helm/ocaml/cic_omdoc/cic2acic.ml

   1 (* Copyright (C) 2000, HELM Team.
   2  *
   3  * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
   4  * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
   5  * Department, University of Bologna, Italy.
   6  *
   7  * HELM is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  10  * of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * HELM is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with HELM; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  20  * MA  02111-1307, USA.
  21  *
  22  * For details, see the HELM World-Wide-Web page,
  23  * http://cs.unibo.it/helm/.
  24  *)
  25
  26 type anntypes =
  27  {annsynthesized : Cic.annterm ; annexpected : Cic.annterm option}
  28 ;;
  29
  30 let gen_id seed =
  31  let res = "i" ^ string_of_int !seed in
  32   incr seed ;
  33   res
  34 ;;
  35
  36 let fresh_id seed ids_to_terms ids_to_father_ids =
  37  fun father t ->
  38   let res = gen_id seed in
  39    Hashtbl.add ids_to_father_ids res father ;
  40    Hashtbl.add ids_to_terms res t ;
  41    res
  42 ;;
  43
  44 let source_id_of_id id = "#source#" ^ id;;
  45
  46 exception NotEnoughElements;;
  47 exception NameExpected;;
  48
  49 (*CSC: cut&paste da cicPp.ml *)
  50 (* get_nth l n   returns the nth element of the list l if it exists or *)
  51 (* raises NotEnoughElements if l has less than n elements             *)
  52 let rec get_nth l n =
  53  match (n,l) with
  54     (1, he::_) -> he
  55   | (n, he::tail) when n > 1 -> get_nth tail (n-1)
  56   | (_,_) -> raise NotEnoughElements
  57 ;;
  58
  59 let acic_of_cic_context' seed ids_to_terms ids_to_father_ids ids_to_inner_sorts
  60      ids_to_inner_types metasenv context idrefs t expectedty
  61 =
  62  let module D = DoubleTypeInference in
  63  let module T = CicTypeChecker in
  64  let module C = Cic in
  65   let fresh_id' = fresh_id seed ids_to_terms ids_to_father_ids in
  66 prerr_endline "*************** INIZIO DOUBLE TYPE INFERENCE ************";
  67    let terms_to_types =
  68     D.double_type_of metasenv context t expectedty
  69    in
  70 prerr_endline "*************** FINE DOUBLE TYPE INFERENCE ************";
  71     let rec aux computeinnertypes father context idrefs tt =
  72      let fresh_id'' = fresh_id' father tt in
  73      (*CSC: computeinnertypes era true, il che e' proprio sbagliato, no? *)
  74      let aux' = aux computeinnertypes (Some fresh_id'') in
  75       (* First of all we compute the inner type and the inner sort *)
  76       (* of the term. They may be useful in what follows.          *)
  77       (*CSC: This is a very inefficient way of computing inner types *)
  78       (*CSC: and inner sorts: very deep terms have their types/sorts *)
  79       (*CSC: computed again and again.                               *)
  80       let string_of_sort t =
  81        match CicReduction.whd context t with
  82           C.Sort C.Prop -> "Prop"
  83         | C.Sort C.Set  -> "Set"
  84         | C.Sort C.Type -> "Type"
  85         | _ -> assert false
  86       in
  87        let ainnertypes,innertype,innersort,expected_available =
  88 (*CSC: Here we need the algorithm for Coscoy's double type-inference  *)
  89 (*CSC: (expected type + inferred type). Just for now we use the usual *)
  90 (*CSC: type-inference, but the result is very poor. As a very weak    *)
  91 (*CSC: patch, I apply whd to the computed type. Full beta             *)
  92 (*CSC: reduction would be a much better option.                       *)
  93         let {D.synthesized = synthesized; D.expected = expected} =
  94          if computeinnertypes then
  95           D.CicHash.find terms_to_types tt
  96          else
  97           (* We are already in an inner-type and Coscoy's double *)
  98           (* type inference algorithm has not been applied.      *)
  99           {D.synthesized =
 100             CicReduction.whd context (T.type_of_aux' metasenv context tt) ;
 101            D.expected = None}
 102         in
 103          let innersort = T.type_of_aux' metasenv context synthesized in
 104           let ainnertypes,expected_available =
 105            if computeinnertypes then
 106             let annexpected,expected_available =
 107                match expected with
 108                   None -> None,false
 109                 | Some expectedty' ->
 110                    Some
 111                     (aux false (Some fresh_id'') context idrefs expectedty'),
 112                     true
 113             in
 114              Some
 115               {annsynthesized =
 116                 aux false (Some fresh_id'') context idrefs synthesized ;
 117                annexpected = annexpected
 118               }, expected_available
 119            else
 120             None,false
 121           in
 122            ainnertypes,synthesized, string_of_sort innersort, expected_available
 123        in
 124         let add_inner_type id =
 125          match ainnertypes with
