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 status
  63  ~(idref:
  64     ?reference:NReference.reference -> CicNotationPt.term -> CicNotationPt.term)
  65  ~output_type ~metasenv ~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 as t ->
 117        let args =
 118         if not !Acic2content.hide_coercions then args
 119         else
 120          match
 121           NCicCoercion.match_coercion status ~metasenv ~context ~subst t
 122          with
 123           | None -> args
 124           | Some (_,sats,cpos) ->
 125 (* CSC: sats e' il numero di pi, ma non so cosa farmene! voglio il numero di
 126    argomenti da saltare, come prima! *)
 127              if cpos < List.length args - 1 then
 128               List.nth args (cpos + 1) ::
 129                try snd (HExtlib.split_nth (cpos+sats+2) args) with Failure _->[]
 130              else
 131               args
 132        in
 133         (match args with
 134             [arg] -> idref (k ~context arg)
 135           | _ -> idref (Ast.Appl (List.map (k ~context) args)))
 136     | NCic.Match (NReference.Ref (uri,_) as r,outty,te,patterns) ->
 137         let name = NUri.name_of_uri uri in
 138 (* CSC
 139         let uri_str = UriManager.string_of_uri uri in
 140         let puri_str = sprintf "%s#xpointer(1/%d)" uri_str (typeno+1) in
 141         let ctor_puri j =
 142           UriManager.uri_of_string
 143             (sprintf "%s#xpointer(1/%d/%d)" uri_str (typeno+1) j)
 144         in
 145 *)
 146         let case_indty =
 147          name, None(*CSC Some (UriManager.uri_of_string puri_str)*) in
 148         let constructors, leftno =
 149          let _,leftno,tys,_,n = NCicEnvironment.get_checked_indtys r in
 150          let _,_,_,cl  = List.nth tys n in
 151           cl,leftno
 152         in
 153         let rec eat_branch n ctx ty pat =
 154           match (ty, pat) with
 155           | NCic.Prod (name, s, t), _ when n > 0 ->
 156              eat_branch (pred n) ((name,NCic.Decl s)::ctx) t pat
 157           | NCic.Prod (_, _, t), NCic.Lambda (name, s, t') ->
 158               let cv, rhs = eat_branch 0 ((name,NCic.Decl s)::ctx) t t' in
 159               (Ast.Ident (name,None), Some (k ~context:ctx s)) :: cv, rhs
 160           | _, _ -> [], k ~context:ctx pat
 161         in
 162         let j = ref 0 in
 163         let patterns =
 164           try
 165             List.map2
 166               (fun (_, name, ty) pat ->
 167                 incr j;
 168                 let name,(capture_variables,rhs) =
 169                  match output_type with
 170                     `Term -> name, eat_branch leftno context ty pat
 171                   | `Pattern -> "_", ([], k ~context pat)
 172                 in
 173                  Ast.Pattern (name, None(*CSC Some (ctor_puri !j)*), capture_variables), rhs
 174               ) constructors patterns
 175           with Invalid_argument _ -> assert false
 176         in
 177         let indty =
 178          match output_type with
 179             `Pattern -> None
 180           | `Term -> Some case_indty
 181         in
 182          idref (Ast.Case (k ~context te, indty, Some (k ~context outty), patterns))
 183 ;;
 184
 185   (* persistent state *)
 186
 187 (*
 188 let initial_level2_patterns32 () = Hashtbl.create 211
 189 let initial_interpretations () = Hashtbl.create 211
 190
 191 let level2_patterns32 = ref (initial_level2_patterns32 ())
 192 (* symb -> id list ref *)
 193 let interpretations = ref (initial_interpretations ())
 194 *)
 195 let compiled32 = ref None
 196 (*
 197 let pattern32_matrix = ref []
