helm/ocaml/cic/cicUtil.ml

   1 (* Copyright (C) 2004, HELM Team.
   2  *
   3  * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
   4  * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
   5  * Department, University of Bologna, Italy.
   6  *
   7  * HELM is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  10  * of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * HELM is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with HELM; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  20  * MA  02111-1307, USA.
  21  *
  22  * For details, see the HELM World-Wide-Web page,
  23  * http://helm.cs.unibo.it/
  24  *)
  25
  26 (* $Id$ *)
  27
  28 open Printf
  29
  30 exception Meta_not_found of int
  31 exception Subst_not_found of int
  32
  33 let lookup_meta index metasenv =
  34   try
  35     List.find (fun (index', _, _) -> index = index') metasenv
  36   with Not_found -> raise (Meta_not_found index)
  37
  38 let lookup_subst n subst =
  39   try
  40     List.assoc n subst
  41   with Not_found -> raise (Subst_not_found n)
  42
  43 let exists_meta index = List.exists (fun (index', _, _) -> (index = index'))
  44
  45 (* clean_up_meta take a substitution, a metasenv a meta_inex and a local
  46 context l and clean up l with respect to the hidden hipothesis in the
  47 canonical context *)
  48
  49 let clean_up_local_context subst metasenv n l =
  50   let cc =
  51     (try
  52        let (cc,_,_) = lookup_subst n subst in cc
  53      with Subst_not_found _ ->
  54        try
  55          let (_,cc,_) = lookup_meta n metasenv in cc
  56        with Meta_not_found _ -> assert false) in
  57   (try
  58      List.map2
  59        (fun t1 t2 ->
  60           match t1,t2 with
  61               None , _ -> None
  62             | _ , t -> t) cc l
  63    with
  64        Invalid_argument _ -> assert false)
  65
  66 let is_closed =
  67  let module C = Cic in
  68  let rec is_closed k =
  69   function
  70       C.Rel m when m > k -> false
  71     | C.Rel m -> true
  72     | C.Meta (_,l) ->
  73        List.fold_left
  74         (fun i t -> i && (match t with None -> true | Some t -> is_closed k t)
  75         ) true l
  76     | C.Sort _ -> true
  77     | C.Implicit _ -> assert false
  78     | C.Cast (te,ty) -> is_closed k te && is_closed k ty
  79     | C.Prod (name,so,dest) -> is_closed k so && is_closed (k+1) dest
  80     | C.Lambda (_,so,dest) -> is_closed k so && is_closed (k+1) dest
  81     | C.LetIn (_,so,dest) -> is_closed k so && is_closed (k+1) dest
  82     | C.Appl l ->
  83        List.fold_right (fun x i -> i && is_closed k x) l true
  84     | C.Var (_,exp_named_subst)
  85     | C.Const (_,exp_named_subst)
  86     | C.MutInd (_,_,exp_named_subst)
  87     | C.MutConstruct (_,_,_,exp_named_subst) ->
  88        List.fold_right (fun (_,x) i -> i && is_closed k x)
  89         exp_named_subst true
  90     | C.MutCase (_,_,out,te,pl) ->
  91        is_closed k out && is_closed k te &&
  92         List.fold_right (fun x i -> i && is_closed k x) pl true
  93     | C.Fix (_,fl) ->
  94        let len = List.length fl in
  95         let k_plus_len = k + len in
  96          List.fold_right
  97           (fun (_,_,ty,bo) i -> i && is_closed k ty && is_closed k_plus_len bo
