C: Callbacks) =
              try
                CicUtil.term_of_uri uri
              with exn ->
-               debug_print (UriManager.string_of_uri uri);
-               debug_print (Printexc.to_string exn);
+               debug_print (lazy (UriManager.string_of_uri uri));
+               debug_print (lazy (Printexc.to_string exn));
                assert false
             in
            fun _ _ _ -> term))
         uris
 
+let refine_profiler = HExtlib.profile "disambiguate_thing.refine_thing"
+
     let disambiguate_thing ~dbd ~context ~metasenv
-      ?(initial_ugraph = CicUniv.empty_ugraph) ~aliases
+      ?(initial_ugraph = CicUniv.empty_ugraph) ~aliases ~universe
       ~uri ~pp_thing ~domain_of_thing ~interpretate_thing ~refine_thing thing
     =
-      debug_print "DISAMBIGUATE INPUT";
-      let current_env, multi_aliases_env =
-        match aliases with
-        | false, e -> Environment.hd e, None
-        | true, e -> Environment.empty, Some e
-      in
+      debug_print (lazy "DISAMBIGUATE INPUT");
       let disambiguate_context =  (* cic context -> disambiguate context *)
         List.map
           (function None -> Cic.Anonymous | Some (name, _) -> name)
           context
       in
-      debug_print ("TERM IS: " ^ (pp_thing thing));
+      debug_print (lazy ("TERM IS: " ^ (pp_thing thing)));
       let thing_dom = domain_of_thing ~context:disambiguate_context thing in
-      debug_print (sprintf "DISAMBIGUATION DOMAIN: %s"
-        (string_of_domain thing_dom));
-      debug_print (sprintf "DISAMBIGUATION ENVIRONMENT: %s"
-        (DisambiguatePp.pp_environment (snd aliases)));
+      debug_print (lazy (sprintf "DISAMBIGUATION DOMAIN: %s"
+        (string_of_domain thing_dom)));
+(*
+      debug_print (lazy (sprintf "DISAMBIGUATION ENVIRONMENT: %s"
+        (DisambiguatePp.pp_environment aliases)));
+      debug_print (lazy (sprintf "DISAMBIGUATION UNIVERSE: %s"
+        (match universe with None -> "None" | Some _ -> "Some _")));
+*)
       let current_dom =
-        Environment.fold (fun item _ dom -> item :: dom) current_env []
+        Environment.fold (fun item _ dom -> item :: dom) aliases []
       in
       let todo_dom = domain_diff thing_dom current_dom in
       (* (2) lookup function for any item (Id/Symbol/Num) *)
@@ -727,7 +727,7 @@ module Make (C: Callbacks) =
               | Num instance ->
                   DisambiguateChoices.lookup_num_choices ()
             in
-            match multi_aliases_env with
+            match universe with
             | None -> lookup_in_library ()
             | Some e ->
                 (try
@@ -746,8 +746,8 @@ module Make (C: Callbacks) =
               (fun dom_item ->
                 try
                   let len = List.length (lookup_choices dom_item) in
-                  debug_print (sprintf "BENCHMARK %s: %d"
-                    (string_of_domain_item dom_item) len);
+                  debug_print (lazy (sprintf "BENCHMARK %s: %d"
+                    (string_of_domain_item dom_item) len));
                   len
                 with No_choices _ -> 0)
               thing_dom
@@ -764,7 +764,7 @@ module Make (C: Callbacks) =
 
