]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - matitaB/components/content_pres/cicNotationParser.ml
fork for Matita version B
[helm.git] / matitaB / components / content_pres / cicNotationParser.ml
diff --git a/matitaB/components/content_pres/cicNotationParser.ml b/matitaB/components/content_pres/cicNotationParser.ml
new file mode 100644 (file)
index 0000000..53c6082
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,888 @@
+(* Copyright (C) 2005, HELM Team.
+ * 
+ * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
+ * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
+ * Department, University of Bologna, Italy.
+ * 
+ * HELM is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU General Public License
+ * as published by the Free Software Foundation; either version 2
+ * of the License, or (at your option) any later version.
+ * 
+ * HELM is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with HELM; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
+ * MA  02111-1307, USA.
+ * 
+ * For details, see the HELM World-Wide-Web page,
+ * http://helm.cs.unibo.it/
+ *)
+
+(* $Id$ *)
+
+open Printf
+
+module Ast = NotationPt
+module Env = NotationEnv
+
+exception Parse_error of string
+exception Level_not_found of int
+
+let min_precedence = 0
+let max_precedence = 100
+
+type ('a,'b,'c,'d,'e) grammars = {
+  level1_pattern: 'a Grammar.Entry.e;
+  level2_ast: 'b Grammar.Entry.e;
+  level2_ast_grammar : Grammar.g;
+  term: 'b Grammar.Entry.e;
+  ident: 'e Grammar.Entry.e;
+  let_defs: 'c Grammar.Entry.e;
+  protected_binder_vars: 'd Grammar.Entry.e;
+  level2_meta: 'b Grammar.Entry.e;
+}
+
+type checked_l1_pattern = CL1P of NotationPt.term * int
+
+let refresh_uri_in_checked_l1_pattern ~refresh_uri_in_term
+     ~refresh_uri_in_reference (CL1P (t,n))
+=
+ CL1P (NotationUtil.refresh_uri_in_term ~refresh_uri_in_term
+ ~refresh_uri_in_reference t, n)
+
+type binding =
+  | NoBinding
+  | Binding of string * Env.value_type
+  | Env of (string * Env.value_type) list
+
+type db = {
+  grammars: 
+    (int -> NotationPt.term, 
+    Ast.term,
+    (Ast.term Ast.capture_variable list *
+      Ast.term Ast.capture_variable * Ast.term * int) list, 
+    Ast.term list * Ast.term option, Env.ident_or_var) grammars;
+  keywords: string list;
+  items: (string * Ast.term * (NotationEnv.t -> Ast.location -> Ast.term)) list
+}
+
+let int_of_string s =
+  try
+    Pervasives.int_of_string s
+  with Failure _ ->
+    failwith (sprintf "Lexer failure: string_of_int \"%s\" failed" s)
+
+(** {2 Grammar extension} *)
+
+let level_of precedence =
+  if precedence < min_precedence || precedence > max_precedence then
+    raise (Level_not_found precedence);
+  string_of_int precedence 
+
+let gram_symbol s = Gramext.Stoken ("SYMBOL", s)
+let gram_ident status =
+ Gramext.Snterm (Grammar.Entry.obj
+  (status#notation_parser_db.grammars.ident : 'a Grammar.Entry.e))
+  (*Gramext.Stoken ("IDENT", s)*)
+let gram_number s = Gramext.Stoken ("NUMBER", s)
+let gram_keyword s = Gramext.Stoken ("", s)
+let gram_term status = function
+  | Ast.Self _ -> Gramext.Sself
+  | Ast.Level precedence ->
+      Gramext.Snterml 
+        (Grammar.Entry.obj 
+          (status#notation_parser_db.grammars.term : 'a Grammar.Entry.e), 
+         level_of precedence)
+;;
+
+let gram_of_literal =
+  function
+  | `Symbol s -> gram_symbol s
+  | `Keyword s -> gram_keyword s
+  | `Number s -> gram_number s
+
+let make_action action bindings =
+  let rec aux (vl : NotationEnv.t) =
+    function
+      [] -> Gramext.action (fun (loc: Ast.location) -> action vl loc)
+    | NoBinding :: tl -> Gramext.action (fun _ -> aux vl tl)
+    (* LUCA: DEFCON 3 BEGIN *)
+    | Binding (name, Env.TermType l) :: tl ->
+        Gramext.action
+          (fun (v:Ast.term) ->
+            aux ((name, (Env.TermType l, Env.TermValue v))::vl) tl)
+    | Binding (name, Env.StringType) :: tl ->
+        Gramext.action
+          (fun (v:Env.ident_or_var) ->
+            aux ((name, (Env.StringType, Env.StringValue v)) :: vl) tl)
+    | Binding (name, Env.NumType) :: tl ->
+        Gramext.action