  98           ) fl true
  99     | C.CoFix (_,fl) ->
 100        let len = List.length fl in
 101         let k_plus_len = k + len in
 102          List.fold_right
 103           (fun (_,ty,bo) i -> i && is_closed k ty && is_closed k_plus_len bo
 104           ) fl true
 105 in
 106  is_closed 0
 107 ;;
 108
 109 let rec is_meta_closed =
 110   function
 111       Cic.Rel _ -> true
 112     | Cic.Meta _ -> false
 113     | Cic.Sort _ -> true
 114     | Cic.Implicit _ -> assert false
 115     | Cic.Cast (te,ty) -> is_meta_closed te && is_meta_closed ty
 116     | Cic.Prod (name,so,dest) -> is_meta_closed so && is_meta_closed dest
 117     | Cic.Lambda (_,so,dest) -> is_meta_closed so && is_meta_closed dest
 118     | Cic.LetIn (_,so,dest) -> is_meta_closed so && is_meta_closed dest
 119     | Cic.Appl l ->
 120        not (List.exists (fun x -> not (is_meta_closed x)) l)
 121     | Cic.Var (_,exp_named_subst)
 122     | Cic.Const (_,exp_named_subst)
 123     | Cic.MutInd (_,_,exp_named_subst)
 124     | Cic.MutConstruct (_,_,_,exp_named_subst) ->
 125        not (List.exists (fun (_,x) -> not (is_meta_closed x)) exp_named_subst)
 126     | Cic.MutCase (_,_,out,te,pl) ->
 127        is_meta_closed out && is_meta_closed te &&
 128         not (List.exists (fun x -> not (is_meta_closed x)) pl)
 129     | Cic.Fix (_,fl) ->
 130         not (List.exists
 131               (fun (_,_,ty,bo) ->
 132                   not (is_meta_closed ty) || not (is_meta_closed bo))
 133               fl)
 134     | Cic.CoFix (_,fl) ->
 135         not (List.exists
 136               (fun (_,ty,bo) ->
 137                   not (is_meta_closed ty) || not (is_meta_closed bo))
 138               fl)
 139 ;;
 140
 141 let xpointer_RE = Str.regexp "\\([^#]+\\)#xpointer(\\(.*\\))"
 142 let slash_RE = Str.regexp "/"
 143
 144 let term_of_uri uri =
 145   let s = UriManager.string_of_uri uri in
 146   try
 147     (if UriManager.uri_is_con uri then
 148       Cic.Const (uri, [])
 149     else if UriManager.uri_is_var uri then
 150       Cic.Var (uri, [])
 151     else if not (Str.string_match xpointer_RE s 0) then
 152       raise (UriManager.IllFormedUri s)
 153     else
 154       let (baseuri,xpointer) = (Str.matched_group 1 s, Str.matched_group 2 s) in
 155       let baseuri = UriManager.uri_of_string baseuri in
 156       (match Str.split slash_RE xpointer with
 157       | [_; tyno] -> Cic.MutInd (baseuri, int_of_string tyno - 1, [])
 158       | [_; tyno; consno] ->
 159           Cic.MutConstruct
 160             (baseuri, int_of_string tyno - 1, int_of_string consno, [])
 161       | _ -> raise Exit))
 162   with
 163   | Exit
 164   | Failure _
 165   | Not_found -> raise (UriManager.IllFormedUri s)
 166
 167 let uri_of_term = function
 168   | Cic.Const (uri, [])
 169   | Cic.Var (uri, []) -> uri
 170   | Cic.MutInd (baseuri, tyno, []) ->
 171      UriManager.uri_of_string
 172       (sprintf "%s#xpointer(1/%d)" (UriManager.string_of_uri baseuri) (tyno+1))
 173   | Cic.MutConstruct (baseuri, tyno, consno, []) ->
 174      UriManager.uri_of_string
 175       (sprintf "%s#xpointer(1/%d/%d)" (UriManager.string_of_uri baseuri)
 176         (tyno + 1) consno)
 177   | _ -> raise (Invalid_argument "uri_of_term")
 178
 179
 180 (*
 181 let pack terms =
 182   List.fold_right
