helm/ocaml/cic_disambiguation/disambiguate.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  *
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  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
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  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 open Printf
  27
  28 open DisambiguateTypes
  29 open UriManager
  30
  31 exception No_choices of domain_item
  32 exception NoWellTypedInterpretation
  33 exception PathNotWellFormed
  34
  35   (** raised when an environment is not enough informative to decide *)
  36 exception Try_again
  37
  38 type aliases = bool * DisambiguateTypes.environment
  39
  40 let debug = false
  41 let debug_print s = if debug then prerr_endline (Lazy.force s) else ()
  42
  43 (*
  44   (** print benchmark information *)
  45 let benchmark = true
  46 let max_refinements = ref 0       (* benchmarking is not thread safe *)
  47 let actual_refinements = ref 0
  48 let domain_size = ref 0
  49 let choices_avg = ref 0.
  50 *)
  51
  52 let descr_of_domain_item = function
  53  | Id s -> s
  54  | Symbol (s, _) -> s
  55  | Num i -> string_of_int i
  56
  57 type 'a test_result =
  58   | Ok of 'a * Cic.metasenv
  59   | Ko
  60   | Uncertain
  61
  62 let refine_term metasenv context uri term ugraph =
  63 (*   if benchmark then incr actual_refinements; *)
  64   assert (uri=None);
  65     debug_print (lazy (sprintf "TEST_INTERPRETATION: %s" (CicPp.ppterm term)));
  66     try
  67       let term', _, metasenv',ugraph1 =
  68         CicRefine.type_of_aux' metasenv context term ugraph in
  69         (Ok (term', metasenv')),ugraph1
  70     with
  71       | CicRefine.Uncertain s ->
  72           debug_print (lazy ("UNCERTAIN!!! [" ^ (Lazy.force s) ^ "] " ^ CicPp.ppterm term)) ;
  73           Uncertain,ugraph
  74       | CicRefine.RefineFailure msg ->
  75           debug_print (lazy (sprintf "PRUNED!!!\nterm%s\nmessage:%s"
  76             (CicPp.ppterm term) (Lazy.force msg)));
  77           Ko,ugraph
  78
  79 let refine_obj metasenv context uri obj ugraph =
  80  assert (context = []);
  81    debug_print (lazy (sprintf "TEST_INTERPRETATION: %s" (CicPp.ppobj obj))) ;
  82    try
  83      let obj', metasenv,ugraph = CicRefine.typecheck metasenv uri obj in
  84        (Ok (obj', metasenv)),ugraph
  85    with
  86      | CicRefine.Uncertain s ->
  87          debug_print (lazy ("UNCERTAIN!!! [" ^ (Lazy.force s) ^ "] " ^ CicPp.ppobj obj)) ;
  88          Uncertain,ugraph
  89      | CicRefine.RefineFailure msg ->
  90          debug_print (lazy (sprintf "PRUNED!!!\nterm%s\nmessage:%s"
  91            (CicPp.ppobj obj) (Lazy.force msg))) ;
  92          Ko,ugraph
  93
  94 let resolve (env: codomain_item Environment.t) (item: domain_item) ?(num = "") ?(args = []) () =
  95   try
  96     snd (Environment.find item env) env num args
  97   with Not_found ->
  98     failwith ("Domain item not found: " ^
  99       (DisambiguateTypes.string_of_domain_item item))
 100
 101   (* TODO move it to Cic *)
 102 let find_in_context name (context: Cic.name list) =
 103   let rec aux acc = function
 104     | [] -> raise Not_found
 105     | Cic.Name hd :: tl when hd = name -> acc
 106     | _ :: tl ->  aux (acc + 1) tl
 107   in
 108   aux 1 context
 109
 110 let interpretate_term ~(context: Cic.name list) ~env ~uri ~is_path ast =
 111   assert (uri = None);
 112 prerr_endline "ciao";
 113   let rec aux loc (context: Cic.name list) = function
 114     | CicNotationPt.AttributedTerm (`Loc loc, term) ->
 115         aux loc context term
 116     | CicNotationPt.AttributedTerm (_, term) -> aux loc context term
 117     | CicNotationPt.Appl (CicNotationPt.Symbol (symb, i) :: args) ->
 118         let cic_args = List.map (aux loc context) args in
 119         resolve env (Symbol (symb, i)) ~args:cic_args ()
 120     | CicNotationPt.Appl terms -> Cic.Appl (List.map (aux loc context) terms)
 121     | CicNotationPt.Binder (binder_kind, (var, typ), body) ->
 122         let cic_type = aux_option loc context (Some `Type) typ in
 123         let cic_name = CicNotationUtil.cic_name_of_name var in
 124         let cic_body = aux loc (cic_name :: context) body in
 125         (match binder_kind with
 126         | `Lambda -> Cic.Lambda (cic_name, cic_type, cic_body)
 127         | `Pi
 128         | `Forall -> Cic.Prod (cic_name, cic_type, cic_body)
 129         | `Exists ->
 130             resolve env (Symbol ("exists", 0))
 131               ~args:[ cic_type; Cic.Lambda (cic_name, cic_type, cic_body) ] ())
 132     | CicNotationPt.Case (term, indty_ident, outtype, branches) ->
 133         let cic_term = aux loc context term in
 134         let cic_outtype = aux_option loc context None outtype in
 135         let do_branch ((head, _, args), term) =
 136           let rec do_branch' context = function
 137             | [] -> aux loc context term
