]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/ocaml/cic_unification/cicUnification.ml
First version of refine for MutCase, still largely incomplete.
[helm.git] / helm / ocaml / cic_unification / cicUnification.ml
index f7c19073b015755c6be36edceffc8d708db4d82d..164a9cdce3bf88b9cb377eecd079bae24dcc04a3 100644 (file)
@@ -31,9 +31,16 @@ exception OpenTerm;;
 
 (**** DELIFT ****)
 
-(* the delift function takes in input an ordered list of integers [n1,...,nk]
-   and a term t, and relocates rel(nk) to k. Typically, the list of integers 
-   is a parameter of a metavariable occurrence. *)
+(* the delift function takes in input an ordered list of optional terms       *)
+(* [t1,...,tn] and a term t, and substitutes every tk = Some (rel(nk)) with   *)
+(* rel(k). Typically, the list of optional terms is the explicit substitution *)
+(* that is applied to a metavariable occurrence and the result of the delift  *)
+(* function is a term the implicit variable can be substituted with to make   *)
+(* the term [t] unifiable with the metavariable occurrence.                   *)
+(* In general, the problem is undecidable if we consider equivalence in place *)
+(* of alpha convertibility. Our implementation, though, is even weaker than   *)
+(* alpha convertibility, since it replace the term [tk] if and only if [tk]   *)
+(* is a Rel (missing all the other cases). Does this matter in practice?      *)
 
 exception NotInTheList;;
 
@@ -46,21 +53,28 @@ let position n =
   aux 1
 ;;
  
+(*CSC: this restriction function is utterly wrong, since it does not check  *)
+(*CSC: that the variable that is going to be restricted does not occur free *)
+(*CSC: in a part of the sequent that is not going to be restricted.         *)
+(*CSC: In particular, the whole approach is wrong; if restriction can fail  *)
+(*CSC: (as indeed it is the case), we can not collect all the restrictions  *)
+(*CSC: and restrict everything at the end ;-(                               *)
 let restrict to_be_restricted =
   let rec erase i n = 
     function
-       [] -> []
-      |        _::tl when List.mem (n,i) to_be_restricted ->
-         None::(erase (i+1) n tl) 
+        [] -> []
+      |        _::tl when List.mem (n,i) to_be_restricted ->
+          None::(erase (i+1) n tl) 
       | he::tl -> he::(erase (i+1) n tl) in
   let rec aux =
     function 
-       [] -> []
-      |        (n,context,t)::tl -> (n,erase 1 n context,t)::(aux tl) in
+        [] -> []
+      |        (n,context,t)::tl -> (n,erase 1 n context,t)::(aux tl) in
   aux
 ;;
 
