helm/ocaml/cic_disambiguation/cicTextualParser2.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  *
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   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
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  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 let debug = true
  27 let debug_print s =
  28   if debug then begin
  29     prerr_endline "<NEW_TEXTUAL_PARSER>";
  30     prerr_endline s;
  31     prerr_endline "</NEW_TEXTUAL_PARSER>"
  32   end
  33
  34 open Printf
  35
  36 exception Parse_error of string
  37
  38 type tactic = (CicAst.term, string) TacticAst.tactic
  39 type tactical = (CicAst.term, string) TacticAst.tactic TacticAst.tactical
  40 type command = CicAst.term CommandAst.command
  41 type script = CicAst.term CommandAst.Script.script
  42
  43 let fresh_num_instance =
  44  let n = ref 0 in
  45   function () ->
  46    incr n;
  47    !n
  48 ;;
  49
  50 let choice_of_uri (uri: string) =
  51   let cic = HelmLibraryObjects.term_of_uri (UriManager.uri_of_string uri) in
  52   (uri, (fun _ _ _ -> cic))
  53
  54 let grammar = Grammar.gcreate CicTextualLexer2.cic_lexer
  55
  56 let term = Grammar.Entry.create grammar "term"
  57 let term0 = Grammar.Entry.create grammar "term0"
  58 let tactic = Grammar.Entry.create grammar "tactic"
  59 let tactical = Grammar.Entry.create grammar "tactical"
  60 let tactical0 = Grammar.Entry.create grammar "tactical0"
  61 let command = Grammar.Entry.create grammar "command"
  62 let script = Grammar.Entry.create grammar "script"
  63
  64 let return_term loc term = CicAst.AttributedTerm (`Loc loc, term)
  65 let return_tactic loc tactic = TacticAst.LocatedTactic (loc, tactic)
  66 let return_tactical loc tactical = TacticAst.LocatedTactical (loc, tactical)
  67 let return_command loc cmd = cmd
  68 let return_script loc script = script
  69
  70 let fail (x, y) msg =
  71   failwith (Printf.sprintf "Error at characters %d - %d: %s" x y msg)
  72
  73 let name_of_string = function
  74   | "_" -> Cic.Anonymous
  75   | s -> Cic.Name s
  76
  77 EXTEND
  78   GLOBAL: term term0 tactic tactical tactical0 command script;
  79   int: [
  80     [ num = NUM ->
  81         try
  82           int_of_string num
  83         with Failure _ ->
  84           let (x, y) = loc in
  85           raise (Parse_error (sprintf
  86             "integer literal expected at characters %d-%d" x y))
  87     ]
  88   ];
  89   meta_subst: [
  90     [ s = SYMBOL "_" -> None
  91     | t = term -> Some t ]
  92   ];
  93   binder: [
  94     [ SYMBOL <:unicode<lambda>> (* λ *) -> `Lambda
  95     | SYMBOL <:unicode<Pi>>     (* Π *) -> `Pi
  96     | SYMBOL <:unicode<exists>> (* ∃ *) -> `Exists
  97     | SYMBOL <:unicode<forall>> (* ∀ *) -> `Forall ]
  98   ];
  99   sort: [
 100     [ "Prop" -> `Prop
 101     | "Set" -> `Set
 102     | "Type" -> `Type
 103     | "CProp" -> `CProp ]
 104   ];
 105   typed_name: [
 106     [ PAREN "("; i = IDENT; SYMBOL ":"; typ = term; PAREN ")" ->
 107         (name_of_string i, Some typ)
 108     | i = IDENT -> (name_of_string i, None)
 109     ]
 110   ];
 111   substituted_name: [ (* a subs.name is an explicit substitution subject *)
 112     [ s = [ IDENT | SYMBOL ];
 113       subst = OPT [
 114         SYMBOL "\subst";  (* to avoid catching frequent "a [1]" cases *)
 115         PAREN "[";