 138             | (name, typ) :: tl ->
 139                 let cic_name = CicNotationUtil.cic_name_of_name name in
 140                 let cic_body = do_branch' (cic_name :: context) tl in
 141                 let typ =
 142                   match typ with
 143                   | None -> Cic.Implicit (Some `Type)
 144                   | Some typ -> aux loc context typ
 145                 in
 146                 Cic.Lambda (cic_name, typ, cic_body)
 147           in
 148           do_branch' context args
 149         in
 150         let (indtype_uri, indtype_no) =
 151           match indty_ident with
 152           | Some (indty_ident, _) ->
 153               (match resolve env (Id indty_ident) () with
 154               | Cic.MutInd (uri, tyno, _) -> (uri, tyno)
 155               | Cic.Implicit _ -> raise Try_again
 156               | _ -> raise Invalid_choice)
 157           | None ->
 158               let fst_constructor =
 159                 match branches with
 160                 | ((head, _, _), _) :: _ -> head
 161                 | [] -> raise Invalid_choice
 162               in
 163               (match resolve env (Id fst_constructor) () with
 164               | Cic.MutConstruct (indtype_uri, indtype_no, _, _) ->
 165                   (indtype_uri, indtype_no)
 166               | Cic.Implicit _ -> raise Try_again
 167               | _ -> raise Invalid_choice)
 168         in
 169         Cic.MutCase (indtype_uri, indtype_no, cic_outtype, cic_term,
 170           (List.map do_branch branches))
 171     | CicNotationPt.Cast (t1, t2) ->
 172         let cic_t1 = aux loc context t1 in
 173         let cic_t2 = aux loc context t2 in
 174         Cic.Cast (cic_t1, cic_t2)
 175     | CicNotationPt.LetIn ((name, typ), def, body) ->
 176         let cic_def = aux loc context def in
 177         let cic_name = CicNotationUtil.cic_name_of_name name in
 178         let cic_def =
 179           match typ with
 180           | None -> cic_def
 181           | Some t -> Cic.Cast (cic_def, aux loc context t)
 182         in
 183         let cic_body = aux loc (cic_name :: context) body in
 184         Cic.LetIn (cic_name, cic_def, cic_body)
 185     | CicNotationPt.LetRec (kind, defs, body) ->
 186         let context' =
 187           List.fold_left
 188             (fun acc ((name, _), _, _) ->
 189               CicNotationUtil.cic_name_of_name name :: acc)
 190             context defs
 191         in
 192         let cic_body = aux loc context' body in
 193         let inductiveFuns =
 194           List.map
 195             (fun ((name, typ), body, decr_idx) ->
 196               let cic_body = aux loc context' body in
 197               let cic_type = aux_option loc context (Some `Type) typ in
 198               let name =
 199                 match CicNotationUtil.cic_name_of_name name with
 200                 | Cic.Anonymous ->
 201                     CicNotationPt.fail loc
 202                       "Recursive functions cannot be anonymous"
 203                 | Cic.Name name -> name
 204               in
 205               (name, decr_idx, cic_type, cic_body))
 206             defs
 207         in
 208         let counter = ref ~-1 in
 209         let build_term funs =
 210           (* this is the body of the fold_right function below. Rationale: Fix
 211            * and CoFix cases differs only in an additional index in the
 212            * inductiveFun list, see Cic.term *)
 213           match kind with
 214           | `Inductive ->
 215               (fun (var, _, _, _) cic ->
 216                 incr counter;
 217                 let fix = Cic.Fix (!counter,funs) in
 218                  match cic with
 219                     Cic.Rel 1 -> fix
 220                   | (Cic.Appl (Cic.Rel 1::l)) -> Cic.Appl (fix::l)
 221                   | _ -> Cic.LetIn (Cic.Name var, fix, cic))
 222           | `CoInductive ->
 223               let funs =
 224                 List.map (fun (name, _, typ, body) -> (name, typ, body)) funs
 225               in
 226               (fun (var, _, _, _) cic ->
 227                 incr counter;
 228                 let cofix = Cic.CoFix (!counter,funs) in
 229                  match cic with
 230                     Cic.Rel 1 -> cofix
 231                   | (Cic.Appl (Cic.Rel 1::l)) -> Cic.Appl (cofix::l)
 232                   | _ -> Cic.LetIn (Cic.Name var, cofix, cic))
 233         in
 234         List.fold_right (build_term inductiveFuns) inductiveFuns cic_body
 235     | CicNotationPt.Ident _
 236     | CicNotationPt.Uri _ when is_path -> raise PathNotWellFormed
 237     | CicNotationPt.Ident (name, subst)
 238     | CicNotationPt.Uri (name, subst) as ast ->
 239         let is_uri = function CicNotationPt.Uri _ -> true | _ -> false in
 240         (try
 241           if is_uri ast then raise Not_found;(* don't search the env for URIs *)