+          (fun (v:string) ->
+            aux ((name, (Env.NumType, Env.NumValue v)) :: vl) tl)
+    | Binding (name, Env.OptType t) :: tl ->
+        Gramext.action
+          (fun (v:'a option) ->
+            aux ((name, (Env.OptType t, Env.OptValue v)) :: vl) tl)
+    | Binding (name, Env.ListType t) :: tl ->
+        Gramext.action
+          (fun (v:'a list) ->
+            aux ((name, (Env.ListType t, Env.ListValue v)) :: vl) tl)
+    | Env _ :: tl ->
+        Gramext.action (fun (v:NotationEnv.t) -> aux (v @ vl) tl)
+    (* LUCA: DEFCON 3 END *)
+  in
+    aux [] (List.rev bindings)
+
+let flatten_opt =
+  let rec aux acc =
+    function
+      [] -> List.rev acc
+    | NoBinding :: tl -> aux acc tl
+    | Env names :: tl -> aux (List.rev names @ acc) tl
+    | Binding (name, ty) :: tl -> aux ((name, ty) :: acc) tl
+  in
+  aux []
+
+  (* given a level 1 pattern computes the new RHS of "term" grammar entry *)
+let extract_term_production status pattern =
+  let rec aux = function
+    | Ast.AttributedTerm (_, t) -> aux t
+    | Ast.Literal l -> aux_literal l
+    | Ast.Layout l -> aux_layout l
+    | Ast.Magic m -> aux_magic m
+    | Ast.Variable v -> aux_variable v
+    | t ->
+        prerr_endline (NotationPp.pp_term status t);
+        assert false
+  and aux_literal =
+    function
+    | `Symbol s -> [NoBinding, gram_symbol s]
+    | `Keyword s ->
+        (* assumption: s will be registered as a keyword with the lexer *)
+        [NoBinding, gram_keyword s]
+    | `Number s -> [NoBinding, gram_number s]
+  and aux_layout = function
+    | Ast.Sub (p1, p2) -> aux p1 @ [NoBinding, gram_symbol "\\sub "] @ aux p2
+    | Ast.Sup (p1, p2) -> aux p1 @ [NoBinding, gram_symbol "\\sup "] @ aux p2
+    | Ast.Below (p1, p2) -> aux p1 @ [NoBinding, gram_symbol "\\below "] @ aux p2
+    | Ast.Above (p1, p2) -> aux p1 @ [NoBinding, gram_symbol "\\above "] @ aux p2
+    | Ast.Frac (p1, p2) -> aux p1 @ [NoBinding, gram_symbol "\\frac "] @ aux p2
+    | Ast.InfRule (p1, p2, p3) -> [NoBinding, gram_symbol "\\infrule "] @ aux p1 @ aux p2 @ aux p3
+    | Ast.Atop (p1, p2) -> aux p1 @ [NoBinding, gram_symbol "\\atop "] @ aux p2
+    | Ast.Over (p1, p2) -> aux p1 @ [NoBinding, gram_symbol "\\over "] @ aux p2
+    | Ast.Root (p1, p2) ->
+        [NoBinding, gram_symbol "\\root "] @ aux p2
+        @ [NoBinding, gram_symbol "\\of "] @ aux p1
+    | Ast.Sqrt p -> [NoBinding, gram_symbol "\\sqrt "] @ aux p
+    | Ast.Break -> []
+    | Ast.Box (_, pl) -> List.flatten (List.map aux pl)
+    | Ast.Group pl -> List.flatten (List.map aux pl)
+    | Ast.Mstyle (_,pl) -> List.flatten (List.map aux pl)
+    | Ast.Mpadded (_,pl) -> List.flatten (List.map aux pl)
+    | Ast.Maction l -> List.flatten (List.map aux l)
+  and aux_magic magic =
+    match magic with
+    | Ast.Opt p ->
+        let p_bindings, p_atoms, p_names, p_action = inner_pattern p in
+        let action (env_opt : NotationEnv.t option) (loc : Ast.location) =
+          match env_opt with
+          | Some env -> List.map Env.opt_binding_some env
+          | None -> List.map Env.opt_binding_of_name p_names
+        in
+        [ Env (List.map Env.opt_declaration p_names),
+          Gramext.srules
+            [ [ Gramext.Sopt (Gramext.srules [ p_atoms, p_action ]) ],
+              Gramext.action action ] ]
+    | Ast.List0 (p, _)
+    | Ast.List1 (p, _) ->
+        let p_bindings, p_atoms, p_names, p_action = inner_pattern p in
+        let action (env_list : NotationEnv.t list) (loc : Ast.location) =
+          NotationEnv.coalesce_env p_names env_list
+        in
+        let gram_of_list s =
+          match magic with
+          | Ast.List0 (_, None) -> Gramext.Slist0 s
+          | Ast.List1 (_, None) -> Gramext.Slist1 s
+          | Ast.List0 (_, Some l) -> Gramext.Slist0sep (s, gram_of_literal l)
+          | Ast.List1 (_, Some l) -> Gramext.Slist1sep (s, gram_of_literal l)
+          | _ -> assert false
+        in
+        [ Env (List.map Env.list_declaration p_names),
+          Gramext.srules
+            [ [ gram_of_list (Gramext.srules [ p_atoms, p_action ]) ],
