helm/software/components/ng_cic_content/nTermCicContent.ml

   1 (* Copyright (C) 2005, HELM Team.
   2  *
   3  * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
   4  * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
   5  * Department, University of Bologna, Italy.
   6  *
   7  * HELM is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  10  * of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * HELM is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with HELM; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  20  * MA  02111-1307, USA.
  21  *
  22  * For details, see the HELM World-Wide-Web page,
  23  * http://helm.cs.unibo.it/
  24  *)
  25
  26 (* $Id: termAcicContent.ml 9304 2008-12-05 23:12:39Z sacerdot $ *)
  27
  28 open Printf
  29
  30 module Ast = CicNotationPt
  31
  32 let debug = false
  33 let debug_print s = if debug then prerr_endline (Lazy.force s) else ()
  34
  35 type id = string
  36
  37 (*
  38 type interpretation_id = int
  39
  40 type term_info =
  41   { sort: (Cic.id, Ast.sort_kind) Hashtbl.t;
  42     uri: (Cic.id, UriManager.uri) Hashtbl.t;
  43   }
  44
  45 let get_types uri =
  46   let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.oblivion_ugraph uri in
  47     match o with
  48       | Cic.InductiveDefinition (l,_,leftno,_) -> l, leftno
  49       | _ -> assert false
  50 *)
  51
  52 let idref register_ref =
  53  let id = ref 0 in
  54   fun ?reference t ->
  55    incr id;
  56    let id = "i" ^ string_of_int !id in
  57     (match reference with None -> () | Some r -> register_ref id r);
  58     Ast.AttributedTerm (`IdRef id, t)
  59 ;;
  60
  61 (* CODICE c&p da NCicPp *)
  62 let nast_of_cic0
  63  ~(idref:
  64     ?reference:NReference.reference -> CicNotationPt.term -> CicNotationPt.term)
  65  ~output_type ~subst k ~context =
  66   function
  67     | NCic.Rel n ->
  68        (try
  69          let name,_ = List.nth context (n-1) in
  70          let name = if name = "_" then "__"^string_of_int n else name in
  71           idref (Ast.Ident (name,None))
  72         with Failure "nth" | Invalid_argument "List.nth" ->
  73          idref (Ast.Ident ("-" ^ string_of_int (n - List.length context),None)))
  74     | NCic.Const r -> idref ~reference:r (Ast.Ident (NCicPp.r2s true r, None))
  75     | NCic.Meta (n,lc) when List.mem_assoc n subst ->
  76         let _,_,t,_ = List.assoc n subst in
  77          k ~context (NCicSubstitution.subst_meta lc t)
  78     | NCic.Meta (n,(s,l)) ->
  79        (* CSC: qua non dovremmo espandere *)
  80        let l = NCicUtils.expand_local_context l in
  81         idref (Ast.Meta
  82          (n, List.map (fun x -> Some (k ~context (NCicSubstitution.lift s x))) l))
  83     | NCic.Sort NCic.Prop -> idref (Ast.Sort `Prop)
  84     | NCic.Sort NCic.Type _ -> idref (Ast.Sort `Set)
  85     (* CSC: | C.Sort (C.Type []) -> F.fprintf f "Type0"
  86     | C.Sort (C.Type [false, u]) -> F.fprintf f "%s" (NUri.name_of_uri u)
  87     | C.Sort (C.Type [true, u]) -> F.fprintf f "S(%s)" (NUri.name_of_uri u)
  88     | C.Sort (C.Type l) ->
  89        F.fprintf f "Max(";
  90        aux ctx (C.Sort (C.Type [List.hd l]));
  91        List.iter (fun x -> F.fprintf f ",";aux ctx (C.Sort (C.Type [x])))
  92         (List.tl l);
  93        F.fprintf f ")"*)
  94     (* CSC: qua siamo grezzi *)
  95     | NCic.Implicit `Hole -> idref (Ast.UserInput)
  96     | NCic.Implicit _ -> idref (Ast.Implicit)
  97     | NCic.Prod (n,s,t) ->
  98         let n = if n.[0] = '_' then "_" else n in
  99         let binder_kind = `Forall in
 100          idref (Ast.Binder (binder_kind, (Ast.Ident (n,None), Some (k ~context s)),
 101           k ~context:((n,NCic.Decl s)::context) t))
 102     | NCic.Lambda (n,s,t) ->
 103         idref (Ast.Binder (`Lambda,(Ast.Ident (n,None), Some (k ~context s)),
 104          k ~context:((n,NCic.Decl s)::context) t))
 105     | NCic.LetIn (n,s,ty,t) ->
 106         idref (Ast.LetIn ((Ast.Ident (n,None), Some (k ~context ty)), k ~context s,