 242           let index = find_in_context name context in
 243           if subst <> None then
 244             CicNotationPt.fail loc "Explicit substitutions not allowed here";
 245           Cic.Rel index
 246         with Not_found ->
 247           let cic =
 248             if is_uri ast then  (* we have the URI, build the term out of it *)
 249               try
 250                 CicUtil.term_of_uri (UriManager.uri_of_string name)
 251               with UriManager.IllFormedUri _ ->
 252                 CicNotationPt.fail loc "Ill formed URI"
 253             else
 254               resolve env (Id name) ()
 255           in
 256           let mk_subst uris =
 257             let ids_to_uris =
 258               List.map (fun uri -> UriManager.name_of_uri uri, uri) uris
 259             in
 260             (match subst with
 261             | Some subst ->
 262                 List.map
 263                   (fun (s, term) ->
 264                     (try
 265                       List.assoc s ids_to_uris, aux loc context term
 266                      with Not_found ->
 267                        raise Invalid_choice))
 268                   subst
 269             | None -> List.map (fun uri -> uri, Cic.Implicit None) uris)
 270           in
 271           (try
 272             match cic with
 273             | Cic.Const (uri, []) ->
 274                 let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
 275                 let uris = CicUtil.params_of_obj o in
 276                 Cic.Const (uri, mk_subst uris)
 277             | Cic.Var (uri, []) ->
 278                 let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
 279                 let uris = CicUtil.params_of_obj o in
 280                 Cic.Var (uri, mk_subst uris)
 281             | Cic.MutInd (uri, i, []) ->
 282                (try
 283                  let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
 284                  let uris = CicUtil.params_of_obj o in
 285                  Cic.MutInd (uri, i, mk_subst uris)
 286                 with
 287                  CicEnvironment.Object_not_found _ ->
 288                   (* if we are here it is probably the case that during the
 289                      definition of a mutual inductive type we have met an
 290                      occurrence of the type in one of its constructors.
 291                      However, the inductive type is not yet in the environment
 292                   *)
 293                   (*here the explicit_named_substituion is assumed to be of length 0 *)
 294                   Cic.MutInd (uri,i,[]))
 295             | Cic.MutConstruct (uri, i, j, []) ->
 296                 let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
 297                 let uris = CicUtil.params_of_obj o in
 298                 Cic.MutConstruct (uri, i, j, mk_subst uris)
 299             | Cic.Meta _ | Cic.Implicit _ as t ->
 300 (*
 301                 debug_print (lazy (sprintf
 302                   "Warning: %s must be instantiated with _[%s] but we do not enforce it"
 303                   (CicPp.ppterm t)
 304                   (String.concat "; "
 305                     (List.map
 306                       (fun (s, term) -> s ^ " := " ^ CicNotationPtPp.pp_term term)
 307                       subst))));
 308 *)
 309                 t
 310             | _ ->
 311               raise Invalid_choice
 312            with
 313              CicEnvironment.CircularDependency _ ->
 314                raise Invalid_choice))
 315     | CicNotationPt.Implicit -> Cic.Implicit None
 316     | CicNotationPt.UserInput -> Cic.Implicit (Some `Hole)
 317     | CicNotationPt.Num (num, i) -> resolve env (Num i) ~num ()
 318     | CicNotationPt.Meta (index, subst) ->
 319         let cic_subst =
 320           List.map
 321             (function None -> None | Some term -> Some (aux loc context term))
 322             subst
 323         in
 324         Cic.Meta (index, cic_subst)
 325     | CicNotationPt.Sort `Prop -> Cic.Sort Cic.Prop
 326     | CicNotationPt.Sort `Set -> Cic.Sort Cic.Set
 327     | CicNotationPt.Sort (`Type u) -> Cic.Sort (Cic.Type u)
 328     | CicNotationPt.Sort `CProp -> Cic.Sort Cic.CProp
 329     | CicNotationPt.Symbol (symbol, instance) ->
 330         resolve env (Symbol (symbol, instance)) ()
 331     | _ -> assert false (* god bless Bologna *)
 332   and aux_option loc (context: Cic.name list) annotation = function
 333     | None -> Cic.Implicit annotation
 334     | Some term -> aux loc context term
 335   in
 336   match ast with
 337   | CicNotationPt.AttributedTerm (`Loc loc, term) -> aux loc context term
 338   | term -> aux dummy_floc context term
 339
 340 let interpretate_path ~context path =
 341  interpretate_term ~context ~env:Environment.empty ~uri:None ~is_path:true path
 342
 343 let interpretate_obj ~context ~env ~uri ~is_path obj =