 116         substs = LIST1 [
 117           i = IDENT; SYMBOL <:unicode<Assign>> (* ≔ *); t = term -> (i, t)
 118         ] SEP SYMBOL ";";
 119         PAREN "]" ->
 120           substs
 121       ] ->
 122         CicAst.Ident (s, subst)
 123     ]
 124   ];
 125   name: [ (* as substituted_name with no explicit substitution *)
 126     [ s = [ IDENT | SYMBOL ] -> s ]
 127   ];
 128   pattern: [
 129     [ n = name -> (n, [])
 130     | PAREN "("; head = name; vars = LIST1 typed_name; PAREN ")" ->
 131         (head, vars)
 132     ]
 133   ];
 134   term0: [ [ t = term; EOI -> return_term loc t ] ];
 135   term:
 136     [ "letin" NONA
 137         (* actually "in" and "and" are _not_ keywords. Parsing works anyway
 138          * since applications are required to be bound by parens *)
 139       [ "let"; var = typed_name;
 140         SYMBOL "="; (* SYMBOL <:unicode<def>> (* ≝ *); *)
 141         t1 = term;
 142         IDENT "in"; t2 = term ->
 143           return_term loc (CicAst.LetIn (var, t1, t2))
 144       | "let"; ind_kind = [ "corec" -> `CoInductive | "rec"-> `Inductive ];
 145           defs = LIST1 [
 146             var = typed_name;
 147             index = OPT [ PAREN "("; index = NUM; PAREN ")" ->
 148               int_of_string index
 149             ];
 150             SYMBOL "="; (* SYMBOL <:unicode<def>> (* ≝ *); *)
 151             t1 = term ->
 152               (var, t1, (match index with None -> 0 | Some i -> i))
 153           ] SEP (IDENT "and");
 154           IDENT "in"; body = term ->
 155             return_term loc (CicAst.LetRec (ind_kind, defs, body))
 156       ]
 157     | "binder" RIGHTA
 158       [
 159         b = binder;
 160         (vars, typ) =
 161           [ vars = LIST1 IDENT SEP SYMBOL ",";
 162             typ = OPT [ SYMBOL ":"; t = term -> t ] -> (vars, typ)
 163           | PAREN "("; vars = LIST1 IDENT SEP SYMBOL ",";
 164             typ = OPT [ SYMBOL ":"; t = term -> t ]; PAREN ")" -> (vars, typ)
 165           ];
 166         SYMBOL "."; body = term ->
 167           let binder =
 168             List.fold_right
 169               (fun var body ->
 170                 let name = name_of_string var in
 171                 CicAst.Binder (b, (name, typ), body))
 172               vars body
 173           in
 174           return_term loc binder
 175       | t1 = term; SYMBOL <:unicode<to>> (* → *); t2 = term ->
 176             return_term loc
 177               (CicAst.Binder (`Pi, (Cic.Anonymous, Some t1), t2))
 178       ]
 179     | "logic_add" LEFTA   [ (* nothing here by default *) ]
 180     | "logic_mult" LEFTA  [ (* nothing here by default *) ]
 181     | "logic_inv" NONA    [ (* nothing here by default *) ]
 182     | "relop" LEFTA
 183       [ t1 = term; SYMBOL "="; t2 = term ->
 184         return_term loc (CicAst.Appl [CicAst.Symbol ("eq", 0); t1; t2])
 185       ]
 186     | "add" LEFTA     [ (* nothing here by default *) ]
 187     | "mult" LEFTA    [ (* nothing here by default *) ]
 188     | "power" LEFTA   [ (* nothing here by default *) ]
 189     | "inv" NONA      [ (* nothing here by default *) ]
 190     | "simple" NONA
 191       [ sort = sort -> CicAst.Sort sort
 192       | n = substituted_name -> return_term loc n
 193       | PAREN "("; head = term; args = LIST1 term; PAREN ")" ->
 194           return_term loc (CicAst.Appl (head :: args))