 107          k ~context:((n,NCic.Decl s)::context) t))
 108     | NCic.Appl (NCic.Meta (n,lc) :: args) when List.mem_assoc n subst ->
 109        let _,_,t,_ = List.assoc n subst in
 110        let hd = NCicSubstitution.subst_meta lc t in
 111         k ~context
 112          (NCicReduction.head_beta_reduce ~upto:(List.length args)
 113            (match hd with
 114            | NCic.Appl l -> NCic.Appl (l@args)
 115            | _ -> NCic.Appl (hd :: args)))
 116     | NCic.Appl args -> idref (Ast.Appl (List.map (k ~context) args))
 117     | NCic.Match (NReference.Ref (uri,_) as r,outty,te,patterns) ->
 118         let name = NUri.name_of_uri uri in
 119 (* CSC
 120         let uri_str = UriManager.string_of_uri uri in
 121         let puri_str = sprintf "%s#xpointer(1/%d)" uri_str (typeno+1) in
 122         let ctor_puri j =
 123           UriManager.uri_of_string
 124             (sprintf "%s#xpointer(1/%d/%d)" uri_str (typeno+1) j)
 125         in
 126 *)
 127         let case_indty =
 128          name, None(*CSC Some (UriManager.uri_of_string puri_str)*) in
 129         let constructors, leftno =
 130          let _,leftno,tys,_,n = NCicEnvironment.get_checked_indtys r in
 131          let _,_,_,cl  = List.nth tys n in
 132           cl,leftno
 133         in
 134         let rec eat_branch n ctx ty pat =
 135           match (ty, pat) with
 136           | NCic.Prod (name, s, t), _ when n > 0 ->
 137              eat_branch (pred n) ((name,NCic.Decl s)::ctx) t pat
 138           | NCic.Prod (_, _, t), NCic.Lambda (name, s, t') ->
 139               let cv, rhs = eat_branch 0 ((name,NCic.Decl s)::ctx) t t' in
 140               (Ast.Ident (name,None), Some (k ~context:ctx s)) :: cv, rhs
 141           | _, _ -> [], k ~context:ctx pat
 142         in
 143         let j = ref 0 in
 144         let patterns =
 145           try
 146             List.map2
 147               (fun (_, name, ty) pat ->
 148                 incr j;
 149                 let name,(capture_variables,rhs) =
 150                  match output_type with
 151                     `Term -> name, eat_branch leftno context ty pat
 152                   | `Pattern -> "_", ([], k ~context pat)
 153                 in
 154                  Ast.Pattern (name, None(*CSC Some (ctor_puri !j)*), capture_variables), rhs
 155               ) constructors patterns
 156           with Invalid_argument _ -> assert false
 157         in
 158         let indty =
 159          match output_type with
 160             `Pattern -> None
 161           | `Term -> Some case_indty
 162         in
 163          idref (Ast.Case (k ~context te, indty, Some (k ~context outty), patterns))
 164 ;;
 165
 166   (* persistent state *)
 167
 168 (*
 169 let initial_level2_patterns32 () = Hashtbl.create 211
 170 let initial_interpretations () = Hashtbl.create 211
 171
 172 let level2_patterns32 = ref (initial_level2_patterns32 ())
 173 (* symb -> id list ref *)
 174 let interpretations = ref (initial_interpretations ())
 175 *)
 176 let compiled32 = ref None
 177 (*
 178 let pattern32_matrix = ref []
 179 let counter = ref ~-1
 180
 181 let stack = ref []
 182
 183 let push () =
 184  stack := (!counter,!level2_patterns32,!interpretations,!compiled32,!pattern32_matrix)::!stack;
 185  counter := ~-1;
 186  level2_patterns32 := initial_level2_patterns32 ();
 187  interpretations := initial_interpretations ();
 188  compiled32 := None;
 189  pattern32_matrix := []
 190 ;;
 191
 192 let pop () =
 193  match !stack with
 194     [] -> assert false
 195   | (ocounter,olevel2_patterns32,ointerpretations,ocompiled32,opattern32_matrix)::old ->
 196    stack := old;
 197    counter := ocounter;
 198    level2_patterns32 := olevel2_patterns32;
 199    interpretations := ointerpretations;
 200    compiled32 := ocompiled32;
 201    pattern32_matrix := opattern32_matrix
 202 ;;
 203 *)
 204
 205 let get_compiled32 () =
 206   match !compiled32 with
 207   | None -> assert false
 208   | Some f -> Lazy.force f
 209
 210 let set_compiled32 f = compiled32 := Some f
 211