 344  assert (context = []);
 345  assert (is_path = false);
 346  match obj with
 347   | GrafiteAst.Inductive (params,tyl) ->
 348      let uri = match uri with Some uri -> uri | None -> assert false in
 349      let context,params =
 350       let context,res =
 351        List.fold_left
 352         (fun (context,res) (name,t) ->
 353           Cic.Name name :: context,
 354           (name, interpretate_term context env None false t)::res
 355         ) ([],[]) params
 356       in
 357        context,List.rev res in
 358      let add_params =
 359       List.fold_right
 360        (fun (name,ty) t -> Cic.Prod (Cic.Name name,ty,t)) params in
 361      let name_to_uris =
 362       snd (
 363        List.fold_left
 364         (*here the explicit_named_substituion is assumed to be of length 0 *)
 365         (fun (i,res) (name,_,_,_) ->
 366           i + 1,(name,name,Cic.MutInd (uri,i,[]))::res
 367         ) (0,[]) tyl) in
 368      let con_env = DisambiguateTypes.env_of_list name_to_uris env in
 369      let undebrujin t =
 370       snd
 371        (List.fold_right
 372          (fun (name,_,_,_) (i,t) ->
 373            (*here the explicit_named_substituion is assumed to be of length 0 *)
 374            let t' = Cic.MutInd (uri,i,[])  in
 375            let t = CicSubstitution.subst t' t in
 376             i - 1,t
 377          ) tyl (List.length tyl - 1,t)) in
 378      let tyl =
 379       List.map
 380        (fun (name,b,ty,cl) ->
 381          let ty' = add_params (interpretate_term context env None false ty) in
 382          let cl' =
 383           List.map
 384            (fun (name,ty) ->
 385              let ty' =
 386               add_params (interpretate_term context con_env None false ty)
 387              in
 388               name,undebrujin ty'
 389            ) cl
 390          in
 391           name,b,ty',cl'
 392        ) tyl
 393      in
 394       Cic.InductiveDefinition (tyl,[],List.length params,[])
 395   | GrafiteAst.Record (params,name,ty,fields) ->
 396      let uri = match uri with Some uri -> uri | None -> assert false in
 397      let context,params =
 398       let context,res =
 399        List.fold_left
 400         (fun (context,res) (name,t) ->
 401           (Cic.Name name :: context),
 402           (name, interpretate_term context env None false t)::res
 403         ) ([],[]) params
 404       in
 405        context,List.rev res in
 406      let add_params =
 407       List.fold_right
 408        (fun (name,ty) t -> Cic.Prod (Cic.Name name,ty,t)) params in
 409      let ty' = add_params (interpretate_term context env None false ty) in
 410      let fields' =
 411       snd (
 412        List.fold_left
 413         (fun (context,res) (name,ty) ->
 414           let context' = Cic.Name name :: context in
 415            context',(name,interpretate_term context env None false ty)::res
 416         ) (context,[]) fields) in
 417      let concl =
 418       (*here the explicit_named_substituion is assumed to be of length 0 *)
 419       let mutind = Cic.MutInd (uri,0,[]) in
 420       if params = [] then mutind
 421       else
 422        Cic.Appl
 423         (mutind::CicUtil.mk_rels (List.length params) (List.length fields)) in
 424      let con =
 425       List.fold_left
 426        (fun t (name,ty) -> Cic.Prod (Cic.Name name,ty,t))
 427        concl fields' in
 428      let con' = add_params con in
 429      let tyl = [name,true,ty',["mk_" ^ name,con']] in
 430      let field_names = List.map fst fields in
 431       Cic.InductiveDefinition
 432        (tyl,[],List.length params,[`Class (`Record field_names)])
 433   | GrafiteAst.Theorem (flavour, name, ty, bo) ->
 434      let attrs = [`Flavour flavour] in
 435      let ty' = interpretate_term [] env None false ty in
 436      (match bo with
 437         None ->
 438          Cic.CurrentProof (name,[],Cic.Implicit None,ty',[],attrs)
 439       | Some bo ->
 440          let bo' = Some (interpretate_term [] env None false bo) in
 441           Cic.Constant (name,bo',ty',[],attrs))
 442
 443
 444   (* e.g. [5;1;1;1;2;3;4;1;2] -> [2;1;4;3;5] *)
 445 let rev_uniq =
 446   let module SortedItem =
 447     struct
 448       type t = DisambiguateTypes.domain_item
 449       let compare = Pervasives.compare
 450     end
 451   in
 452   let module Set = Set.Make (SortedItem) in
 453   fun l ->
 454     let rev_l = List.rev l in
 455     let (_, uniq_rev_l) =
 456       List.fold_left
 457         (fun (members, rev_l) elt ->
 458           if Set.mem elt members then
 459             (members, rev_l)
 460           else
 461             Set.add elt members, elt :: rev_l)
 462         (Set.empty, []) rev_l
 463     in
 464     List.rev uniq_rev_l
 465
 466 (* "aux" keeps domain in reverse order and doesn't care about duplicates.
 467  * Domain item more in deep in the list will be processed first.