 195       | i = NUM -> return_term loc (CicAst.Num (i, (fresh_num_instance ())))
 196       | IMPLICIT -> return_term loc CicAst.Implicit
 197       | m = META;
 198         substs = [
 199           PAREN "["; substs = LIST0 meta_subst SEP SYMBOL ";" ; PAREN "]" ->
 200             substs
 201         ] ->
 202             let index =
 203               try
 204                 int_of_string (String.sub m 1 (String.length m - 1))
 205               with Failure "int_of_string" ->
 206                 fail loc ("Invalid meta variable number: " ^ m)
 207             in
 208             return_term loc (CicAst.Meta (index, substs))
 209       | outtyp = OPT [ PAREN "["; typ = term; PAREN "]" -> typ ];
 210         "match"; t = term;
 211         indty_ident = OPT [ SYMBOL ":"; id = IDENT -> id ];
 212         "with";
 213         PAREN "[";
 214         patterns = LIST0 [
 215           lhs = pattern; SYMBOL <:unicode<Rightarrow>> (* ⇒ *); rhs = term ->
 216             ((lhs: CicAst.case_pattern), rhs)
 217         ] SEP SYMBOL "|";
 218         PAREN "]" ->
 219           return_term loc
 220             (CicAst.Case (t, indty_ident, outtyp, patterns))
 221       | PAREN "("; t1 = term; SYMBOL ":"; t2 = term; PAREN ")" ->
 222           return_term loc (CicAst.Appl [CicAst.Symbol ("cast", 0); t1; t2])
 223       | PAREN "("; t = term; PAREN ")" -> return_term loc t
 224       ]
 225     ];
 226   tactic_where: [
 227     [ where = OPT [ IDENT "in"; ident = IDENT -> ident ] -> where ]
 228   ];
 229   tactic_term: [ [ t = term -> t ] ];
 230   ident_list0: [
 231     [ PAREN "["; idents = LIST0 IDENT SEP SYMBOL ";"; PAREN "]" -> idents ]
 232   ];
 233   ident_list1: [
 234     [ PAREN "["; idents = LIST1 IDENT SEP SYMBOL ";"; PAREN "]" -> idents ]
 235   ];
 236   reduction_kind: [
 237     [ "reduce" -> `Reduce
 238     | "simpl" -> `Simpl
 239     | "whd" -> `Whd ]
 240   ];
 241   tactic: [
 242     [ [ IDENT "absurd" | IDENT "Absurd" ] -> return_tactic loc TacticAst.Absurd
 243     | [ IDENT "apply" | IDENT "Apply" ];
 244       t = tactic_term -> return_tactic loc (TacticAst.Apply t)
 245     | [ IDENT "assumption" | IDENT "Assumption" ] ->
 246         return_tactic loc TacticAst.Assumption
 247     | [ IDENT "change" | IDENT "Change" ];
 248       t1 = tactic_term; "with"; t2 = tactic_term;
 249       where = tactic_where ->
 250         return_tactic loc (TacticAst.Change (t1, t2, where))
 251     (* TODO Change_pattern *)
 252     | [ IDENT "contradiction" | IDENT "Contradiction" ] ->
 253         return_tactic loc TacticAst.Contradiction
 254     | [ IDENT "cut" | IDENT "Cut" ];
 255       t = tactic_term -> return_tactic loc (TacticAst.Cut t)
 256     | [ IDENT "decompose" | IDENT "Decompose" ];
 257       principles = ident_list1; where = IDENT ->
 258         return_tactic loc (TacticAst.Decompose (where, principles))
 259     | [ IDENT "discriminate" | IDENT "Discriminate" ];
 260       hyp = IDENT ->
 261         return_tactic loc (TacticAst.Discriminate hyp)
 262     | [ IDENT "elim" | IDENT "Elim" ]; IDENT "type";
 263       t = tactic_term ->
 264         return_tactic loc (TacticAst.ElimType t)
 265     | [ IDENT "elim" | IDENT "Elim" ];
 266       t1 = tactic_term;
 267       using = OPT [ "using"; using = tactic_term -> using ] ->
 268         return_tactic loc (TacticAst.Elim (t1, using))
 269     | [ IDENT "exact" | IDENT "Exact" ]; t = tactic_term ->