 
+(*CSC: maybe we should rename delift in abstract, as I did in my dissertation *)
 let delift context metasenv l t =
  let module S = CicSubstitution in
   let to_be_restricted = ref [] in
@@ -71,14 +85,26 @@ let delift context metasenv l t =
          if m <=k then
           C.Rel m   (*CSC: che succede se c'e' un Def? Dovrebbe averlo gia' *)
                     (*CSC: deliftato la regola per il LetIn                 *)
+                    (*CSC: FALSO! La regola per il LetIn non lo fa          *)
          else
-         (match List.nth context (m-k-1) with
-           Some (_,C.Def t) -> deliftaux k (S.lift m t)
-         | Some (_,C.Decl t) ->
-             (* It may augment to_be_restricted *)
-             ignore (deliftaux k (S.lift m t)) ;
+          (match List.nth context (m-k-1) with
+            Some (_,C.Def (t,_)) ->
+             (*CSC: Hmmm. This bit of reduction is not in the spirit of    *)
+             (*CSC: first order unification. Does it help or does it harm? *)
+             deliftaux k (S.lift m t)
+          | Some (_,C.Decl t) ->
+             (*CSC: The following check seems to be wrong!             *)
+             (*CSC: B:Set |- ?2 : Set                                  *)
+             (*CSC: A:Set ; x:?2[A/B] |- ?1[x/A] =?= x                 *)
+             (*CSC: Why should I restrict ?2 over B? The instantiation *)
+             (*CSC: ?1 := A is perfectly reasonable and well-typed.    *)
+             (*CSC: Thus I comment out the following two lines that    *)
+             (*CSC: are the incriminated ones.                         *)
+             (*(* It may augment to_be_restricted *)
+               ignore (deliftaux k (S.lift m t)) ;*)
+             (*CSC: end of bug commented out                           *)
              C.Rel ((position (m-k) l) + k)
-         | None -> raise RelToHiddenHypothesis)
+          | None -> raise RelToHiddenHypothesis)
      | C.Var (uri,exp_named_subst) ->
         let exp_named_subst' =
          List.map (function (uri,t) -> uri,deliftaux k t) exp_named_subst
@@ -143,7 +169,18 @@ let delift context metasenv l t =
         in
          C.CoFix (i, liftedfl)
   in
-    let res = deliftaux 0 t in
+   let res =
+    try
+     deliftaux 0 t
+    with
+     NotInTheList ->
+      (* This is the case where we fail even first order unification. *)
+      (* The reason is that our delift function is weaker than first  *)
+      (* order (in the sense of alpha-conversion). See comment above  *)
+      (* related to the delift function.                              *)
+prerr_endline "!!!!!!!!!!! First Order UnificationFailed, but maybe it could have been successful even in a first order setting (no conversion, only alpha convertibility)! Please, implement a better delift function !!!!!!!!!!!!!!!!" ;
+      raise UnificationFailed
+   in
     res, restrict !to_be_restricted metasenv
 ;;
 
@@ -177,7 +214,7 @@ let rec fo_unif_subst subst context metasenv t1 t2 =
                 (* First possibility:  restriction    *)
                 (* Second possibility: unification    *)
                 (* Third possibility:  convertibility *)
-               R.are_convertible context t1' t2'
+                R.are_convertible context t1' t2'
          ) true ln lm
        in
         if ok then subst,metasenv else raise UnificationFailed
@@ -186,18 +223,18 @@ let rec fo_unif_subst subst context metasenv t1 t2 =
    | (C.Meta (n,l), t)   
    | (t, C.Meta (n,l)) ->
        let subst',metasenv' =
-       try
-        let oldt = (List.assoc n subst) in
-        let lifted_oldt = S.lift_meta l oldt in
-         fo_unif_subst subst context metasenv lifted_oldt t
-       with Not_found ->
-        let t',metasenv' = delift context metasenv l t in
-         (n, t')::subst, metasenv'
+        try
+         let oldt = (List.assoc n subst) in
+         let lifted_oldt = S.lift_meta l oldt in
+          fo_unif_subst subst context metasenv lifted_oldt t
+        with Not_found ->
+         let t',metasenv' = delift context metasenv l t in
+          (n, t')::subst, metasenv'
        in
-       let (_,_,meta_type) = 
-        List.find (function (m,_,_) -> m=n) metasenv' in
-       let tyt = CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv' context t in
-        fo_unif_subst subst' context metasenv' (S.lift_meta l meta_type) tyt
+        let (_,_,meta_type) = 
+         List.find (function (m,_,_) -> m=n) metasenv' in
+        let tyt = CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv' context t in
+         fo_unif_subst subst' context metasenv' (S.lift_meta l meta_type) tyt
    | (C.Var (uri1,exp_named_subst1),C.Var (uri2,exp_named_subst2))
    | (C.Const (uri1,exp_named_subst1),C.Const (uri2,exp_named_subst2)) ->
       if UriManager.eq uri1 uri2 then
@@ -220,8 +257,6 @@ let rec fo_unif_subst subst context metasenv t1 t2 =
        raise UnificationFailed
    | (C.Rel _, _)
    | (_,  C.Rel _) 
-   | (C.Var _, _)
-   | (_, C.Var _) 
    | (C.Sort _ ,_)
    | (_, C.Sort _)
    | (C.Implicit, _)
@@ -259,7 +294,7 @@ let rec fo_unif_subst subst context metasenv t1 t2 =
             in 
              fo_unif_l subst' metasenv' (l1,l2)
        in
-       fo_unif_l subst metasenv (lr1, lr2) 
+        fo_unif_l subst metasenv (lr1, lr2) 
    | (C.Const _, _) 
    | (_, C.Const _)
    | (C.MutInd  _, _) 
@@ -274,9 +309,9 @@ let rec fo_unif_subst subst context metasenv t1 t2 =
        let subst', metasenv' = 
         fo_unif_subst subst context metasenv outt1 outt2 in
        let subst'',metasenv'' = 
-       fo_unif_subst subst' context metasenv' t1 t2 in
+        fo_unif_subst subst' context metasenv' t1 t2 in
        List.fold_left2 
-       (function (subst,metasenv) ->
+        (function (subst,metasenv) ->
           fo_unif_subst subst context metasenv
         ) (subst'',metasenv'') pl1 pl2 
    | (C.Fix _, _)
@@ -309,114 +344,6 @@ prerr_endline ("@@@: " ^ CicPp.ppterm (Cic.Var (uri,exp_named_subst1)) ^
 " <==> " ^ CicPp.ppterm (Cic.Var (uri,exp_named_subst2))) ; raise e
 ;;
 