+              Gramext.action action ] ]
+    | _ -> assert false
+  and aux_variable =
+    function
+    | Ast.NumVar s -> [Binding (s, Env.NumType), gram_number ""]
+    | Ast.TermVar (s,(Ast.Self level|Ast.Level level as lv)) -> 
+        [Binding (s, Env.TermType level), gram_term status lv]
+    | Ast.IdentVar s -> [Binding (s, Env.StringType), gram_ident status]
+    | Ast.Ascription (p, s) -> assert false (* TODO *)
+    | Ast.FreshVar _ -> assert false
+  and inner_pattern p =
+    let p_bindings, p_atoms = List.split (aux p) in
+    let p_names = flatten_opt p_bindings in
+    let action =
+      make_action (fun (env : NotationEnv.t) (loc : Ast.location) -> env)
+        p_bindings
+    in
+    p_bindings, p_atoms, p_names, action
+  in
+  aux pattern
+
+type rule_id = Grammar.token Gramext.g_symbol list
+
+let compare_rule_id x y =
+  let rec aux = function
+    | [],[] -> 0
+    | [],_ -> ~-1
+    | _,[] -> 1
+    | ((s1::tl1) as x),((s2::tl2) as y) ->
+        if Gramext.eq_symbol s1 s2 then aux (tl1,tl2)
+        else Pervasives.compare x y 
+  in
+    aux (x,y)
+
+
+let check_l1_pattern level1_pattern pponly level associativity =
+  let variables = ref 0 in
+  let symbols = ref 0 in
+  let rec aux = function
+    | Ast.AttributedTerm (att, t) -> Ast.AttributedTerm (att,aux t)
+    | Ast.Literal _ as l -> incr symbols; l
+    | Ast.Layout l -> Ast.Layout (aux_layout l)
+    | Ast.Magic m -> Ast.Magic (aux_magic m)
+    | Ast.Variable v -> (aux_variable v)
+    | t -> assert false
+  and aux_layout = function
+    | Ast.Sub (p1, p2)   -> let p1 = aux p1 in let p2 = aux p2 in Ast.Sub (p1, p2)
+    | Ast.Sup (p1, p2)   -> let p1 = aux p1 in let p2 = aux p2 in Ast.Sup (p1, p2)
+    | Ast.Below (p1, p2) -> let p1 = aux p1 in let p2 = aux p2 in Ast.Below (p1, p2)
+    | Ast.Above (p1, p2) -> let p1 = aux p1 in let p2 = aux p2 in Ast.Above (p1, p2)
+    | Ast.Frac (p1, p2)  -> let p1 = aux p1 in let p2 = aux p2 in Ast.Frac (p1, p2)
+    | Ast.InfRule (p1, p2, p3)  -> let p1 = aux p1 in let p2 = aux p2 in let p3 = aux p3 in Ast.InfRule (p1, p2, p3)
+    | Ast.Atop (p1, p2)  -> let p1 = aux p1 in let p2 = aux p2 in Ast.Atop (p1, p2)
+    | Ast.Over (p1, p2)  -> let p1 = aux p1 in let p2 = aux p2 in Ast.Over (p1, p2)
+    | Ast.Root (p1, p2)  -> let p1 = aux p1 in let p2 = aux p2 in Ast.Root (p1, p2)
+    | Ast.Sqrt p -> Ast.Sqrt (aux p)
+    | Ast.Break as t -> t 
+    | Ast.Box (b, pl) -> Ast.Box(b, List.map aux pl)
+    | Ast.Group pl -> Ast.Group (List.map aux pl)
+    | Ast.Mstyle (l,pl) -> Ast.Mstyle (l, List.map aux pl)
+    | Ast.Mpadded (l,pl) -> Ast.Mpadded (l, List.map aux pl)
+    | Ast.Maction l as t -> 
+        if not pponly then 
+        raise(Parse_error("Maction can be used only in output notations")) 
+        else t
+  and aux_magic magic =
+    match magic with
+    | Ast.Opt p -> Ast.Opt (aux p)
+    | Ast.List0 (p, x) -> Ast.List0 (aux p, x)
+    | Ast.List1 (p, x) -> Ast.List1 (aux p, x)
+    | _ -> assert false
+  and aux_variable =
+    function
+    | Ast.NumVar _ as t -> Ast.Variable t
+    | Ast.TermVar (s,Ast.Self _) when associativity <> Gramext.NonA -> 
+        incr variables; 
+        if !variables > 2 then
+          raise (Parse_error ("Exactly 2 variables must be specified in an "^
+          "associative notation"));
+        (match !variables, associativity with
+        | 1,Gramext.LeftA -> 
+             Ast.Variable (Ast.TermVar (s, Ast.Self level))
+        | 1,Gramext.RightA -> 
+             Ast.Variable (Ast.TermVar (s, Ast.Self (level+1)))
+        | 2,Gramext.LeftA ->
+             Ast.Variable (Ast.TermVar (s, Ast.Self (level+1)))
+        | 2,Gramext.RightA -> 
+             Ast.Variable (Ast.TermVar (s, Ast.Level (level-1)))
+        | _ -> assert false)
+    | Ast.TermVar (s,Ast.Level _) when associativity <> Gramext.NonA -> 
+          raise (Parse_error ("Variables can not be declared with a " ^ 
+            "precedence in an associative notation"))
+       (*avoid camlp5 divergence due to non-Sself recursion at the same level *)
+    | Ast.TermVar (s,Ast.Level l) when l<=level && !variables=0 && !symbols=0-> 