 212 let add_idrefs =
 213   List.fold_right (fun idref t -> Ast.AttributedTerm (`IdRef idref, t))
 214
 215 let instantiate32 idrefs env symbol args =
 216   let rec instantiate_arg = function
 217     | Ast.IdentArg (n, name) ->
 218         let t =
 219           try List.assoc name env
 220           with Not_found -> prerr_endline ("name not found in env: "^name);
 221                             assert false
 222         in
 223         let rec count_lambda = function
 224           | Ast.AttributedTerm (_, t) -> count_lambda t
 225           | Ast.Binder (`Lambda, _, body) -> 1 + count_lambda body
 226           | _ -> 0
 227         in
 228         let rec add_lambda t n =
 229           if n > 0 then
 230             let name = CicNotationUtil.fresh_name () in
 231             Ast.Binder (`Lambda, (Ast.Ident (name, None), None),
 232               Ast.Appl [add_lambda t (n - 1); Ast.Ident (name, None)])
 233           else
 234             t
 235         in
 236         add_lambda t (n - count_lambda t)
 237   in
 238   let head =
 239     let symbol = Ast.Symbol (symbol, 0) in
 240     add_idrefs idrefs symbol
 241   in
 242   if args = [] then head
 243   else Ast.Appl (head :: List.map instantiate_arg args)
 244
 245 let rec nast_of_cic1 ~idref ~output_type ~subst ~context term =
 246   match (get_compiled32 ()) term with
 247   | None ->
 248      nast_of_cic0 ~idref ~output_type ~subst
 249       (nast_of_cic1 ~idref ~output_type ~subst) ~context term
 250   | Some (env, ctors, pid) ->
 251       let idrefs =
 252        List.map
 253         (fun term ->
 254           let attrterm =
 255            idref
 256             ~reference:
 257               (match term with NCic.Const nref -> nref | _ -> assert false)
 258            (CicNotationPt.Ident ("dummy",None))
 259           in
 260            match attrterm with
 261               Ast.AttributedTerm (`IdRef id, _) -> id
 262             | _ -> assert false
 263         ) ctors
 264       in
 265       let env =
 266        List.map
 267         (fun (name, term) ->
 268           name,
 269            nast_of_cic1 ~idref ~output_type ~subst ~context term
 270         ) env
 271       in
 272       let _, symbol, args, _ =
 273         try
 274           TermAcicContent.find_level2_patterns32 pid
 275         with Not_found -> assert false
 276       in
 277       let ast = instantiate32 idrefs env symbol args in
 278       idref ast (*Ast.AttributedTerm (`IdRef (idref term), ast)*)
 279 ;;
 280
 281 let load_patterns32 t =
 282  let t =
 283   HExtlib.filter_map (function (true, ap, id) -> Some (ap, id) | _ -> None) t
 284  in
 285   set_compiled32 (lazy (Ncic2astMatcher.Matcher32.compiler t))
 286 in
 287  TermAcicContent.add_load_patterns32 load_patterns32;
 288  TermAcicContent.init ()
 289 ;;
 290
 291 (*
 292 let ast_of_acic ~output_type id_to_sort annterm =
 293   debug_print (lazy ("ast_of_acic <- "
 294     ^ CicPp.ppterm (Deannotate.deannotate_term annterm)));
 295   let term_info = { sort = id_to_sort; uri = Hashtbl.create 211 } in
 296   let ast = ast_of_acic1 ~output_type term_info annterm in
 297   debug_print (lazy ("ast_of_acic -> " ^ CicNotationPp.pp_term ast));
 298   ast, term_info.uri
 299
 300 let fresh_id =
 301   fun () ->
 302     incr counter;
 303     !counter
 304
 305 let add_interpretation dsc (symbol, args) appl_pattern =
 306   let id = fresh_id () in
 307   Hashtbl.add !level2_patterns32 id (dsc, symbol, args, appl_pattern);
 308   pattern32_matrix := (true, appl_pattern, id) :: !pattern32_matrix;
 309   load_patterns32 !pattern32_matrix;
 310   (try
 311     let ids = Hashtbl.find !interpretations symbol in
 312     ids := id :: !ids
 313   with Not_found -> Hashtbl.add !interpretations symbol (ref [id]));
 314   id
 315
 316 let get_all_interpretations () =
 317   List.map
 318     (function (_, _, id) ->
 319       let (dsc, _, _, _) =
 320         try
 321           Hashtbl.find !level2_patterns32 id
 322         with Not_found -> assert false
 323       in
 324       (id, dsc))