       (* (3) test an interpretation filling with meta uninterpreted identifiers
        *)
-      let test_env current_env todo_dom ugraph = 
+      let test_env aliases todo_dom ugraph = 
         let filled_env =
           List.fold_left
             (fun env item ->
@@ -773,66 +773,108 @@ module Make (C: Callbacks) =
                  (match item with
                     | Id _ | Num _ -> (fun _ _ _ -> Cic.Implicit (Some `Closed))
                     | Symbol _ -> (fun _ _ _ -> Cic.Implicit None))) env)
-            current_env todo_dom 
+            aliases todo_dom 
         in
         try
           let cic_thing =
             interpretate_thing ~context:disambiguate_context ~env:filled_env
              ~uri ~is_path:false thing
           in
+let foo () =
           let k,ugraph1 = refine_thing metasenv context uri cic_thing ugraph in
             (k , ugraph1 )
+in refine_profiler.HExtlib.profile foo ()
         with
         | Try_again -> Uncertain, ugraph
         | Invalid_choice -> Ko, ugraph
       in
       (* (4) build all possible interpretations *)
-      let rec aux current_env todo_dom base_univ =
+      let rec aux aliases diff lookup_in_todo_dom todo_dom base_univ =
         match todo_dom with
         | [] ->
-            (match test_env current_env [] base_univ with
+            assert (lookup_in_todo_dom = None);
+            (match test_env aliases [] base_univ with
             | Ok (thing, metasenv),new_univ -> 
-               [ current_env, metasenv, thing, new_univ ]
+               [ aliases, diff, metasenv, thing, new_univ ]
             | Ko,_ | Uncertain,_ -> [])
         | item :: remaining_dom ->
-            debug_print (sprintf "CHOOSED ITEM: %s"
-             (string_of_domain_item item));
-            let choices = lookup_choices item in
-            let rec filter univ = function 
-              | [] -> []
-              | codomain_item :: tl ->
-                  debug_print (sprintf "%s CHOSEN" (fst codomain_item)) ;
-                  let new_env =
-                    Environment.add item codomain_item current_env
-                  in
-                  (match test_env new_env remaining_dom univ with
-                  | Ok (thing, metasenv),new_univ ->
-                      (match remaining_dom with
-                      | [] -> [ new_env, metasenv, thing, new_univ ]
-                      | _ -> aux new_env remaining_dom new_univ )@ 
-                        filter univ tl
-                  | Uncertain,new_univ ->
-                      (match remaining_dom with
-                      | [] -> []
-                      | _ -> aux new_env remaining_dom new_univ )@ 
-                        filter univ tl
-                  | Ko,_ -> filter univ tl)
-            in
-            filter base_univ choices 
+            debug_print (lazy (sprintf "CHOOSED ITEM: %s"
+             (string_of_domain_item item)));
+            let choices =
+             match lookup_in_todo_dom with
+                None -> lookup_choices item
+              | Some choices -> choices in
+            match choices with
+               [] -> []
+             | [codomain_item] ->
+                 (* just one choice. We perform a one-step look-up and
+                    if the next set of choices is also a singleton we
+                    skip this refinement step *)
+                 debug_print(lazy (sprintf "%s CHOSEN" (fst codomain_item)));
+                 let new_env = Environment.add item codomain_item aliases in
+                 let new_diff = (item,codomain_item)::diff in
+                 let lookup_in_todo_dom,next_choice_is_single =
+                  match remaining_dom with
+                     [] -> None,false
+                   | he::_ ->
+                      let choices = lookup_choices he in
+                       Some choices,List.length choices = 1
+                 in
+                  if next_choice_is_single then
+                   aux new_env new_diff lookup_in_todo_dom remaining_dom
+                    base_univ
+                  else
+                    (match test_env new_env remaining_dom base_univ with
+                    | Ok (thing, metasenv),new_univ ->
+                        (match remaining_dom with
+                        | [] -> [ new_env, new_diff, metasenv, thing, new_univ ]
+                        | _ ->
+                           aux new_env new_diff lookup_in_todo_dom
+                            remaining_dom new_univ)
+                    | Uncertain,new_univ ->
+                        (match remaining_dom with
+                        | [] -> []
+                        | _ ->
+                           aux new_env new_diff lookup_in_todo_dom
+                            remaining_dom new_univ)
+                    | Ko,_ -> [])
+             | _::_ ->
+               let rec filter univ = function 
+                | [] -> []
+                | codomain_item :: tl ->
+                    debug_print(lazy (sprintf "%s CHOSEN" (fst codomain_item)));
+                    let new_env = Environment.add item codomain_item aliases in
+                    let new_diff = (item,codomain_item)::diff in
+                    (match test_env new_env remaining_dom univ with
+                    | Ok (thing, metasenv),new_univ ->
+                        (match remaining_dom with
+                        | [] -> [ new_env, new_diff, metasenv, thing, new_univ ]
+                        | _ -> aux new_env new_diff None remaining_dom new_univ
+                        ) @ 
+                          filter univ tl
+                    | Uncertain,new_univ ->
+                        (match remaining_dom with
+                        | [] -> []
+                        | _ -> aux new_env new_diff None remaining_dom new_univ
+                        ) @ 
+                          filter univ tl
+                    | Ko,_ -> filter univ tl)
+               in
+                filter base_univ choices
       in
       let base_univ = initial_ugraph in
       try
         let res =
-         match aux current_env todo_dom base_univ with
+         match aux aliases [] None todo_dom base_univ with
          | [] -> raise NoWellTypedInterpretation
-         | [ e,me,t,u ] ->
-             debug_print "SINGLE INTERPRETATION";
-             [ e,me,t,u ], false
+         | [_,diff,metasenv,t,ugraph] ->
+             debug_print (lazy "SINGLE INTERPRETATION");
+             [diff,metasenv,t,ugraph], false
          | l ->
-             debug_print (sprintf "MANY INTERPRETATIONS (%d)" (List.length l));
+             debug_print (lazy (sprintf "MANY INTERPRETATIONS (%d)" (List.length l)));
              let choices =
                List.map
-                 (fun (env, _, _, _) ->
+                 (fun (env, _, _, _, _) ->
                    List.map
                      (fun domain_item ->
                        let description =
@@ -843,45 +885,32 @@ module Make (C: Callbacks) =
                  l
              in
              let choosed = C.interactive_interpretation_choice choices in
-             (List.map (List.nth l) choosed), true
+             (List.map (fun n->let _,d,m,t,u= List.nth l n in d,m,t,u) choosed),
+              true
         in
-(*
-        (if benchmark then
-          let res_size = List.length res in
-          debug_print (sprintf
-            ("BENCHMARK: %d/%d refinements performed, domain size %d, interps %d, k %.2f\n" ^^
-            "BENCHMARK:   estimated %.2f")
-            !actual_refinements !max_refinements !domain_size res_size
-            !choices_avg
-            (float_of_int (!domain_size - 1) *. !choices_avg *. (float_of_int res_size) +. !choices_avg)));
-*)
-      let choices, b = res in
-      (List.map
-        (fun (env, metasenv, t, ugraph) ->
-          Environment.fold Environment.cons env (snd aliases),
-          metasenv, t, ugraph)
-        choices),
-      b
+         res
      with
       CicEnvironment.CircularDependency s -> 
         failwith "Disambiguate: circular dependency"
 