+       raise(Parse_error("Left recursive rule with precedence not greater " ^
+        "than " ^ string_of_int level ^ " is not allowed to avoid divergence"))
+    | Ast.TermVar _ as t -> incr variables; Ast.Variable t
+    | Ast.IdentVar _ as t -> Ast.Variable t
+    | Ast.Ascription _ -> assert false (* TODO *)
+    | Ast.FreshVar _ -> assert false
+  in
+  if associativity <> Gramext.NonA && level = min_precedence then
+    raise (Parse_error ("You can not specify an associative notation " ^
+    "at level "^string_of_int min_precedence ^ "; increase it"));
+  let cp = aux level1_pattern in
+(*   prerr_endline ("checked_pattern: " ^ NotationPp.pp_term cp); *)
+  if !variables <> 2 && associativity <> Gramext.NonA then
+    raise (Parse_error ("Exactly 2 variables must be specified in an "^
+     "associative notation"));
+  CL1P (cp,level)
+;;
+
+(** {2 Grammar} *)
+
+let fold_cluster binder terms ty body =
+  List.fold_right
+    (fun term body -> Ast.Binder (binder, (term, ty), body))
+    terms body  (* terms are names: either Ident or FreshVar *)
+
+let fold_exists terms ty body =
+  List.fold_right
+    (fun term body ->
+      let lambda = Ast.Binder (`Lambda, (term, ty), body) in
+      Ast.Appl [ Ast.Symbol ("exists", 0); lambda ])
+    terms body
+
+let fold_binder binder pt_names body =
+  List.fold_right
+    (fun (names, ty) body -> fold_cluster binder names ty body)
+    pt_names body
+
+let return_term loc term = Ast.AttributedTerm (`Loc loc, term)
+let return_term_of_level loc term l = 
+  Ast.AttributedTerm (`Loc loc, term l)
+
+(** {2 API implementation} *)
+
+let exc_located_wrapper f =
+  try
+    f ()
+  with
+  | Stdpp.Exc_located (floc, Stream.Error msg) ->
+      raise (HExtlib.Localized (floc, Parse_error msg))
+  | Stdpp.Exc_located (floc, HExtlib.Localized (_,exn)) ->
+      raise (HExtlib.Localized (floc, (Parse_error (Printexc.to_string exn))))
+  | Stdpp.Exc_located (floc, exn) ->
+      raise (HExtlib.Localized (floc, (Parse_error (Printexc.to_string exn))))
+
+let parse_level1_pattern grammars precedence lexbuf =
+  exc_located_wrapper
+    (fun () -> Grammar.Entry.parse grammars.level1_pattern (Obj.magic lexbuf) precedence)
+
+let parse_level2_ast grammars lexbuf =
+  exc_located_wrapper
+    (fun () -> Grammar.Entry.parse grammars.level2_ast (Obj.magic lexbuf))
+
+let parse_level2_meta grammars lexbuf =
+  exc_located_wrapper
+    (fun () -> Grammar.Entry.parse grammars.level2_meta (Obj.magic lexbuf))
+
+  (* create empty precedence level for "term" *)
+let initialize_grammars grammars =
+  let dummy_action =
+    Gramext.action (fun _ ->
+      failwith "internal error, lexer generated a dummy token")
+  in
+  (* Needed since campl4 on "delete_rule" remove the precedence level if it gets
+   * empty after the deletion. The lexer never generate the Stoken below. *)
+  let dummy_prod = [ [ Gramext.Stoken ("DUMMY", "") ], dummy_action ] in
+  let mk_level_list first last =
+    let rec aux acc = function
+      | i when i < first -> acc
+      | i ->
+          aux
+            ((Some (level_of i), Some Gramext.NonA, dummy_prod)
+             :: acc)
+            (i - 1)
+    in
+    aux [] last
+  in
+  Grammar.extend
+    [ Grammar.Entry.obj (grammars.term: 'a Grammar.Entry.e),
+      None,
+      mk_level_list min_precedence max_precedence ];
+(* {{{ Grammar for concrete syntax patterns, notation level 1 *)
+  begin
+  let level1_pattern = grammars.level1_pattern in
+EXTEND
+  GLOBAL: level1_pattern;
+
+  level1_pattern: [ 
+    [ p = l1_pattern; EOI -> fun l -> NotationUtil.boxify (p l) ] 
+  ];
+  l1_pattern: [ 
+    [ p = LIST1 l1_simple_pattern -> 
+        fun l -> List.map (fun x -> x l) p ] 
+  ];
+  literal: [
+    [ s = SYMBOL -> `Symbol s
+    | k = QKEYWORD -> `Keyword k
+    | n = NUMBER -> `Number n
+    ]
+  ];
+  sep:       [ [ "sep";      sep = literal -> sep ] ];
+  l1_magic_pattern: [
+    [ "list0"; p = l1_simple_pattern; sep = OPT sep -> 
+            fun l -> Ast.List0 (p l, sep)
+    | "list1"; p = l1_simple_pattern; sep = OPT sep -> 