-(*CSC: ???????????????
-(* m is the index of a metavariable to restrict, k is nesting depth
-of the occurrence m, and l is its relocation list. canonical_context
-is the context of the metavariable we are instantiating - containing
-m - Only rel in the domain of canonical_context are accessible.
-This function takes in input a metasenv and gives back a metasenv.
-A rel(j) in the canonical context of m, is rel(List.nth l j) for the 
-instance of m under consideration, that is rel (List.nth l j) - k 
-in canonical_context. *)
-
-let restrict canonical_context m k l =
-  let rec erase i = 
-    function
-       [] -> []
-      |        None::tl -> None::(erase (i+1) tl)
-      |        he::tl -> 
-         let i' = (List.nth l (i-1)) in
-         if i' <= k 
-          then he::(erase (i+1) tl) (* local variable *) 
-          else 
-           let acc = 
-             (try List.nth canonical_context (i'-k-1)
-              with Failure _ -> None) in
-           if acc = None 
-            then None::(erase (i+1) tl)
-            else he::(erase (i+1) tl) in
-  let rec aux =
-    function 
-       [] -> []
-      |        (n,context,t)::tl when n=m -> (n,erase 1 context,t)::tl
-      |        hd::tl -> hd::(aux tl)
-  in
-   aux
-;;
-
-
-let check_accessibility metasenv i =
-  let module C = Cic in
-  let module S = CicSubstitution in
-  let (_,canonical_context,_) = 
-    List.find (function (m,_,_) -> m=i) metasenv in
-   List.map
-    (function t ->
-      let =
-       delift canonical_context metasenv ? t
-    ) canonical_context
-CSCSCS
-
-
-
-  let rec aux metasenv k =
-    function
-      C.Rel i -> 
-       if i <= k then
-        metasenv
-       else 
-        (try
-          match List.nth canonical_context (i-k-1) with
-            Some (_,C.Decl t) 
-          | Some (_,C.Def t) -> aux metasenv k (S.lift i t)
-          | None -> raise RelToHiddenHypothesis
-          with
-           Failure _ -> raise OpenTerm
-        )
-    | C.Var _  -> metasenv
-    | C.Meta (i,l) -> restrict canonical_context i k l metasenv 
-    | C.Sort _ -> metasenv
-    | C.Implicit -> metasenv
-    | C.Cast (te,ty) -> 
-       let metasenv' = aux metasenv k te in
-       aux metasenv' k ty
-    | C.Prod (_,s,t) 
-    | C.Lambda (_,s,t) 
-    | C.LetIn (_,s,t) ->
-       let metasenv' = aux metasenv k s in
-       aux metasenv' (k+1) t
-    | C.Appl l ->
-       List.fold_left
-         (function metasenv -> aux metasenv k) metasenv l
-    | C.Const _
-    | C.MutInd _ 
-    | C.MutConstruct _ -> metasenv
-    | C.MutCase (_,_,_,outty,t,pl) ->
-       let metasenv' = aux metasenv k outty in
-       let metasenv'' = aux metasenv' k t in
-       List.fold_left
-         (function metasenv -> aux metasenv k) metasenv'' pl
-    | C.Fix (i, fl) ->
-       let len = List.length fl in
-       List.fold_left
-         (fun metasenv f ->
-          let (_,_,ty,bo) = f in
-          let metasenv' = aux metasenv k ty in
-          aux metasenv' (k+len) bo
-         ) metasenv fl
-    | C.CoFix (i, fl) ->
-       let len = List.length fl in
-        List.fold_left
-         (fun metasenv f ->
-          let (_,ty,bo) = f in
-          let metasenv' = aux metasenv k ty in
-          aux metasenv' (k+len) bo
-         ) metasenv fl