 198 let counter = ref ~-1
 199
 200 let stack = ref []
 201
 202 let push () =
 203  stack := (!counter,!level2_patterns32,!interpretations,!compiled32,!pattern32_matrix)::!stack;
 204  counter := ~-1;
 205  level2_patterns32 := initial_level2_patterns32 ();
 206  interpretations := initial_interpretations ();
 207  compiled32 := None;
 208  pattern32_matrix := []
 209 ;;
 210
 211 let pop () =
 212  match !stack with
 213     [] -> assert false
 214   | (ocounter,olevel2_patterns32,ointerpretations,ocompiled32,opattern32_matrix)::old ->
 215    stack := old;
 216    counter := ocounter;
 217    level2_patterns32 := olevel2_patterns32;
 218    interpretations := ointerpretations;
 219    compiled32 := ocompiled32;
 220    pattern32_matrix := opattern32_matrix
 221 ;;
 222 *)
 223
 224 let get_compiled32 () =
 225   match !compiled32 with
 226   | None -> assert false
 227   | Some f -> Lazy.force f
 228
 229 let set_compiled32 f = compiled32 := Some f
 230
 231 let add_idrefs =
 232   List.fold_right (fun idref t -> Ast.AttributedTerm (`IdRef idref, t))
 233
 234 let instantiate32 idrefs env symbol args =
 235   let rec instantiate_arg = function
 236     | Ast.IdentArg (n, name) ->
 237         let t =
 238           try List.assoc name env
 239           with Not_found -> prerr_endline ("name not found in env: "^name);
 240                             assert false
 241         in
 242         let rec count_lambda = function
 243           | Ast.AttributedTerm (_, t) -> count_lambda t
 244           | Ast.Binder (`Lambda, _, body) -> 1 + count_lambda body
 245           | _ -> 0
 246         in
 247         let rec add_lambda t n =
 248           if n > 0 then
 249             let name = CicNotationUtil.fresh_name () in
 250             Ast.Binder (`Lambda, (Ast.Ident (name, None), None),
 251               Ast.Appl [add_lambda t (n - 1); Ast.Ident (name, None)])
 252           else
 253             t
 254         in
 255         add_lambda t (n - count_lambda t)
 256   in
 257   let head =
 258     let symbol = Ast.Symbol (symbol, 0) in
 259     add_idrefs idrefs symbol
 260   in
 261   if args = [] then head
 262   else Ast.Appl (head :: List.map instantiate_arg args)
 263
 264 let rec nast_of_cic1 status ~idref ~output_type ~metasenv ~subst ~context term =
 265   match (get_compiled32 ()) term with
 266   | None ->
 267      nast_of_cic0 status ~idref ~output_type ~metasenv ~subst
 268       (nast_of_cic1 status ~idref ~output_type ~metasenv ~subst) ~context term
 269   | Some (env, ctors, pid) ->
 270       let idrefs =
 271        List.map
 272         (fun term ->
 273           let attrterm =
 274            idref
 275             ~reference:
 276               (match term with NCic.Const nref -> nref | _ -> assert false)
 277            (CicNotationPt.Ident ("dummy",None))
 278           in
 279            match attrterm with
 280               Ast.AttributedTerm (`IdRef id, _) -> id
 281             | _ -> assert false
 282         ) ctors
 283       in
 284       let env =
 285        List.map
 286         (fun (name, term) ->
 287           name,
 288            nast_of_cic1 status ~idref ~output_type ~subst ~metasenv ~context
 289             term
 290         ) env
 291       in
 292       let _, symbol, args, _ =
 293         try
 294           TermAcicContent.find_level2_patterns32 pid
 295         with Not_found -> assert false
 296       in
 297       let ast = instantiate32 idrefs env symbol args in
 298       idref ast (*Ast.AttributedTerm (`IdRef (idref term), ast)*)
 299 ;;
 300
 301 let load_patterns32 t =
 302  let t =