+            fun l -> Ast.List1 (p l, sep)
+    | "opt";   p = l1_simple_pattern -> fun l -> Ast.Opt (p l)
+    ]
+  ];
+  l1_pattern_variable: [
+    [ "term"; precedence = NUMBER; id = IDENT -> 
+        Ast.TermVar (id, Ast.Level (int_of_string precedence))
+    | "number"; id = IDENT -> Ast.NumVar id
+    | "ident"; id = IDENT -> Ast.IdentVar id
+    ]
+  ];
+  mstyle: [ 
+    [ id = IDENT; 
+      v = [ IDENT | NUMBER | COLOR | FLOATWITHUNIT ] -> id, v]];
+  mpadded: [ 
+    [ id = IDENT; 
+      v = [ PERCENTAGE ] -> id, v]];
+  l1_simple_pattern:
+    [ "layout" LEFTA
+      [ p1 = SELF; SYMBOL "\\sub "; p2 = SELF ->
+          return_term_of_level loc 
+            (fun l -> Ast.Layout (Ast.Sub (p1 l, p2 l)))
+      | p1 = SELF; SYMBOL "\\sup "; p2 = SELF ->
+          return_term_of_level loc 
+            (fun l -> Ast.Layout (Ast.Sup (p1 l, p2 l)))
+      | p1 = SELF; SYMBOL "\\below "; p2 = SELF ->
+          return_term_of_level loc 
+            (fun l -> Ast.Layout (Ast.Below (p1 l, p2 l)))
+      | p1 = SELF; SYMBOL "\\above "; p2 = SELF ->
+          return_term_of_level loc 
+            (fun l -> Ast.Layout (Ast.Above (p1 l, p2 l)))
+      | p1 = SELF; SYMBOL "\\over "; p2 = SELF ->
+          return_term_of_level loc 
+            (fun l -> Ast.Layout (Ast.Over (p1 l, p2 l)))
+      | p1 = SELF; SYMBOL "\\atop "; p2 = SELF ->
+          return_term_of_level loc 
+            (fun l -> Ast.Layout (Ast.Atop (p1 l, p2 l)))
+      | p1 = SELF; SYMBOL "\\frac "; p2 = SELF ->
+          return_term_of_level loc 
+            (fun l -> Ast.Layout (Ast.Frac (p1 l, p2 l)))
+      | SYMBOL "\\infrule "; p1 = SELF; p2 = SELF; p3 = SELF ->
+          return_term_of_level loc 
+            (fun l -> Ast.Layout (Ast.InfRule (p1 l, p2 l, p3 l)))
+      | SYMBOL "\\sqrt "; p = SELF -> 
+          return_term_of_level loc (fun l -> Ast.Layout (Ast.Sqrt p l))
+      | SYMBOL "\\root "; index = SELF; SYMBOL "\\of "; arg = SELF ->
+          return_term_of_level loc 
+            (fun l -> Ast.Layout (Ast.Root (arg l, index l)))
+      | "hbox"; LPAREN; p = l1_pattern; RPAREN ->
+          return_term_of_level loc 
+            (fun l -> Ast.Layout (Ast.Box ((Ast.H, false, false), p l)))
+      | "vbox"; LPAREN; p = l1_pattern; RPAREN ->
+          return_term_of_level loc 
+            (fun l -> Ast.Layout (Ast.Box ((Ast.V, false, false), p l)))
+      | "hvbox"; LPAREN; p = l1_pattern; RPAREN ->
+          return_term_of_level loc 
+            (fun l -> Ast.Layout (Ast.Box ((Ast.HV, false, false), p l)))
+      | "hovbox"; LPAREN; p = l1_pattern; RPAREN ->
+          return_term_of_level loc 
+            (fun l -> Ast.Layout (Ast.Box ((Ast.HOV, false, false), p l)))
+      | "break" -> return_term_of_level loc (fun _ -> Ast.Layout Ast.Break)
+      | "mstyle"; m = LIST1 mstyle ; LPAREN; t = l1_pattern; RPAREN ->
+          return_term_of_level loc 
+            (fun l -> 
+               Ast.Layout (Ast.Mstyle (m, t l)))
+      | "mpadded"; m = LIST1 mpadded ; LPAREN; t = l1_pattern; RPAREN ->
+          return_term_of_level loc 
+            (fun l -> 
+               Ast.Layout (Ast.Mpadded (m, t l)))
+      | "maction"; m = LIST1 [ LPAREN; l = l1_pattern; RPAREN -> l ] ->
+           return_term_of_level loc 
+            (fun l -> Ast.Layout (Ast.Maction (List.map (fun x ->
+              NotationUtil.group (x l)) m)))
+      | LPAREN; p = l1_pattern; RPAREN ->
+          return_term_of_level loc (fun l -> NotationUtil.group (p l))
+      ]
+    | "simple" NONA
+      [ i = IDENT -> 
+         return_term_of_level loc 
+           (fun l -> Ast.Variable (Ast.TermVar (i,Ast.Self l)))
+      | m = l1_magic_pattern -> 
+             return_term_of_level loc (fun l -> Ast.Magic (m l))
+      | v = l1_pattern_variable -> 
+             return_term_of_level loc (fun _ -> Ast.Variable v)
+      | l = literal -> return_term_of_level loc (fun _ -> Ast.Literal l)
+      ]
+    ];
+  END
+  end;
+(* }}} *)
+(* {{{ Grammar for ast magics, notation level 2 *)
+  begin
+  let level2_meta = grammars.level2_meta in
+EXTEND
+  GLOBAL: level2_meta;