     let disambiguate_term ?(fresh_instances=false) ~dbd ~context ~metasenv
-      ?(initial_ugraph = CicUniv.empty_ugraph) ~aliases term
+      ?(initial_ugraph = CicUniv.empty_ugraph) ~aliases ~universe term
     =
       let term =
         if fresh_instances then CicNotationUtil.freshen_term term else term
       in
       disambiguate_thing ~dbd ~context ~metasenv ~initial_ugraph ~aliases
-        ~uri:None ~pp_thing:CicNotationPp.pp_term
+        ~universe ~uri:None ~pp_thing:CicNotationPp.pp_term
         ~domain_of_thing:domain_of_term ~interpretate_thing:interpretate_term
         ~refine_thing:refine_term term
 
-    let disambiguate_obj ?(fresh_instances=false) ~dbd ~aliases ~uri obj =
+    let disambiguate_obj ?(fresh_instances=false) ~dbd ~aliases ~universe ~uri
+     obj
+    =
       let obj =
         if fresh_instances then CicNotationUtil.freshen_obj obj else obj
       in
-      disambiguate_thing ~dbd ~context:[] ~metasenv:[] ~aliases ~uri
+      disambiguate_thing ~dbd ~context:[] ~metasenv:[] ~aliases ~universe ~uri
         ~pp_thing:GrafiteAstPp.pp_obj ~domain_of_thing:domain_of_obj
         ~interpretate_thing:interpretate_obj ~refine_thing:refine_obj
         obj
@@ -889,7 +918,7 @@ module Make (C: Callbacks) =
 
 module Trivial =
 struct
-  exception Ambiguous_term of string
+  exception Ambiguous_term of string Lazy.t
   exception Exit
   module Callbacks =
   struct
@@ -903,10 +932,12 @@ struct
   let disambiguate_string ~dbd ?(context = []) ?(metasenv = []) ?initial_ugraph
     ?(aliases = DisambiguateTypes.Environment.empty) term
   =
-    let ast = CicNotationParser.parse_level2_ast (Stream.of_string term) in
+    let ast =
+      CicNotationParser.parse_level2_ast (Ulexing.from_utf8_string term)
+    in
     try
       fst (Disambiguator.disambiguate_term ~dbd ~context ~metasenv ast
-        ?initial_ugraph ~aliases:(false, aliases))
-    with Exit -> raise (Ambiguous_term term)
+        ?initial_ugraph ~aliases ~universe:None)
+    with Exit -> raise (Ambiguous_term (lazy term))
 end