 468  *)
 469 let rec domain_rev_of_term ?(loc = dummy_floc) context = function
 470   | CicNotationPt.AttributedTerm (`Loc loc, term) ->
 471      domain_rev_of_term ~loc context term
 472   | CicNotationPt.AttributedTerm (_, term) ->
 473       domain_rev_of_term ~loc context term
 474   | CicNotationPt.Appl terms ->
 475       List.fold_left
 476        (fun dom term -> domain_rev_of_term ~loc context term @ dom) [] terms
 477   | CicNotationPt.Binder (kind, (var, typ), body) ->
 478       let kind_dom =
 479         match kind with
 480         | `Exists -> [ Symbol ("exists", 0) ]
 481         | _ -> []
 482       in
 483       let type_dom = domain_rev_of_term_option loc context typ in
 484       let body_dom =
 485         domain_rev_of_term ~loc
 486           (CicNotationUtil.cic_name_of_name var :: context) body
 487       in
 488       body_dom @ type_dom @ kind_dom
 489   | CicNotationPt.Case (term, indty_ident, outtype, branches) ->
 490       let term_dom = domain_rev_of_term ~loc context term in
 491       let outtype_dom = domain_rev_of_term_option loc context outtype in
 492       let get_first_constructor = function
 493         | [] -> []
 494         | ((head, _, _), _) :: _ -> [ Id head ]
 495       in
 496       let do_branch ((head, _, args), term) =
 497         let (term_context, args_domain) =
 498           List.fold_left
 499             (fun (cont, dom) (name, typ) ->
 500               (CicNotationUtil.cic_name_of_name name :: cont,
 501                (match typ with
 502                | None -> dom
 503                | Some typ -> domain_rev_of_term ~loc cont typ @ dom)))
 504             (context, []) args
 505         in
 506         args_domain @ domain_rev_of_term ~loc term_context term
 507       in
 508       let branches_dom =
 509         List.fold_left (fun dom branch -> do_branch branch @ dom) [] branches
 510       in
 511       branches_dom @ outtype_dom @ term_dom @
 512       (match indty_ident with
 513        | None -> get_first_constructor branches
 514        | Some (ident, _) -> [ Id ident ])
 515   | CicNotationPt.Cast (term, ty) ->
 516       let term_dom = domain_rev_of_term ~loc context term in
 517       let ty_dom = domain_rev_of_term ~loc context ty in
 518       ty_dom @ term_dom
 519   | CicNotationPt.LetIn ((var, typ), body, where) ->
 520       let body_dom = domain_rev_of_term ~loc context body in
 521       let type_dom = domain_rev_of_term_option loc context typ in
 522       let where_dom =
 523         domain_rev_of_term ~loc
 524           (CicNotationUtil.cic_name_of_name var :: context) where
 525       in
 526       where_dom @ type_dom @ body_dom
 527   | CicNotationPt.LetRec (kind, defs, where) ->
 528       let context' =
 529         List.fold_left
 530           (fun acc ((var, typ), _, _) ->
 531             CicNotationUtil.cic_name_of_name var :: acc)
 532           context defs
 533       in
 534       let where_dom = domain_rev_of_term ~loc context' where in
 535       let defs_dom =
 536         List.fold_left
 537           (fun dom ((_, typ), body, _) ->
 538             domain_rev_of_term ~loc context' body @
 539             domain_rev_of_term_option loc context typ)
 540           [] defs
 541       in
 542       where_dom @ defs_dom
 543   | CicNotationPt.Ident (name, subst) ->
 544       (try
 545         let index = find_in_context name context in
 546         if subst <> None then
 547           CicNotationPt.fail loc "Explicit substitutions not allowed here"
 548         else
 549           []
 550       with Not_found ->
 551         (match subst with
 552         | None -> [Id name]
 553         | Some subst ->
 554             List.fold_left
 555               (fun dom (_, term) ->
 556                 let dom' = domain_rev_of_term ~loc context term in
 557                 dom' @ dom)
 558               [Id name] subst))
 559   | CicNotationPt.Uri _ -> []
 560   | CicNotationPt.Implicit -> []
 561   | CicNotationPt.Num (num, i) -> [ Num i ]
 562   | CicNotationPt.Meta (index, local_context) ->
 563       List.fold_left
 564        (fun dom term -> domain_rev_of_term_option loc context term @ dom) []
 565         local_context
 566   | CicNotationPt.Sort _ -> []
 567   | CicNotationPt.Symbol (symbol, instance) -> [ Symbol (symbol, instance) ]
 568   | CicNotationPt.UserInput
 569   | CicNotationPt.Literal _
 570   | CicNotationPt.Layout _
 571   | CicNotationPt.Magic _
 572   | CicNotationPt.Variable _ -> assert false
 573
 574 and domain_rev_of_term_option loc context = function
 575   | None -> []
 576   | Some t -> domain_rev_of_term ~loc context t
 577
 578 let domain_of_term ~context ast = rev_uniq (domain_rev_of_term context ast)
 579
 580 let domain_of_obj ~context ast =
 581  assert (context = []);
 582  let domain_rev =
 583   match ast with
 584    | GrafiteAst.Theorem (_,_,ty,bo) ->
 585       (match bo with
 586           None -> []
 587         | Some bo -> domain_rev_of_term [] bo) @
 588       domain_of_term [] ty
 589    | GrafiteAst.Inductive (params,tyl) ->
 590       let dom =
 591        List.flatten (
 592         List.rev_map
 593          (fun (_,_,ty,cl) ->