+  l2_variable: [
+    [ "term"; precedence = NUMBER; id = IDENT -> 
+        Ast.TermVar (id,Ast.Level (int_of_string precedence))
+    | "number"; id = IDENT -> Ast.NumVar id
+    | "ident"; id = IDENT -> Ast.IdentVar id
+    | "fresh"; id = IDENT -> Ast.FreshVar id
+    | "anonymous" -> Ast.TermVar ("_",Ast.Self 0) (* is the level relevant?*)
+    | id = IDENT -> Ast.TermVar (id,Ast.Self 0)
+    ]
+  ];
+  l2_magic: [
+    [ "fold"; kind = [ "left" -> `Left | "right" -> `Right ];
+      base = level2_meta; "rec"; id = IDENT; recursive = level2_meta ->
+        Ast.Fold (kind, base, [id], recursive)
+    | "default"; some = level2_meta; none = level2_meta ->
+        Ast.Default (some, none)
+    | "if"; p_test = level2_meta;
+      "then"; p_true = level2_meta;
+      "else"; p_false = level2_meta ->
+        Ast.If (p_test, p_true, p_false)
+    | "fail" -> Ast.Fail
+    ]
+  ];
+  level2_meta: [
+    [ magic = l2_magic -> Ast.Magic magic
+    | var = l2_variable -> Ast.Variable var
+    | blob = UNPARSED_AST ->
+        parse_level2_ast grammars (Ulexing.from_utf8_string blob)
+    ]
+  ];
+END
+  end;
+(* }}} *)
+(* {{{ Grammar for ast patterns, notation level 2 *)
+  begin
+  let level2_ast = grammars.level2_ast in
+  let term = grammars.term in
+  let let_defs = grammars.let_defs in
+  let ident = grammars.ident in
+  let protected_binder_vars = grammars.protected_binder_vars in
+EXTEND
+  GLOBAL: level2_ast term let_defs protected_binder_vars ident;
+  level2_ast: [ [ p = term -> p ] ];
+  sort: [
+    [ "Prop" -> `Prop
+    | "Set" -> `Set
+    | "Type"; SYMBOL "["; n = [ NUMBER| IDENT ]; SYMBOL "]" -> `NType n
+    | "CProp"; SYMBOL "["; n = [ NUMBER| IDENT ]; SYMBOL "]" -> `NCProp n
+    ]
+  ];
+  explicit_subst: [
+    [ SYMBOL "\\subst ";  (* to avoid catching frequent "a [1]" cases *)
+      SYMBOL "[";
+      substs = LIST1 [
+        i = IDENT; SYMBOL <:unicode<Assign>> (* ≔ *); t = term -> (i, t)
+      ] SEP SYMBOL ";";
+      SYMBOL "]" ->
+        substs
+    ]
+  ];
+  meta_subst: [
+    [ s = SYMBOL "_" -> None
+    | p = term -> Some p ]
+  ];
+  meta_substs: [
+    [ SYMBOL "["; substs = LIST0 meta_subst; SYMBOL "]" -> substs ]
+  ];
+  possibly_typed_name: [
+    [ LPAREN; id = single_arg; SYMBOL ":"; typ = term; RPAREN ->
+        id, Some typ
+    | arg = single_arg -> arg, None
+    | id = PIDENT -> Ast.Ident (id, None), None
+    | SYMBOL "_" -> Ast.Ident ("_", None), None
+    | LPAREN; id = PIDENT; SYMBOL ":"; typ = term; RPAREN ->
+        Ast.Ident (id, None), Some typ
+    | LPAREN; SYMBOL "_"; SYMBOL ":"; typ = term; RPAREN ->
+        Ast.Ident ("_", None), Some typ
+    ]
+  ];
+  match_pattern: [
+    [ SYMBOL "_" -> Ast.Wildcard
+    | id = IDENT -> Ast.Pattern (id, None, [])
+    | LPAREN; id = IDENT; vars = LIST1 possibly_typed_name; RPAREN ->
+       Ast.Pattern (id, None, vars)
+    | id = IDENT; vars = LIST1 possibly_typed_name ->
+       Ast.Pattern (id, None, vars)
+    ]
+  ];
+  binder: [
+    [ SYMBOL <:unicode<Pi>>     (* Π *) -> `Pi
+    | SYMBOL <:unicode<forall>> (* ∀ *) -> `Forall
+    | SYMBOL <:unicode<lambda>> (* λ *) -> `Lambda
+    ]
+  ];
+  arg: [
+    [ LPAREN; names = LIST1 IDENT SEP SYMBOL ",";
+      SYMBOL ":"; ty = term; RPAREN ->
+        List.map (fun n -> Ast.Ident (n, None)) names, Some ty
+    | name = IDENT -> [Ast.Ident (name, None)], None
+    | blob = UNPARSED_META ->
+        let meta = parse_level2_meta grammars (Ulexing.from_utf8_string blob) in
+        match meta with
+        | Ast.Variable (Ast.FreshVar _) -> [meta], None
+        | Ast.Variable (Ast.TermVar ("_",_)) -> [Ast.Ident ("_", None)], None
+        | _ -> failwith "Invalid bound name."
+   ]
+  ];
+  single_arg: [
+    [ name = IDENT -> Ast.Ident (name, None)
+    | blob = UNPARSED_META ->
+        let meta = parse_level2_meta grammars (Ulexing.from_utf8_string blob) in
+        match meta with
+        | Ast.Variable (Ast.FreshVar _)
+        | Ast.Variable (Ast.IdentVar _) -> meta
+        | Ast.Variable (Ast.TermVar ("_",_)) -> Ast.Ident ("_", None)
+        | _ -> failwith "Invalid index name."