 325     !pattern32_matrix
 326
 327 let get_active_interpretations () =
 328   HExtlib.filter_map (function (true, _, id) -> Some id | _ -> None)
 329     !pattern32_matrix
 330
 331 let set_active_interpretations ids =
 332   let pattern32_matrix' =
 333     List.map
 334       (function
 335         | (_, ap, id) when List.mem id ids -> (true, ap, id)
 336         | (_, ap, id) -> (false, ap, id))
 337       !pattern32_matrix
 338   in
 339   pattern32_matrix := pattern32_matrix';
 340   load_patterns32 !pattern32_matrix
 341
 342 exception Interpretation_not_found
 343
 344 let lookup_interpretations symbol =
 345   try
 346    HExtlib.list_uniq
 347     (List.sort Pervasives.compare
 348      (List.map
 349       (fun id ->
 350         let (dsc, _, args, appl_pattern) =
 351           try
 352             Hashtbl.find !level2_patterns32 id
 353           with Not_found -> assert false
 354         in
 355         dsc, args, appl_pattern)
 356       !(Hashtbl.find !interpretations symbol)))
 357   with Not_found -> raise Interpretation_not_found
 358
 359 let remove_interpretation id =
 360   (try
 361     let dsc, symbol, _, _ = Hashtbl.find !level2_patterns32 id in
 362     let ids = Hashtbl.find !interpretations symbol in
 363     ids := List.filter ((<>) id) !ids;
 364     Hashtbl.remove !level2_patterns32 id;
 365   with Not_found -> raise Interpretation_not_found);
 366   pattern32_matrix :=
 367     List.filter (fun (_, _, id') -> id <> id') !pattern32_matrix;
 368   load_patterns32 !pattern32_matrix
 369
 370 let _ = load_patterns32 []
 371
 372 let instantiate_appl_pattern
 373   ~mk_appl ~mk_implicit ~term_of_uri env appl_pattern
 374 =
 375   let lookup name =
 376     try List.assoc name env
 377     with Not_found ->
 378       prerr_endline (sprintf "Name %s not found" name);
 379       assert false
 380   in
 381   let rec aux = function
 382     | Ast.UriPattern uri -> term_of_uri uri
 383     | Ast.ImplicitPattern -> mk_implicit false
 384     | Ast.VarPattern name -> lookup name
 385     | Ast.ApplPattern terms -> mk_appl (List.map aux terms)
 386   in
 387   aux appl_pattern
 388 *)
 389
 390 let nmap_sequent0 ~idref ~subst (i,(n,context,ty):int * NCic.conjecture) =
 391  let module K = Content in
 392  let nast_of_cic = nast_of_cic1 ~idref ~output_type:`Term ~subst in
 393  let context',_ =
 394   List.fold_right
 395    (fun item (res,context) ->
 396      match item with
 397       | name,NCic.Decl t ->
 398          Some
 399           (* We should call build_decl_item, but we have not computed *)
 400           (* the inner-types ==> we always produce a declaration      *)
 401           (`Declaration
 402             { K.dec_name = (Some name);
 403               K.dec_id = "-1";
 404               K.dec_inductive = false;
 405               K.dec_aref = "-1";
 406               K.dec_type = nast_of_cic ~context t
 407             })::res,item::context
 408       | name,NCic.Def (t,ty) ->
 409          Some
 410           (* We should call build_def_item, but we have not computed *)
 411           (* the inner-types ==> we always produce a declaration     *)
 412           (`Definition
 413              { K.def_name = (Some name);
 414                K.def_id = "-1";
 415                K.def_aref = "-1";
 416                K.def_term = nast_of_cic ~context t;
 417                K.def_type = nast_of_cic ~context ty
 418              })::res,item::context
 419    ) context ([],[])
 420  in
 421   ("-1",i,context',nast_of_cic ~context ty)
 422 ;;
 423
 424 let nmap_sequent ~subst metasenv =
 425  let module K = Content in
 426  let ids_to_refs = Hashtbl.create 211 in
 427  let register_ref = Hashtbl.add ids_to_refs in
 428   nmap_sequent0 ~idref:(idref register_ref) ~subst metasenv, ids_to_refs
 429 ;;
 430
 431 let object_prefix = "obj:";;
 432 let declaration_prefix = "decl:";;
 433 let definition_prefix = "def:";;
 434
 435 let get_id =
 436  function
 437     Ast.AttributedTerm (`IdRef id, _) -> id
 438   | _ -> assert false
 439 ;;
 440