 183     (fun term acc -> Cic.Prod (Cic.Anonymous, term, acc))
 184     terms (Cic.Sort (Cic.Type (CicUniv.fresh ())))
 185
 186 let rec unpack = function
 187   | Cic.Prod (Cic.Anonymous, term, Cic.Sort (Cic.Type _)) -> [term]
 188   | Cic.Prod (Cic.Anonymous, term, tgt) -> term :: unpack tgt
 189   | _ -> assert false
 190 *)
 191
 192 let rec strip_prods n = function
 193   | t when n = 0 -> t
 194   | Cic.Prod (_, _, tgt) when n > 0 -> strip_prods (n-1) tgt
 195   | _ -> failwith "not enough prods"
 196
 197 let params_of_obj = function
 198   | Cic.Constant (_, _, _, params, _)
 199   | Cic.Variable (_, _, _, params, _)
 200   | Cic.CurrentProof (_, _, _, _, params, _)
 201   | Cic.InductiveDefinition (_, params, _, _) ->
 202       params
 203
 204 let attributes_of_obj = function
 205   | Cic.Constant (_, _, _, _, attributes)
 206   | Cic.Variable (_, _, _, _, attributes)
 207   | Cic.CurrentProof (_, _, _, _, _, attributes)
 208   | Cic.InductiveDefinition (_, _, _, attributes) ->
 209       attributes
 210 let rec mk_rels howmany from =
 211   match howmany with
 212   | 0 -> []
 213   | _ -> (Cic.Rel (howmany + from)) :: (mk_rels (howmany-1) from)
 214
 215 let id_of_annterm =
 216   function
 217   | Cic.ARel (id,_,_,_)
 218   | Cic.AVar (id,_,_)
 219   | Cic.AMeta (id,_,_)
 220   | Cic.ASort (id,_)
 221   | Cic.AImplicit (id,_)
 222   | Cic.ACast (id,_,_)
 223   | Cic.AProd (id,_,_,_)
 224   | Cic.ALambda (id,_,_,_)
 225   | Cic.ALetIn (id,_,_,_)
 226   | Cic.AAppl (id,_)
 227   | Cic.AConst (id,_,_)
 228   | Cic.AMutInd (id,_,_,_)
 229   | Cic.AMutConstruct (id,_,_,_,_)
 230   | Cic.AMutCase (id,_,_,_,_,_)
 231   | Cic.AFix (id,_,_)
 232   | Cic.ACoFix (id,_,_) -> id
 233
 234
 235 let rec rehash_term =
 236   let module C = Cic in
 237   let recons uri = UriManager.uri_of_string (UriManager.string_of_uri uri) in
 238   function
 239    | (C.Rel _) as t -> t
 240    | C.Var (uri,exp_named_subst) ->
 241       let uri' = recons uri in
 242       let exp_named_subst' =
 243        List.map
 244         (function (uri,t) ->(recons uri,rehash_term t))
 245          exp_named_subst
 246       in
 247        C.Var (uri',exp_named_subst')
 248    | C.Meta (i,l) ->
 249       let l' =
 250        List.map
 251         (function
 252             None -> None
 253           | Some t -> Some (rehash_term t)
 254         ) l
 255       in
 256        C.Meta(i,l')
 257    | C.Sort (C.Type u) ->
 258        CicUniv.assert_univ u;
 259        C.Sort (C.Type (CicUniv.recons_univ u))
 260    | C.Sort _ as t -> t
 261    | C.Implicit _ as t -> t
 262    | C.Cast (te,ty) -> C.Cast (rehash_term te, rehash_term ty)
 263    | C.Prod (n,s,t) -> C.Prod (n, rehash_term s, rehash_term t)
 264    | C.Lambda (n,s,t) -> C.Lambda (n, rehash_term s, rehash_term t)
 265    | C.LetIn (n,s,t) -> C.LetIn (n, rehash_term s, rehash_term t)
 266    | C.Appl l -> C.Appl (List.map rehash_term l)
 267    | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
 268       let uri' = recons uri in
 269       let exp_named_subst' =
 270        List.map
 271         (function (uri,t) -> (recons uri,rehash_term t)) exp_named_subst
 272       in
 273        C.Const (uri',exp_named_subst')
 274    | C.MutInd (uri,tyno,exp_named_subst) ->
 275       let uri' = recons uri in