 594            List.flatten (
 595             List.rev_map
 596              (fun (_,ty) -> domain_rev_of_term [] ty) cl) @
 597             domain_rev_of_term [] ty) tyl) in
 598       let dom =
 599        List.fold_left
 600         (fun dom (_,ty) ->
 601           domain_rev_of_term [] ty @ dom
 602         ) dom params
 603       in
 604        List.filter
 605         (fun name ->
 606           not (  List.exists (fun (name',_) -> name = Id name') params
 607               || List.exists (fun (name',_,_,_) -> name = Id name') tyl)
 608         ) dom
 609    | GrafiteAst.Record (params,_,ty,fields) ->
 610       let dom =
 611        List.flatten
 612         (List.rev_map (fun (_,ty) -> domain_rev_of_term [] ty) fields) in
 613       let dom =
 614        List.filter
 615         (fun name->
 616           not (  List.exists (fun (name',_) -> name = Id name') params
 617               || List.exists (fun (name',_) -> name = Id name') fields)
 618         ) dom
 619       in
 620        List.fold_left
 621         (fun dom (_,ty) ->
 622           domain_rev_of_term [] ty @ dom
 623         ) (dom @ domain_rev_of_term [] ty) params
 624  in
 625   rev_uniq domain_rev
 626
 627   (* dom1 \ dom2 *)
 628 let domain_diff dom1 dom2 =
 629 (* let domain_diff = Domain.diff *)
 630   let is_in_dom2 =
 631     List.fold_left (fun pred elt -> (fun elt' -> elt' = elt || pred elt'))
 632       (fun _ -> false) dom2
 633   in
 634   List.filter (fun elt -> not (is_in_dom2 elt)) dom1
 635
 636 module type Disambiguator =
 637 sig
 638   val disambiguate_term :
 639     ?fresh_instances:bool ->
 640     dbd:HMysql.dbd ->
 641     context:Cic.context ->
 642     metasenv:Cic.metasenv ->
 643     ?initial_ugraph:CicUniv.universe_graph ->
 644     aliases:DisambiguateTypes.environment ->(* previous interpretation status *)
 645     universe:DisambiguateTypes.multiple_environment option ->
 646     CicNotationPt.term ->
 647     ((DisambiguateTypes.domain_item * DisambiguateTypes.codomain_item) list *
 648      Cic.metasenv *                  (* new metasenv *)
 649      Cic.term*
 650      CicUniv.universe_graph) list *  (* disambiguated term *)
 651     bool
 652
 653   val disambiguate_obj :
 654     ?fresh_instances:bool ->
 655     dbd:HMysql.dbd ->
 656     aliases:DisambiguateTypes.environment ->(* previous interpretation status *)
 657     universe:DisambiguateTypes.multiple_environment option ->
 658     uri:UriManager.uri option ->     (* required only for inductive types *)
 659     GrafiteAst.obj ->
 660     ((DisambiguateTypes.domain_item * DisambiguateTypes.codomain_item) list *
 661      Cic.metasenv *                  (* new metasenv *)
 662      Cic.obj *
 663      CicUniv.universe_graph) list *  (* disambiguated obj *)
 664     bool
 665 end
 666
 667 module Make (C: Callbacks) =
 668   struct
 669     let choices_of_id dbd id =
 670       let uris = MetadataQuery.locate ~dbd id in
 671       let uris =
 672        match uris with
 673         | [] ->
 674            [(C.input_or_locate_uri
 675             ~title:("URI matching \"" ^ id ^ "\" unknown.") ~id ())]
 676         | [uri] -> [uri]
 677         | _ ->
 678             C.interactive_user_uri_choice ~selection_mode:`MULTIPLE
 679              ~ok:"Try selected." ~enable_button_for_non_vars:true
 680              ~title:"Ambiguous input." ~id
 681              ~msg: ("Ambiguous input \"" ^ id ^
 682                 "\". Please, choose one or more interpretations:")
 683              uris
 684       in
 685       List.map
 686         (fun uri ->
 687           (UriManager.string_of_uri uri,
 688            let term =
 689              try
 690                CicUtil.term_of_uri uri
 691              with exn ->
 692                debug_print (lazy (UriManager.string_of_uri uri));
 693                debug_print (lazy (Printexc.to_string exn));
 694                assert false
 695             in
 696            fun _ _ _ -> term))
 697         uris
 698
 699 let refine_profiler = HExtlib.profile "disambiguate_thing.refine_thing"
 700
 701     let disambiguate_thing ~dbd ~context ~metasenv
 702       ?(initial_ugraph = CicUniv.empty_ugraph) ~aliases ~universe
 703       ~uri ~pp_thing ~domain_of_thing ~interpretate_thing ~refine_thing thing
 704     =
 705       debug_print (lazy "DISAMBIGUATE INPUT");
 706       let disambiguate_context =  (* cic context -> disambiguate context *)
 707         List.map
 708           (function None -> Cic.Anonymous | Some (name, _) -> name)
 709           context
 710       in
 711       debug_print (lazy ("TERM IS: " ^ (pp_thing thing)));
 712       let thing_dom = domain_of_thing ~context:disambiguate_context thing in
 713       debug_print (lazy (sprintf "DISAMBIGUATION DOMAIN: %s"
 714         (string_of_domain thing_dom)));
 715 (*
 716       debug_print (lazy (sprintf "DISAMBIGUATION ENVIRONMENT: %s"
 717         (DisambiguatePp.pp_environment aliases)));
 718       debug_print (lazy (sprintf "DISAMBIGUATION UNIVERSE: %s"
 719         (match universe with None -> "None" | Some _ -> "Some _")));
 720 *)
 721       let current_dom =
 722         Environment.fold (fun item _ dom -> item :: dom) aliases []