 441 let gen_id prefix seed =
 442  let res = prefix ^ string_of_int !seed in
 443   incr seed ;
 444   res
 445 ;;
 446
 447 let build_def_item seed context metasenv id n t ty =
 448  let module K = Content in
 449 (*
 450   try
 451    let sort = Hashtbl.find ids_to_inner_sorts id in
 452    if sort = `Prop then
 453        (let p =
 454         (acic2content seed context metasenv ?name:(name_of n) ~ids_to_inner_sorts  ~ids_to_inner_types t)
 455        in
 456         `Proof p;)
 457    else
 458 *)
 459       `Definition
 460         { K.def_name = Some n;
 461           K.def_id = gen_id definition_prefix seed;
 462           K.def_aref = id;
 463           K.def_term = t;
 464           K.def_type = ty
 465         }
 466 (*
 467   with
 468    Not_found -> assert false
 469 *)
 470
 471 let build_decl_item seed id n s =
 472  let module K = Content in
 473 (*
 474  let sort =
 475    try
 476     Some (Hashtbl.find ids_to_inner_sorts (Cic2acic.source_id_of_id id))
 477    with Not_found -> None
 478  in
 479  match sort with
 480  | Some `Prop ->
 481     `Hypothesis
 482       { K.dec_name = name_of n;
 483         K.dec_id = gen_id declaration_prefix seed;
 484         K.dec_inductive = false;
 485         K.dec_aref = id;
 486         K.dec_type = s
 487       }
 488  | _ ->
 489 *)
 490     `Declaration
 491       { K.dec_name = Some n;
 492         K.dec_id = gen_id declaration_prefix seed;
 493         K.dec_inductive = false;
 494         K.dec_aref = id;
 495         K.dec_type = s
 496       }
 497 ;;
 498
 499 let nmap_obj (uri,_,metasenv,subst,kind) =
 500   let module K = Content in
 501   let ids_to_refs = Hashtbl.create 211 in
 502   let register_ref = Hashtbl.add ids_to_refs in
 503   let idref = idref register_ref in
 504   let nast_of_cic =
 505    nast_of_cic1 ~idref ~output_type:`Term ~subst in
 506   let seed = ref 0 in
 507   let conjectures =
 508    match metasenv with
 509       [] -> None
 510     | _ -> (*Some (List.map (map_conjectures seed) metasenv)*)
 511       (*CSC: used to be the previous line, that uses seed *)
 512       Some (List.map (nmap_sequent0 ~idref ~subst) metasenv)
 513   in
 514   let res =
 515    match kind with
 516       NCic.Constant (_,_,Some bo,ty,_) ->
 517        let ty = nast_of_cic ~context:[] ty in
 518        let bo = nast_of_cic ~context:[] bo in
 519         (gen_id object_prefix seed, [], conjectures,
 520           `Def (K.Const,ty,
 521             build_def_item seed [] [] (get_id bo) (NUri.name_of_uri uri) bo ty))
 522     | NCic.Constant (_,_,None,ty,_) ->
 523        let ty = nast_of_cic ~context:[] ty in
 524          (gen_id object_prefix seed, [], conjectures,
 525            `Decl (K.Const,
 526              (*CSC: ??? get_id ty here used to be the id of the axiom! *)
 527              build_decl_item seed (get_id ty) (NUri.name_of_uri uri) ty))
 528 (*
 529     | C.AInductiveDefinition (id,l,params,nparams,_) ->
 530          (gen_id object_prefix seed, params, conjectures,
 531             `Joint
 532               { K.joint_id = gen_id joint_prefix seed;
 533                 K.joint_kind = `Inductive nparams;
 534                 K.joint_defs = List.map (build_inductive seed) l
 535               })
 536
 537 and
 538     build_inductive seed =
 539      let module K = Content in
 540       fun (_,n,b,ty,l) ->
 541         `Inductive
 542           { K.inductive_id = gen_id inductive_prefix seed;
 543             K.inductive_name = n;
 544             K.inductive_kind = b;
 545             K.inductive_type = ty;
 546             K.inductive_constructors = build_constructors seed l
 547            }
 548
 549 and
 550     build_constructors seed l =
 551      let module K = Content in
 552       List.map
 553        (fun (n,t) ->
 554            { K.dec_name = Some n;
 555              K.dec_id = gen_id declaration_prefix seed;
 556              K.dec_inductive = false;
 557              K.dec_aref = "";
 558              K.dec_type = t
 559            }) l
 560 *)
 561  in
 562   res,ids_to_refs
 563 ;;