 270         return_tactic loc (TacticAst.Exact t)
 271     | [ IDENT "exists" | IDENT "Exists" ] ->
 272         return_tactic loc TacticAst.Exists
 273     | [ IDENT "fold" | IDENT "Fold" ];
 274       kind = reduction_kind; t = tactic_term ->
 275         return_tactic loc (TacticAst.Fold (kind, t))
 276     | [ IDENT "fourier" | IDENT "Fourier" ] ->
 277         return_tactic loc TacticAst.Fourier
 278     | [ IDENT "injection" | IDENT "Injection" ]; ident = IDENT ->
 279         return_tactic loc (TacticAst.Injection ident)
 280     | [ IDENT "intros" | IDENT "Intros" ];
 281       num = OPT [ num = int -> num ];
 282       idents = OPT ident_list0 ->
 283         let idents = match idents with None -> [] | Some idents -> idents in
 284         return_tactic loc (TacticAst.Intros (num, idents))
 285     | [ IDENT "left" | IDENT "Left" ] -> return_tactic loc TacticAst.Left
 286     | [ "let" | "Let" ];
 287       t = tactic_term; IDENT "in"; where = IDENT ->
 288         return_tactic loc (TacticAst.LetIn (t, where))
 289     (* TODO Reduce *)
 290     | [ IDENT "reflexivity" | IDENT "Reflexivity" ] ->
 291         return_tactic loc TacticAst.Reflexivity
 292     | [ IDENT "replace" | IDENT "Replace" ];
 293       t1 = tactic_term; "with"; t2 = tactic_term ->
 294         return_tactic loc (TacticAst.Replace (t1, t2))
 295     (* TODO Rewrite *)
 296     (* TODO Replace_pattern *)
 297     | [ IDENT "right" | IDENT "Right" ] -> return_tactic loc TacticAst.Right
 298     | [ IDENT "ring" | IDENT "Ring" ] -> return_tactic loc TacticAst.Ring
 299     | [ IDENT "split" | IDENT "Split" ] -> return_tactic loc TacticAst.Split
 300     | [ IDENT "symmetry" | IDENT "Symmetry" ] ->
 301         return_tactic loc TacticAst.Symmetry
 302     | [ IDENT "transitivity" | IDENT "Transitivity" ];
 303       t = tactic_term ->
 304         return_tactic loc (TacticAst.Transitivity t)
 305     ]
 306   ];
 307   tactical0: [ [ t = tactical; SYMBOL "." -> t ] ];
 308   tactical:
 309     [ "sequence" LEFTA
 310       [ tactics = LIST1 NEXT SEP SYMBOL ";" ->
 311           return_tactical loc (TacticAst.Seq tactics)
 312       ]
 313     | "then" NONA
 314       [ tac = tactical;
 315         PAREN "["; tacs = LIST0 tactical SEP SYMBOL ";"; PAREN "]" ->
 316           return_tactical loc (TacticAst.Then (tac, tacs))
 317       ]
 318     | "loops" RIGHTA
 319       [ [ IDENT "do" | IDENT "Do" ]; count = int; tac = tactical ->
 320           return_tactical loc (TacticAst.Do (count, tac))
 321       | [ IDENT "repeat" | IDENT "Repeat" ]; tac = tactical ->
 322           return_tactical loc (TacticAst.Repeat tac)
 323       ]
 324     | "simple" NONA
 325       [ [ IDENT "tries" | IDENT "Tries" ];
 326         PAREN "["; tacs = LIST0 tactical SEP SYMBOL ";"; PAREN "]" ->
 327           return_tactical loc (TacticAst.Tries tacs)
 328       | [ IDENT "try" | IDENT "Try" ]; tac = NEXT ->
 329           return_tactical loc (TacticAst.Try tac)
 330       | [ IDENT "fail" | IDENT "Fail" ] -> return_tactical loc TacticAst.Fail
 331       | [ IDENT "id" | IDENT "Id" ] -> return_tactical loc TacticAst.IdTac
 332       | PAREN "("; tac = tactical; PAREN ")" -> return_tactical loc tac
 333       | tac = tactic -> return_tactical loc (TacticAst.Tactic tac)
 334       ]
 335     ];
 336   theorem_flavour: [  (* all flavours but Goal *)