-  in aux metasenv 0
-;;
-*)
-
-
 let unwind metasenv subst unwinded t =
  let unwinded = ref unwinded in
  let frozen = ref [] in
@@ -427,18 +354,18 @@ let unwind metasenv subst unwinded t =
       C.Rel _ as t -> t,metasenv
     | C.Var _  as t -> t,metasenv
     | C.Meta (i,l) -> 
-       (try
+        (try
           S.lift_meta l (List.assoc i !unwinded), metasenv
          with Not_found ->
            if List.mem i !frozen then raise OccurCheck
            else
             let saved_frozen = !frozen in 
-           frozen := i::!frozen ;
+            frozen := i::!frozen ;
             let res =
              try
-             let t = List.assoc i subst in
+              let t = List.assoc i subst in
               let t',metasenv' = um_aux metasenv t in
-             let _,metasenv'' =
+              let _,metasenv'' =
                let (_,canonical_context,_) = 
                 List.find (function (m,_,_) -> m=i) metasenv
                in
@@ -451,13 +378,13 @@ let unwind metasenv subst unwinded t =
                (* not constrained variable, i.e. free in subst*)
                let l',metasenv' =
                 List.fold_right
-                (fun t (tl,metasenv) ->
+                 (fun t (tl,metasenv) ->
                    match t with
                       None -> None::tl,metasenv
                     | Some t -> 
-                      let t',metasenv' = um_aux metasenv t in
-                       (Some t')::tl, metasenv'
-                ) l ([],metasenv)
+                       let t',metasenv' = um_aux metasenv t in
+                        (Some t')::tl, metasenv'
+                 ) l ([],metasenv)
                in
                 C.Meta (i,l'), metasenv'
             in
@@ -485,10 +412,10 @@ let unwind metasenv subst unwinded t =
     | C.Appl (he::tl) ->
        let tl',metasenv' =
         List.fold_right
-        (fun t (tl,metasenv) ->
-          let t',metasenv' = um_aux metasenv t in
-           t'::tl, metasenv'
-        ) tl ([],metasenv)
+         (fun t (tl,metasenv) ->
+           let t',metasenv' = um_aux metasenv t in
+            t'::tl, metasenv'
+         ) tl ([],metasenv)
        in
         begin
          match um_aux metasenv' he with
@@ -499,28 +426,28 @@ let unwind metasenv subst unwinded t =
     | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
        let exp_named_subst', metasenv' =
         List.fold_right
-        (fun (uri,t) (tl,metasenv) ->
-          let t',metasenv' = um_aux metasenv t in
-           (uri,t')::tl, metasenv'
-        ) exp_named_subst ([],metasenv)
+         (fun (uri,t) (tl,metasenv) ->
+           let t',metasenv' = um_aux metasenv t in
+            (uri,t')::tl, metasenv'
+         ) exp_named_subst ([],metasenv)
        in
         C.Const (uri,exp_named_subst'),metasenv'
     | C.MutInd (uri,typeno,exp_named_subst) ->
        let exp_named_subst', metasenv' =
         List.fold_right
-        (fun (uri,t) (tl,metasenv) ->
-          let t',metasenv' = um_aux metasenv t in
-           (uri,t')::tl, metasenv'
-        ) exp_named_subst ([],metasenv)
+         (fun (uri,t) (tl,metasenv) ->
+           let t',metasenv' = um_aux metasenv t in
+            (uri,t')::tl, metasenv'
+         ) exp_named_subst ([],metasenv)