 126             None -> ()
 127           | Some ainnertypes -> Hashtbl.add ids_to_inner_types id ainnertypes
 128         in
 129          match tt with
 130             C.Rel n ->
 131              let id =
 132               match get_nth context n with
 133                  (Some (C.Name s,_)) -> s
 134                | _ -> raise NameExpected
 135              in
 136               Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 137               if innersort = "Prop"  && expected_available then
 138                add_inner_type fresh_id'' ;
 139               C.ARel (fresh_id'', List.nth idrefs (n-1), n, id)
 140           | C.Var (uri,exp_named_subst) ->
 141              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 142              if innersort = "Prop"  && expected_available then
 143               add_inner_type fresh_id'' ;
 144              let exp_named_subst' =
 145               List.map
 146                (function i,t -> i, (aux' context idrefs t)) exp_named_subst
 147              in
 148               C.AVar (fresh_id'', uri,exp_named_subst')
 149           | C.Meta (n,l) ->
 150              let (_,canonical_context,_) =
 151               List.find (function (m,_,_) -> n = m) metasenv
 152              in
 153              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 154              if innersort = "Prop"  && expected_available then
 155               add_inner_type fresh_id'' ;
 156              C.AMeta (fresh_id'', n,
 157               (List.map2
 158                 (fun ct t ->
 159                   match (ct, t) with
 160                   | None, _ -> None
 161                   | _, Some t -> Some (aux' context idrefs t)
 162                   | Some _, None -> assert false (* due to typing rules *))
 163                 canonical_context l))
 164           | C.Sort s -> C.ASort (fresh_id'', s)
 165           | C.Implicit -> C.AImplicit (fresh_id'')
 166           | C.Cast (v,t) ->
 167              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 168              if innersort = "Prop" then
 169               add_inner_type fresh_id'' ;
 170              C.ACast (fresh_id'', aux' context idrefs v, aux' context idrefs t)
 171           | C.Prod (n,s,t) ->
 172               Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id''
 173                (string_of_sort innertype) ;
 174                     let sourcetype = T.type_of_aux' metasenv context s in
 175                      Hashtbl.add ids_to_inner_sorts (source_id_of_id fresh_id'')
 176                       (string_of_sort sourcetype) ;
 177               let n' =
 178                match n with
 179                   C.Anonymous -> n
 180                 | C.Name n' ->
 181                    if D.does_not_occur 1 t then
 182                     C.Anonymous
 183                    else
 184                     C.Name n'
 185               in
 186                C.AProd
 187                 (fresh_id'', n', aux' context idrefs s,
 188                  aux' ((Some (n, C.Decl s))::context) (fresh_id''::idrefs) t)
 189           | C.Lambda (n,s,t) ->
 190              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 191                    let sourcetype = T.type_of_aux' metasenv context s in
 192                     Hashtbl.add ids_to_inner_sorts (source_id_of_id fresh_id'')
 193                      (string_of_sort sourcetype) ;
 194               if innersort = "Prop" then
 195                begin
 196                 let father_is_lambda =
 197                  match father with
 198                     None -> false
 199                   | Some father' ->
 200                      match Hashtbl.find ids_to_terms father' with
 201                         C.Lambda _ -> true
 202                       | _ -> false
 203                 in
 204                  if (not father_is_lambda) || expected_available then
 205                   add_inner_type fresh_id''
 206                end ;
 207               C.ALambda
 208                (fresh_id'',n, aux' context idrefs s,
 209                 aux' ((Some (n, C.Decl s)::context)) (fresh_id''::idrefs) t)
 210           | C.LetIn (n,s,t) ->
 211              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 212              if innersort = "Prop" then
 213               add_inner_type fresh_id'' ;
 214              C.ALetIn
 215               (fresh_id'', n, aux' context idrefs s,
 216                aux' ((Some (n, C.Def s))::context) (fresh_id''::idrefs) t)
 217           | C.Appl l ->
 218              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 219              if innersort = "Prop" then
 220               add_inner_type fresh_id'' ;
 221              C.AAppl (fresh_id'', List.map (aux' context idrefs) l)
 222           | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
 223              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 224              if innersort = "Prop"  && expected_available then
 225               add_inner_type fresh_id'' ;