 337     [ [ IDENT "definition"  | IDENT "Definition"  ] -> `Definition
 338     | [ IDENT "fact"        | IDENT "Fact"        ] -> `Fact
 339     | [ IDENT "lemma"       | IDENT "Lemma"       ] -> `Lemma
 340     | [ IDENT "remark"      | IDENT "Remark"      ] -> `Remark
 341     | [ IDENT "theorem"     | IDENT "Theorem"     ] -> `Theorem
 342 (*     | [ IDENT "goal"        | IDENT "Goal"        ] -> `Goal *)
 343     ]
 344   ];
 345   theorem_cmd: [
 346     [ flavour = theorem_flavour; name = OPT IDENT; SYMBOL ":"; typ = term;
 347       body = OPT [ SYMBOL <:unicode<def>> (* ≝ *); body = term -> body ];
 348       SYMBOL "." ->
 349         (loc, flavour, name, typ, body)
 350     | [ IDENT "goal" | IDENT "Goal" ]; typ = term;
 351       body = OPT [ SYMBOL <:unicode<def>> (* ≝ *); body = term -> body ];
 352       SYMBOL "." ->
 353         (loc, `Goal, None, typ, body)
 354     ]
 355   ];
 356   proof_cmd: [ [ [ IDENT "proof" | IDENT "Proof" ]; SYMBOL "." -> loc ] ];
 357   qed_cmd: [
 358     [ [ IDENT "qed" | IDENT "Qed" ]; SYMBOL "." -> (loc, None)
 359     | [ IDENT "save" | IDENT "Save" ]; name = IDENT; SYMBOL "." ->
 360         (loc, Some name)
 361     ]
 362   ];
 363   command: [
 364     [ (loc', flavour, name, typ, body) = theorem_cmd ->
 365         return_command loc (CommandAst.Theorem (loc', flavour, name, typ, body))
 366     | (loc') = proof_cmd -> return_command loc (CommandAst.Proof loc')
 367     | (loc, name) = qed_cmd -> return_command loc (CommandAst.Qed (loc, name))
 368     ]
 369   ];
 370   script_entry: [
 371     [ theorem = theorem_cmd;
 372       proof = OPT [
 373         proof_cmd; tacticals = LIST1 tactical0; qed = qed_cmd ->
 374           (tacticals, qed)
 375       ] ->
 376         let (loc', flavour, name', typ, body_verbatim) = theorem in
 377         let name'' =
 378           match proof with
 379           | None | Some (_, (_, None)) -> None
 380           | Some (_, (_, Some name)) -> Some name
 381         in
 382         let name =
 383           match (name', name'') with
 384           | Some name, None -> name
 385           | None, Some name -> name
 386           | None, None ->
 387               Stdpp.raise_with_loc loc (Failure "theorem's name is missing")
 388           | Some name', Some name'' when name' <> name'' ->
 389               Stdpp.raise_with_loc loc (Failure (sprintf
 390                 "theorem's name mismatch: %s <> %s" name' name''))
 391           | Some name, _ -> name
 392         in
 393         let body =
 394           match (body_verbatim, proof) with
 395           | Some term, None -> CommandAst.Script.Verbatim (loc', term)
 396           | None, Some (tacticals, (loc'', _)) ->
 397               CommandAst.Script.Tactics (loc'', tacticals)
 398           | Some _, Some _ ->
 399               Stdpp.raise_with_loc loc (Failure (sprintf
 400                 "theorem %s has too many proofs" name))
 401           | None, None ->
 402               Stdpp.raise_with_loc loc (Failure (sprintf
 403                 "theorem %s has no proof" name))
 404         in
 405         return_script loc (CommandAst.Script.Theorem (flavour, name, typ, body))
 406     ]
 407   ];
 408   script: [ [ entries = LIST0 script_entry; EOI -> entries ] ];
 409 END
 410
 411 let exc_located_wrapper f =
 412   try
 413     Lazy.force f
 414   with Stdpp.Exc_located ((x, y), exn) ->