 723       in
 724       let todo_dom = domain_diff thing_dom current_dom in
 725       (* (2) lookup function for any item (Id/Symbol/Num) *)
 726       let lookup_choices =
 727         let id_choices = Hashtbl.create 1023 in
 728         fun item ->
 729           let choices =
 730             let lookup_in_library () =
 731               match item with
 732               | Id id -> choices_of_id dbd id
 733               | Symbol (symb, _) ->
 734                   List.map DisambiguateChoices.mk_choice
 735                     (CicNotationRew.lookup_interpretations symb)
 736               | Num instance ->
 737                   DisambiguateChoices.lookup_num_choices ()
 738             in
 739             match universe with
 740             | None -> lookup_in_library ()
 741             | Some e ->
 742                 (try
 743                   Environment.find item e
 744                 with Not_found -> lookup_in_library ())
 745           in
 746           if choices = [] then raise (No_choices item);
 747           choices
 748       in
 749 (*
 750       (* <benchmark> *)
 751       let _ =
 752         if benchmark then begin
 753           let per_item_choices =
 754             List.map
 755               (fun dom_item ->
 756                 try
 757                   let len = List.length (lookup_choices dom_item) in
 758                   debug_print (lazy (sprintf "BENCHMARK %s: %d"
 759                     (string_of_domain_item dom_item) len));
 760                   len
 761                 with No_choices _ -> 0)
 762               thing_dom
 763           in
 764           max_refinements := List.fold_left ( * ) 1 per_item_choices;
 765           actual_refinements := 0;
 766           domain_size := List.length thing_dom;
 767           choices_avg :=
 768             (float_of_int !max_refinements) ** (1. /. float_of_int !domain_size)
 769         end
 770       in
 771       (* </benchmark> *)
 772 *)
 773
 774       (* (3) test an interpretation filling with meta uninterpreted identifiers
 775        *)
 776       let test_env aliases todo_dom ugraph =
 777         let filled_env =
 778           List.fold_left
 779             (fun env item ->
 780                Environment.add item
 781                ("Implicit",
 782                  (match item with
 783                     | Id _ | Num _ -> (fun _ _ _ -> Cic.Implicit (Some `Closed))
 784                     | Symbol _ -> (fun _ _ _ -> Cic.Implicit None))) env)
 785             aliases todo_dom
 786         in
 787         try
 788           let cic_thing =
 789             interpretate_thing ~context:disambiguate_context ~env:filled_env
 790              ~uri ~is_path:false thing
 791           in
 792 let foo () =
 793           let k,ugraph1 = refine_thing metasenv context uri cic_thing ugraph in
 794             (k , ugraph1 )
 795 in refine_profiler.HExtlib.profile foo ()
 796         with
 797         | Try_again -> Uncertain, ugraph
 798         | Invalid_choice -> Ko, ugraph
 799       in
 800       (* (4) build all possible interpretations *)
 801       let rec aux aliases diff lookup_in_todo_dom todo_dom base_univ =
 802         match todo_dom with
 803         | [] ->
 804             assert (lookup_in_todo_dom = None);
 805             (match test_env aliases [] base_univ with
 806             | Ok (thing, metasenv),new_univ ->
 807                [ aliases, diff, metasenv, thing, new_univ ]
 808             | Ko,_ | Uncertain,_ -> [])
 809         | item :: remaining_dom ->
 810             debug_print (lazy (sprintf "CHOOSED ITEM: %s"
 811              (string_of_domain_item item)));
 812             let choices =
 813              match lookup_in_todo_dom with
 814                 None -> lookup_choices item
 815               | Some choices -> choices in
 816             match choices with
 817                [] -> []
 818              | [codomain_item] ->
 819                  (* just one choice. We perform a one-step look-up and
 820                     if the next set of choices is also a singleton we
 821                     skip this refinement step *)
 822                  debug_print(lazy (sprintf "%s CHOSEN" (fst codomain_item)));
 823                  let new_env = Environment.add item codomain_item aliases in
 824                  let new_diff = (item,codomain_item)::diff in
 825                  let lookup_in_todo_dom,next_choice_is_single =
 826                   match remaining_dom with
 827                      [] -> None,false
 828                    | he::_ ->
 829                       let choices = lookup_choices he in
 830                        Some choices,List.length choices = 1
 831                  in
 832                   if next_choice_is_single then
 833                    aux new_env new_diff lookup_in_todo_dom remaining_dom
 834                     base_univ
 835                   else
 836                     (match test_env new_env remaining_dom base_univ with
 837                     | Ok (thing, metasenv),new_univ ->
 838                         (match remaining_dom with
 839                         | [] -> [ new_env, new_diff, metasenv, thing, new_univ ]