+    ]
+  ];
+  ident: [
+    [ name = IDENT -> Env.Ident name
+    | blob = UNPARSED_META ->
+        let meta = parse_level2_meta grammars (Ulexing.from_utf8_string blob) in
+        match meta with
+        | Ast.Variable (Ast.FreshVar _) ->
+           (* it makes sense: extend Env.ident_or_var *)
+            assert false
+        | Ast.Variable (Ast.IdentVar name) -> Env.Var name
+        | Ast.Variable (Ast.TermVar ("_",_)) -> Env.Var "_"
+        | _ -> failwith ("Invalid index name: " ^ blob)
+    ]
+  ];
+  let_defs: [
+    [ defs = LIST1 [
+        name = single_arg;
+        args = LIST1 arg;
+        index_name = OPT [ "on"; id = single_arg -> id ];
+        ty = OPT [ SYMBOL ":" ; p = term -> p ];
+        SYMBOL <:unicode<def>> (* ≝ *); body = term ->
+          let rec position_of name p = function 
+            | [] -> None, p
+            | n :: _ when n = name -> Some p, p
+            | _ :: tl -> position_of name (p + 1) tl
+          in
+          let rec find_arg name n = function 
+            | [] ->
+                (* CSC: new NCicPp.status is the best I can do here
+                   without changing the return type *)
+                Ast.fail loc (sprintf "Argument %s not found"
+                  (NotationPp.pp_term (new NCicPp.status) name))
+            | (l,_) :: tl -> 
+                (match position_of name 0 l with
+                | None, len -> find_arg name (n + len) tl
+                | Some where, len -> n + where)
+          in
+          let index = 
+            match index_name with 
+            | None -> 0 
+            | Some index_name -> find_arg index_name 0 args
+          in
+          let args =
+           List.concat
+            (List.map
+             (function (names,ty) -> List.map (function x -> x,ty) names
+             ) args)
+          in
+           args, (name, ty), body, index
+      ] SEP "and" ->
+        defs
+    ]
+  ];
+  binder_vars: [
+    [ vars = [ l =
+        [ l = LIST1 single_arg SEP SYMBOL "," -> l
+        | l = LIST1 [ PIDENT | SYMBOL "_" ] SEP SYMBOL "," -> 
+            List.map (fun x -> Ast.Ident(x,None)) l
+      ] -> l ];
+      typ = OPT [ SYMBOL ":"; t = term -> t ] -> (vars, typ)
+    ]
+  ];
+  protected_binder_vars: [
+    [ LPAREN; vars = binder_vars; RPAREN -> vars 
+    ]
+  ];
+  maybe_protected_binder_vars: [
+    [ vars = binder_vars -> vars
+    | vars = protected_binder_vars -> vars
+    ]
+  ];
+  term: LEVEL "10"
+  [
+    [ "let"; 
+     var = 
+      [ LPAREN; id = single_arg; SYMBOL ":"; typ = term; RPAREN ->
+         id, Some typ
+      | id = IDENT; ty = OPT [ SYMBOL ":"; typ = term -> typ] ->
+         Ast.Ident(id,None), ty ];
+      SYMBOL <:unicode<def>> (* ≝ *);
+      p1 = term; "in"; p2 = term ->
+        return_term loc (Ast.LetIn (var, p1, p2))
+    | LETCOREC; defs = let_defs; "in";
+      body = term ->
+        return_term loc (Ast.LetRec (`CoInductive, defs, body))
+    | LETREC; defs = let_defs; "in";
+      body = term ->
+        return_term loc (Ast.LetRec (`Inductive, defs, body))
+    ]
+  ];
+  term: LEVEL "20"
+    [
+      [ b = binder; (vars, typ) = maybe_protected_binder_vars; SYMBOL "."; body = term LEVEL "19" ->
+          return_term loc (fold_cluster b vars typ body)
+      ]
+    ];
+  term: LEVEL "70"
+    [
+      [ p1 = term; p2 = term LEVEL "71" ->
+          let rec aux = function
+            | Ast.Appl (hd :: tl)
+            | Ast.AttributedTerm (_, Ast.Appl (hd :: tl)) ->
+                aux hd @ tl
+            | term -> [term]
+          in
+          return_term loc (Ast.Appl (aux p1 @ [p2]))
+      ]
+    ];
+  term: LEVEL "90"
+    [
+      [ id = IDENT -> return_term loc (Ast.Ident (id, None))
+      | id = IDENT; s = explicit_subst ->
+          return_term loc (Ast.Ident (id, Some s))
+      | s = CSYMBOL -> return_term loc (Ast.Symbol (s, 0))
+      | u = URI -> return_term loc (Ast.Uri (u, None))
+      | r = NREF -> return_term loc (Ast.NRef (NReference.reference_of_string r))
+      | n = NUMBER -> return_term loc (Ast.Num (n, 0))
+      | IMPLICIT -> return_term loc (Ast.Implicit `JustOne)
+      | SYMBOL <:unicode<ldots>> -> return_term loc (Ast.Implicit `Vector)
+      | PLACEHOLDER -> return_term loc Ast.UserInput
+      | m = META -> return_term loc (Ast.Meta (int_of_string m, []))
+      | m = META; s = meta_substs ->
+          return_term loc (Ast.Meta (int_of_string m, s))
+      | s = sort -> return_term loc (Ast.Sort s)
+      | "match"; t = term;