 226              let exp_named_subst' =
 227               List.map
 228                (function i,t -> i, (aux' context idrefs t)) exp_named_subst
 229              in
 230               C.AConst (fresh_id'', uri, exp_named_subst')
 231           | C.MutInd (uri,tyno,exp_named_subst) ->
 232              let exp_named_subst' =
 233               List.map
 234                (function i,t -> i, (aux' context idrefs t)) exp_named_subst
 235              in
 236               C.AMutInd (fresh_id'', uri, tyno, exp_named_subst')
 237           | C.MutConstruct (uri,tyno,consno,exp_named_subst) ->
 238              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 239              if innersort = "Prop"  && expected_available then
 240               add_inner_type fresh_id'' ;
 241              let exp_named_subst' =
 242               List.map
 243                (function i,t -> i, (aux' context idrefs t)) exp_named_subst
 244              in
 245               C.AMutConstruct (fresh_id'', uri, tyno, consno, exp_named_subst')
 246           | C.MutCase (uri, tyno, outty, term, patterns) ->
 247              Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 248              if innersort = "Prop" then
 249               add_inner_type fresh_id'' ;
 250              C.AMutCase (fresh_id'', uri, tyno, aux' context idrefs outty,
 251               aux' context idrefs term, List.map (aux' context idrefs) patterns)
 252           | C.Fix (funno, funs) ->
 253              let fresh_idrefs =
 254               List.map (function _ -> gen_id seed) funs in
 255              let new_idrefs = List.rev fresh_idrefs @ idrefs in
 256              let tys =
 257               List.map (fun (name,_,ty,_) -> Some (C.Name name, C.Decl ty)) funs
 258              in
 259               Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 260               if innersort = "Prop" then
 261                add_inner_type fresh_id'' ;
 262               C.AFix (fresh_id'', funno,
 263                List.map2
 264                 (fun id (name, indidx, ty, bo) ->
 265                   (id, name, indidx, aux' context idrefs ty,
 266                     aux' (tys@context) new_idrefs bo)
 267                 ) fresh_idrefs funs
 268              )
 269           | C.CoFix (funno, funs) ->
 270              let fresh_idrefs =
 271               List.map (function _ -> gen_id seed) funs in
 272              let new_idrefs = List.rev fresh_idrefs @ idrefs in
 273              let tys =
 274               List.map (fun (name,ty,_) -> Some (C.Name name, C.Decl ty)) funs
 275              in
 276               Hashtbl.add ids_to_inner_sorts fresh_id'' innersort ;
 277               if innersort = "Prop" then
 278                add_inner_type fresh_id'' ;
 279               C.ACoFix (fresh_id'', funno,
 280                List.map2
 281                 (fun id (name, ty, bo) ->
 282                   (id, name, aux' context idrefs ty,
 283                     aux' (tys@context) new_idrefs bo)
 284                 ) fresh_idrefs funs
 285               )
 286         in
 287          aux true None context idrefs t
 288 ;;
 289
 290 let acic_of_cic_context metasenv context idrefs t =
 291  let ids_to_terms = Hashtbl.create 503 in
 292  let ids_to_father_ids = Hashtbl.create 503 in
 293  let ids_to_inner_sorts = Hashtbl.create 503 in
 294  let ids_to_inner_types = Hashtbl.create 503 in
 295  let seed = ref 0 in
 296    acic_of_cic_context' seed ids_to_terms ids_to_father_ids ids_to_inner_sorts
 297     ids_to_inner_types metasenv context idrefs t,
 298    ids_to_terms, ids_to_father_ids, ids_to_inner_sorts, ids_to_inner_types
 299 ;;
 300
 301 let acic_object_of_cic_object obj =
 302  let module C = Cic in
 303  let module E = Eta_fixing in
 304   let ids_to_terms = Hashtbl.create 503 in
 305   let ids_to_father_ids = Hashtbl.create 503 in
 306   let ids_to_inner_sorts = Hashtbl.create 503 in
 307   let ids_to_inner_types = Hashtbl.create 503 in
 308   let ids_to_conjectures = Hashtbl.create 11 in
 309   let ids_to_hypotheses = Hashtbl.create 127 in
 310   let hypotheses_seed = ref 0 in
 311   let conjectures_seed = ref 0 in
 312   let seed = ref 0 in
 313   let acic_term_of_cic_term_context' =
 314    acic_of_cic_context' seed ids_to_terms ids_to_father_ids ids_to_inner_sorts
 315     ids_to_inner_types in
 316   let acic_term_of_cic_term' = acic_term_of_cic_term_context' [] [] [] in
 317    let aobj =
 318     match obj with
 319       C.Constant (id,Some bo,ty,params) ->
 320        let bo' = E.eta_fix [] bo in
 321        let ty' = E.eta_fix [] ty in
 322        let abo = acic_term_of_cic_term' bo' (Some ty') in
 323        let aty = acic_term_of_cic_term' ty' None in
 324         C.AConstant
 325          ("mettereaposto",Some "mettereaposto2",id,Some abo,aty,params)
 326     | C.Constant (id,None,ty,params) ->
 327        let ty' = E.eta_fix [] ty in
 328        let aty = acic_term_of_cic_term' ty' None in
 329         C.AConstant
 330          ("mettereaposto",None,id,None,aty,params)