 840                         | _ ->
 841                            aux new_env new_diff lookup_in_todo_dom
 842                             remaining_dom new_univ)
 843                     | Uncertain,new_univ ->
 844                         (match remaining_dom with
 845                         | [] -> []
 846                         | _ ->
 847                            aux new_env new_diff lookup_in_todo_dom
 848                             remaining_dom new_univ)
 849                     | Ko,_ -> [])
 850              | _::_ ->
 851                let rec filter univ = function
 852                 | [] -> []
 853                 | codomain_item :: tl ->
 854                     debug_print(lazy (sprintf "%s CHOSEN" (fst codomain_item)));
 855                     let new_env = Environment.add item codomain_item aliases in
 856                     let new_diff = (item,codomain_item)::diff in
 857                     (match test_env new_env remaining_dom univ with
 858                     | Ok (thing, metasenv),new_univ ->
 859                         (match remaining_dom with
 860                         | [] -> [ new_env, new_diff, metasenv, thing, new_univ ]
 861                         | _ -> aux new_env new_diff None remaining_dom new_univ
 862                         ) @
 863                           filter univ tl
 864                     | Uncertain,new_univ ->
 865                         (match remaining_dom with
 866                         | [] -> []
 867                         | _ -> aux new_env new_diff None remaining_dom new_univ
 868                         ) @
 869                           filter univ tl
 870                     | Ko,_ -> filter univ tl)
 871                in
 872                 filter base_univ choices
 873       in
 874       let base_univ = initial_ugraph in
 875       try
 876         let res =
 877          match aux aliases [] None todo_dom base_univ with
 878          | [] -> raise NoWellTypedInterpretation
 879          | [_,diff,metasenv,t,ugraph] ->
 880              debug_print (lazy "SINGLE INTERPRETATION");
 881              [diff,metasenv,t,ugraph], false
 882          | l ->
 883              debug_print (lazy (sprintf "MANY INTERPRETATIONS (%d)" (List.length l)));
 884              let choices =
 885                List.map
 886                  (fun (env, _, _, _, _) ->
 887                    List.map
 888                      (fun domain_item ->
 889                        let description =
 890                          fst (Environment.find domain_item env)
 891                        in
 892                        (descr_of_domain_item domain_item, description))
 893                      thing_dom)
 894                  l
 895              in
 896              let choosed = C.interactive_interpretation_choice choices in
 897              (List.map (fun n->let _,d,m,t,u= List.nth l n in d,m,t,u) choosed),
 898               true
 899         in
 900          res
 901      with
 902       CicEnvironment.CircularDependency s ->
 903         failwith "Disambiguate: circular dependency"
 904
 905     let disambiguate_term ?(fresh_instances=false) ~dbd ~context ~metasenv
 906       ?(initial_ugraph = CicUniv.empty_ugraph) ~aliases ~universe term
 907     =
 908       let term =
 909         if fresh_instances then CicNotationUtil.freshen_term term else term
 910       in
 911       disambiguate_thing ~dbd ~context ~metasenv ~initial_ugraph ~aliases
 912         ~universe ~uri:None ~pp_thing:CicNotationPp.pp_term
 913         ~domain_of_thing:domain_of_term ~interpretate_thing:interpretate_term
 914         ~refine_thing:refine_term term
 915
 916     let disambiguate_obj ?(fresh_instances=false) ~dbd ~aliases ~universe ~uri
 917      obj
 918     =
 919       let obj =
 920         if fresh_instances then CicNotationUtil.freshen_obj obj else obj
 921       in
 922       disambiguate_thing ~dbd ~context:[] ~metasenv:[] ~aliases ~universe ~uri
 923         ~pp_thing:GrafiteAstPp.pp_obj ~domain_of_thing:domain_of_obj
 924         ~interpretate_thing:interpretate_obj ~refine_thing:refine_obj
 925         obj
 926   end
 927
 928 module Trivial =
 929 struct
 930   exception Ambiguous_term of string Lazy.t
 931   exception Exit
 932   module Callbacks =
 933   struct
 934     let interactive_user_uri_choice ~selection_mode ?ok
 935           ?(enable_button_for_non_vars = true) ~title ~msg ~id uris =
 936               raise Exit
 937     let interactive_interpretation_choice interp = raise Exit
 938     let input_or_locate_uri ~(title:string) ?id = raise Exit
 939   end
 940   module Disambiguator = Make (Callbacks)
 941   let disambiguate_string ~dbd ?(context = []) ?(metasenv = []) ?initial_ugraph
 942     ?(aliases = DisambiguateTypes.Environment.empty) term
 943   =
 944     let ast =
 945       CicNotationParser.parse_level2_ast (Ulexing.from_utf8_string term)
 946     in
 947     try
 948       fst (Disambiguator.disambiguate_term ~dbd ~context ~metasenv ast
 949         ?initial_ugraph ~aliases ~universe:None)
 950     with Exit -> raise (Ambiguous_term (lazy term))
 951 end
 952