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