 276       let exp_named_subst' =
 277        List.map
 278         (function (uri,t) -> (recons uri,rehash_term t)) exp_named_subst
 279       in
 280        C.MutInd (uri',tyno,exp_named_subst')
 281    | C.MutConstruct (uri,tyno,consno,exp_named_subst) ->
 282       let uri' = recons uri in
 283       let exp_named_subst' =
 284        List.map
 285         (function (uri,t) -> (recons uri,rehash_term t)) exp_named_subst
 286       in
 287        C.MutConstruct (uri',tyno,consno,exp_named_subst')
 288    | C.MutCase (uri,i,outty,t,pl) ->
 289       C.MutCase (recons uri, i, rehash_term outty, rehash_term t,
 290        List.map rehash_term pl)
 291    | C.Fix (i, fl) ->
 292       let liftedfl =
 293        List.map
 294         (fun (name, i, ty, bo) ->
 295           (name, i, rehash_term ty, rehash_term bo))
 296          fl
 297       in
 298        C.Fix (i, liftedfl)
 299    | C.CoFix (i, fl) ->
 300       let liftedfl =
 301        List.map
 302         (fun (name, ty, bo) -> (name, rehash_term ty, rehash_term bo))
 303          fl
 304       in
 305        C.CoFix (i, liftedfl)
 306
 307 let rehash_obj =
 308  let module C = Cic in
 309  let recons uri = UriManager.uri_of_string (UriManager.string_of_uri uri) in
 310  function
 311    C.Constant (name,bo,ty,params,attrs) ->
 312      let bo' =
 313        match bo with
 314          None -> None
 315        | Some bo -> Some (rehash_term bo)
 316      in
 317      let ty' = rehash_term ty in
 318      let params' = List.map recons params in
 319      C.Constant (name, bo', ty', params',attrs)
 320  | C.CurrentProof (name,conjs,bo,ty,params,attrs) ->
 321      let conjs' =
 322        List.map
 323          (function (i,hyps,ty) ->
 324            (i,
 325            List.map (function
 326                None -> None
 327              | Some (name,C.Decl t) ->
 328                  Some (name,C.Decl (rehash_term t))
 329              | Some (name,C.Def (bo,ty)) ->
 330                  let ty' =
 331                    match ty with
 332                      None -> None
 333                    | Some ty'' -> Some (rehash_term ty'')
 334                  in
 335                  Some (name,C.Def (rehash_term bo, ty'))) hyps,
 336            rehash_term ty))
 337          conjs
 338      in
 339      let bo' = rehash_term bo in
 340      let ty' = rehash_term ty in
 341      let params' = List.map recons params in
 342      C.CurrentProof (name, conjs', bo', ty', params',attrs)
 343  | C.Variable (name,bo,ty,params,attrs) ->
 344      let bo' =
 345        match bo with
 346          None -> None
 347        | Some bo -> Some (rehash_term bo)
 348      in
 349      let ty' = rehash_term ty in
 350      let params' = List.map recons params in
 351      C.Variable (name, bo', ty', params',attrs)
 352  | C.InductiveDefinition (tl,params,paramsno,attrs) ->
 353      let params' = List.map recons params in
 354      let tl' =
 355        List.map (function (name, inductive, ty, constructors) ->
 356          name,
 357          inductive,
 358          rehash_term ty,
 359          (List.map
 360            (function (name, ty) -> name, rehash_term ty)
 361            constructors))
 362          tl
 363      in
 364      C.InductiveDefinition (tl', params', paramsno, attrs)
 365