        in
         C.MutInd (uri,typeno,exp_named_subst'),metasenv'
     | C.MutConstruct (uri,typeno,consno,exp_named_subst) ->
        let exp_named_subst', metasenv' =
         List.fold_right
-        (fun (uri,t) (tl,metasenv) ->
-          let t',metasenv' = um_aux metasenv t in
-           (uri,t')::tl, metasenv'
-        ) exp_named_subst ([],metasenv)
+         (fun (uri,t) (tl,metasenv) ->
+           let t',metasenv' = um_aux metasenv t in
+            (uri,t')::tl, metasenv'
+         ) exp_named_subst ([],metasenv)
        in
         C.MutConstruct (uri,typeno,consno,exp_named_subst'),metasenv'
     | C.MutCase (sp,i,outty,t,pl) ->
@@ -528,10 +455,10 @@ let unwind metasenv subst unwinded t =
        let t',metasenv'' = um_aux metasenv' t in
        let pl',metasenv''' =
         List.fold_right
-        (fun p (pl,metasenv) ->
-          let p',metasenv' = um_aux metasenv p in
-           p'::pl, metasenv'
-        ) pl ([],metasenv'')
+         (fun p (pl,metasenv) ->
+           let p',metasenv' = um_aux metasenv p in
+            p'::pl, metasenv'
+         ) pl ([],metasenv'')
        in
         C.MutCase (sp, i, outty', t', pl'),metasenv'''
     | C.Fix (i, fl) ->
@@ -539,10 +466,10 @@ let unwind metasenv subst unwinded t =
        let liftedfl,metasenv' =
         List.fold_right
          (fun (name, i, ty, bo) (fl,metasenv) ->
-          let ty',metasenv' = um_aux metasenv ty in
-          let bo',metasenv'' = um_aux metasenv' bo in
-           (name, i, ty', bo')::fl,metasenv''
-        ) fl ([],metasenv)
+           let ty',metasenv' = um_aux metasenv ty in
+           let bo',metasenv'' = um_aux metasenv' bo in
+            (name, i, ty', bo')::fl,metasenv''
+         ) fl ([],metasenv)
        in
         C.Fix (i, liftedfl),metasenv'
     | C.CoFix (i, fl) ->
@@ -550,10 +477,10 @@ let unwind metasenv subst unwinded t =
        let liftedfl,metasenv' =
         List.fold_right
          (fun (name, ty, bo) (fl,metasenv) ->
-          let ty',metasenv' = um_aux metasenv ty in
-          let bo',metasenv'' = um_aux metasenv' bo in
-           (name, ty', bo')::fl,metasenv''
-        ) fl ([],metasenv)
+           let ty',metasenv' = um_aux metasenv ty in
+           let bo',metasenv'' = um_aux metasenv' bo in
+            (name, ty', bo')::fl,metasenv''
+         ) fl ([],metasenv)
        in
         C.CoFix (i, liftedfl),metasenv'
  in
@@ -572,6 +499,7 @@ let unwind metasenv subst unwinded t =
 (*  during the unwinding the eta-expansions are undone.                 *)
 
 let apply_subst_reducing subst meta_to_reduce t =
+ (* andrea: che senso ha questo ref ?? *)
  let unwinded = ref subst in
  let rec um_aux =
   let module C = Cic in
@@ -693,11 +621,6 @@ let apply_subst subst t =
 (* a new metasenv in which some hypothesis in the contexts of the            *)
 (* metavariables may have been restricted.                                   *)
 let fo_unif metasenv context t1 t2 =
-prerr_endline "INIZIO FASE 1" ; flush stderr ;
  let subst_to_unwind,metasenv' = fo_unif_subst [] context metasenv t1 t2 in
-prerr_endline "FINE FASE 1" ; flush stderr ;
-let res =
   unwind_subst metasenv' subst_to_unwind
-in
-prerr_endline "FINE FASE 2" ; flush stderr ; res
 ;;