+        indty_ident = OPT [ "in"; id = IDENT -> id, None ];
+        outtyp = OPT [ "return"; ty = term -> ty ];
+        "with"; SYMBOL "[";
+        patterns = LIST0 [
+          lhs = match_pattern; SYMBOL <:unicode<Rightarrow>> (* ⇒ *);
+          rhs = term ->
+            lhs, rhs
+        ] SEP SYMBOL "|";
+        SYMBOL "]" ->
+          return_term loc (Ast.Case (t, indty_ident, outtyp, patterns))
+      | LPAREN; p1 = term; SYMBOL ":"; p2 = term; RPAREN ->
+          return_term loc (Ast.Cast (p1, p2))
+      | LPAREN; p = term; RPAREN -> p
+      | blob = UNPARSED_META ->
+          parse_level2_meta grammars (Ulexing.from_utf8_string blob)
+      ]
+    ];
+END
+  end;
+(* }}} *)
+  grammars
+;;
+
+let initial_grammars keywords =
+  let lexers = CicNotationLexer.mk_lexers keywords in
+  let level1_pattern_grammar = 
+    Grammar.gcreate lexers.CicNotationLexer.level1_pattern_lexer in
+  let level2_ast_grammar = 
+    Grammar.gcreate lexers.CicNotationLexer.level2_ast_lexer in
+  let level2_meta_grammar = 
+    Grammar.gcreate lexers.CicNotationLexer.level2_meta_lexer in
+  let level1_pattern =
+    Grammar.Entry.create level1_pattern_grammar "level1_pattern" in
+  let level2_ast = Grammar.Entry.create level2_ast_grammar "level2_ast" in
+  let term = Grammar.Entry.create level2_ast_grammar "term" in
+  let ident = Grammar.Entry.create level2_ast_grammar "ident" in
+  let let_defs = Grammar.Entry.create level2_ast_grammar "let_defs" in
+  let protected_binder_vars = 
+    Grammar.Entry.create level2_ast_grammar "protected_binder_vars" in
+  let level2_meta = Grammar.Entry.create level2_meta_grammar "level2_meta" in
+  initialize_grammars { level1_pattern=level1_pattern;
+    level2_ast=level2_ast;
+    term=term;
+    ident=ident;
+    let_defs=let_defs;
+    protected_binder_vars=protected_binder_vars;
+    level2_meta=level2_meta;
+    level2_ast_grammar=level2_ast_grammar;
+  }
+;;
+
+class type g_status =
+ object
+  method notation_parser_db: db
+ end
+
+class status0 ~keywords:kwds =
+ object
+  val db = { grammars = initial_grammars kwds; keywords = kwds; items = [] }
+  method notation_parser_db = db
+  method set_notation_parser_db v = {< db = v >}
+  method set_notation_parser_status
+   : 'status. #g_status as 'status -> 'self
+   = fun o -> {< db = o#notation_parser_db >}
+ end
+
+class virtual status ~keywords:kwds =
+ object
+  inherit NCic.status
+  inherit status0 kwds
+ end
+
+let extend (status : #status) (CL1P (level1_pattern,precedence)) action =
+        (* move inside constructor XXX *)
+  let add1item status (level, level1_pattern, action) =
+    let p_bindings, p_atoms =
+      List.split (extract_term_production status level1_pattern) in
+    Grammar.extend
+      [ Grammar.Entry.obj 
+        (status#notation_parser_db.grammars.term : 'a Grammar.Entry.e),
+        Some (Gramext.Level level),
+        [ None,
+          Some (*Gramext.NonA*) Gramext.NonA,
+          [ p_atoms, 
+            (make_action
+              (fun (env: NotationEnv.t) (loc: Ast.location) ->
+                (action env loc))
+              p_bindings) ]]];
+    status
+  in
+  let current_item = 
+    let level = level_of precedence in
+    level, level1_pattern, action in
+  let keywords = NotationUtil.keywords_of_term level1_pattern @
+    status#notation_parser_db.keywords in
+  let items = current_item :: status#notation_parser_db.items in 
+  let status = status#set_notation_parser_status (new status0 ~keywords) in
+  let status = status#set_notation_parser_db 
+    {status#notation_parser_db with items = items} in
+  List.fold_left add1item status items
+;;
+
+
+let parse_level1_pattern status =
+  parse_level1_pattern status#notation_parser_db.grammars 
+let parse_level2_ast status =
+  parse_level2_ast status#notation_parser_db.grammars 
+let parse_level2_meta status =
+  parse_level2_meta status#notation_parser_db.grammars
+
+let level2_ast_grammar status = 
+  status#notation_parser_db.grammars.level2_ast_grammar
+let term status = status#notation_parser_db.grammars.term
+let let_defs status = status#notation_parser_db.grammars.let_defs
+let protected_binder_vars status = 
+  status#notation_parser_db.grammars.protected_binder_vars
+
+(** {2 Debugging} *)
+
+let print_l2_pattern status =
+  Grammar.print_entry Format.std_formatter 
+    (Grammar.Entry.obj status#notation_parser_db.grammars.term);
+  Format.pp_print_flush Format.std_formatter ();
+  flush stdout  
+
+(* vim:set encoding=utf8 foldmethod=marker: *)