 331     | C.Variable (id,bo,ty,params) ->
 332        let ty' = E.eta_fix [] ty in
 333        let abo =
 334         match bo with
 335            None -> None
 336          | Some bo ->
 337             let bo' = E.eta_fix [] bo in
 338              Some (acic_term_of_cic_term' bo' (Some ty'))
 339        in
 340        let aty = acic_term_of_cic_term' ty' None in
 341         C.AVariable
 342          ("mettereaposto",id,abo,aty, params)
 343     | C.CurrentProof (id,conjectures,bo,ty,params) ->
 344 prerr_endline "************* INIZIO ETA_FIXING (congetture) ********" ;
 345        let conjectures' =
 346         List.map
 347          (function (i,canonical_context,term) ->
 348            let canonical_context' =
 349             List.map
 350              (function
 351                  None -> None
 352                | Some (n, C.Decl t)-> Some (n, C.Decl (E.eta_fix conjectures t))
 353                | Some (n, C.Def t) -> Some (n, C.Def (E.eta_fix conjectures t))
 354              ) canonical_context
 355            in
 356            let term' = E.eta_fix conjectures term in
 357             (i,canonical_context',term')
 358          ) conjectures
 359        in
 360 prerr_endline "************* INIZIO CIC ==> ACIC (congetture) ********" ;
 361        let aconjectures =
 362         List.map
 363          (function (i,canonical_context,term) as conjecture ->
 364            let cid = "c" ^ string_of_int !conjectures_seed in
 365             Hashtbl.add ids_to_conjectures cid conjecture ;
 366             incr conjectures_seed ;
 367             let idrefs',revacanonical_context =
 368              let rec aux context idrefs =
 369               function
 370                  [] -> idrefs,[]
 371                | hyp::tl ->
 372                   let hid = "h" ^ string_of_int !hypotheses_seed in
 373                   let new_idrefs = hid::idrefs in
 374                    Hashtbl.add ids_to_hypotheses hid hyp ;
 375                    incr hypotheses_seed ;
 376                    match hyp with
 377                       (Some (n,C.Decl t)) ->
 378                         let final_idrefs,atl =
 379                          aux (hyp::context) new_idrefs tl in
 380                         let at =
 381                          acic_term_of_cic_term_context'
 382                           conjectures context idrefs t None
 383                         in
 384                          final_idrefs,(hid,Some (n,C.ADecl at))::atl
 385                     | (Some (n,C.Def t)) ->
 386                         let final_idrefs,atl =
 387                          aux (hyp::context) new_idrefs tl in
 388                         let at =
 389                          acic_term_of_cic_term_context'
 390                           conjectures context idrefs t None
 391                         in
 392                          final_idrefs,(hid,Some (n,C.ADef at))::atl
 393                     | None ->
 394                        let final_idrefs,atl =
 395                         aux (hyp::context) new_idrefs tl
 396                        in
 397                         final_idrefs,(hid,None)::atl
 398              in
 399               aux [] [] (List.rev canonical_context)
 400             in
 401              let aterm =
 402               acic_term_of_cic_term_context' conjectures
 403                canonical_context idrefs' term None
 404              in
 405               (cid,i,(List.rev revacanonical_context),aterm)
 406          ) conjectures' in
 407 prerr_endline "*********** INIZIO ETA FIXING PROVA **********";
 408        let bo' = E.eta_fix conjectures' bo in
 409        let ty' = E.eta_fix conjectures' ty in
 410 prerr_endline "*********** INIZIO CIC ==> ACIC PROVA **********";
 411        let abo =
 412         acic_term_of_cic_term_context' conjectures' [] [] bo' (Some ty') in
 413        let aty = acic_term_of_cic_term_context' conjectures' [] [] ty' None in
 414         C.ACurrentProof
 415          ("mettereaposto","mettereaposto2",id,aconjectures,abo,aty,params)
 416     | C.InductiveDefinition (tys,params,paramsno) ->
 417        let context =
 418         List.map
 419          (fun (name,_,arity,_) -> Some (C.Name name, C.Decl arity)) tys in
 420        let idrefs = List.map (function _ -> gen_id seed) tys in
 421        let atys =
 422         List.map2
 423          (fun id (name,inductive,ty,cons) ->
 424            let acons =
 425             List.map
 426              (function (name,ty) ->
 427                (name,
 428                  acic_term_of_cic_term_context' [] context idrefs ty None)
 429              ) cons
 430            in
 431             (id,name,inductive,acic_term_of_cic_term' ty None,acons)
 432          ) (List.rev idrefs) tys
 433        in
 434         C.AInductiveDefinition ("mettereaposto",atys,params,paramsno)
 435    in
 436     aobj,ids_to_terms,ids_to_father_ids,ids_to_inner_sorts,ids_to_inner_types,
 437      ids_to_conjectures,ids_to_hypotheses
 438 ;;