 415     raise (Parse_error (sprintf "parse error at characters %d-%d: %s" x y
 416         (Printexc.to_string exn)))
 417
 418 let parse_term stream =
 419   exc_located_wrapper (lazy (Grammar.Entry.parse term0 stream))
 420 let parse_tactic stream =
 421   exc_located_wrapper (lazy (Grammar.Entry.parse tactic stream))
 422 let parse_tactical stream =
 423   exc_located_wrapper (lazy (Grammar.Entry.parse tactical0 stream))
 424 let parse_command stream =
 425   exc_located_wrapper (lazy (Grammar.Entry.parse command stream))
 426 let parse_script stream =
 427   exc_located_wrapper (lazy (Grammar.Entry.parse script stream))
 428
 429 (**/**)
 430
 431 (** {2 Interface for gTopLevel} *)
 432
 433 open DisambiguateTypes
 434
 435 module EnvironmentP3 =
 436   struct
 437     type t = environment
 438
 439     let empty = ""
 440
 441     let aliases_grammar = Grammar.gcreate CicTextualLexer2.cic_lexer
 442     let aliases = Grammar.Entry.create aliases_grammar "aliases"
 443
 444     let to_string env =
 445       let aliases =
 446         Environment.fold
 447           (fun domain_item (dsc, _) acc ->
 448             let s =
 449               match domain_item with
 450               | Id id -> sprintf "alias id %s = %s" id dsc
 451               | Symbol (symb, instance) ->
 452                   sprintf "alias symbol \"%s\" (instance %d) = \"%s\""
 453                     symb instance dsc
 454               | Num instance ->
 455                   sprintf "alias num (instance %d) = \"%s\"" instance dsc
 456             in
 457             s :: acc)
 458           env []
 459       in
 460       String.concat "\n" (List.sort compare aliases)
 461
 462     EXTEND
 463       GLOBAL: aliases;
 464       aliases: [  (* build an environment from an aliases list *)
 465         [ aliases = LIST0 alias; EOI ->
 466             List.fold_left
 467               (fun env (domain_item, codomain_item) ->
 468                 Environment.add domain_item codomain_item env)
 469               Environment.empty aliases
 470         ]
 471       ];
 472       alias: [  (* return a pair <domain_item, codomain_item> from an alias *)
 473         [ IDENT "alias";
 474           choice =
 475             [ IDENT "id"; id = IDENT; SYMBOL "="; uri = URI ->
 476                 (Id id, choice_of_uri uri)
 477             | IDENT "symbol"; symbol = QSTRING;
 478               PAREN "("; IDENT "instance"; instance = NUM; PAREN ")";
 479               SYMBOL "="; dsc = QSTRING ->
 480                 (Symbol (symbol, int_of_string instance),
 481                  DisambiguateChoices.lookup_symbol_by_dsc symbol dsc)
 482             | IDENT "num";
 483               PAREN "("; IDENT "instance"; instance = NUM; PAREN ")";
 484               SYMBOL "="; dsc = QSTRING ->
 485                 (Num (int_of_string instance),
 486                  DisambiguateChoices.lookup_num_by_dsc dsc)
 487             ] -> choice ]
 488       ];
 489     END
 490
 491     let of_string s =
 492       if s = empty then
 493         Environment.empty
 494       else
 495         try
 496           Grammar.Entry.parse aliases (Stream.of_string s)
 497         with Stdpp.Exc_located ((x, y), exn) ->
 498           raise (Parse_error (sprintf "parse error at characters %d-%d: %s" x y
 499           (Printexc.to_string exn)))
 500   end
 501
 502 (* vim:set encoding=utf8: *)