 303   HExtlib.filter_map (function (true, ap, id) -> Some (ap, id) | _ -> None) t
 304  in
 305   set_compiled32 (lazy (Ncic2astMatcher.Matcher32.compiler t))
 306 in
 307  TermAcicContent.add_load_patterns32 load_patterns32;
 308  TermAcicContent.init ()
 309 ;;
 310
 311 (*
 312 let ast_of_acic ~output_type id_to_sort annterm =
 313   debug_print (lazy ("ast_of_acic <- "
 314     ^ CicPp.ppterm (Deannotate.deannotate_term annterm)));
 315   let term_info = { sort = id_to_sort; uri = Hashtbl.create 211 } in
 316   let ast = ast_of_acic1 ~output_type term_info annterm in
 317   debug_print (lazy ("ast_of_acic -> " ^ CicNotationPp.pp_term ast));
 318   ast, term_info.uri
 319
 320 let fresh_id =
 321   fun () ->
 322     incr counter;
 323     !counter
 324
 325 let add_interpretation dsc (symbol, args) appl_pattern =
 326   let id = fresh_id () in
 327   Hashtbl.add !level2_patterns32 id (dsc, symbol, args, appl_pattern);
 328   pattern32_matrix := (true, appl_pattern, id) :: !pattern32_matrix;
 329   load_patterns32 !pattern32_matrix;
 330   (try
 331     let ids = Hashtbl.find !interpretations symbol in
 332     ids := id :: !ids
 333   with Not_found -> Hashtbl.add !interpretations symbol (ref [id]));
 334   id
 335
 336 let get_all_interpretations () =
 337   List.map
 338     (function (_, _, id) ->
 339       let (dsc, _, _, _) =
 340         try
 341           Hashtbl.find !level2_patterns32 id
 342         with Not_found -> assert false
 343       in
 344       (id, dsc))
 345     !pattern32_matrix
 346
 347 let get_active_interpretations () =
 348   HExtlib.filter_map (function (true, _, id) -> Some id | _ -> None)
 349     !pattern32_matrix
 350
 351 let set_active_interpretations ids =
 352   let pattern32_matrix' =
 353     List.map
 354       (function
 355         | (_, ap, id) when List.mem id ids -> (true, ap, id)
 356         | (_, ap, id) -> (false, ap, id))
 357       !pattern32_matrix
 358   in
 359   pattern32_matrix := pattern32_matrix';
 360   load_patterns32 !pattern32_matrix
 361
 362 exception Interpretation_not_found
 363
 364 let lookup_interpretations symbol =
 365   try
 366    HExtlib.list_uniq
 367     (List.sort Pervasives.compare
 368      (List.map
 369       (fun id ->
 370         let (dsc, _, args, appl_pattern) =
 371           try
 372             Hashtbl.find !level2_patterns32 id
 373           with Not_found -> assert false
 374         in
 375         dsc, args, appl_pattern)
 376       !(Hashtbl.find !interpretations symbol)))
 377   with Not_found -> raise Interpretation_not_found
 378
 379 let remove_interpretation id =
 380   (try
 381     let dsc, symbol, _, _ = Hashtbl.find !level2_patterns32 id in
 382     let ids = Hashtbl.find !interpretations symbol in
 383     ids := List.filter ((<>) id) !ids;
 384     Hashtbl.remove !level2_patterns32 id;
 385   with Not_found -> raise Interpretation_not_found);
 386   pattern32_matrix :=
 387     List.filter (fun (_, _, id') -> id <> id') !pattern32_matrix;
 388   load_patterns32 !pattern32_matrix
 389
 390 let _ = load_patterns32 []
 391
 392 let instantiate_appl_pattern
 393   ~mk_appl ~mk_implicit ~term_of_uri env appl_pattern
 394 =
 395   let lookup name =
 396     try List.assoc name env
 397     with Not_found ->
 398       prerr_endline (sprintf "Name %s not found" name);
 399       assert false
 400   in
 401   let rec aux = function
 402     | Ast.UriPattern uri -> term_of_uri uri
 403     | Ast.ImplicitPattern -> mk_implicit false
 404     | Ast.VarPattern name -> lookup name
 405     | Ast.ApplPattern terms -> mk_appl (List.map aux terms)
 406   in
 407   aux appl_pattern
 408 *)
 409
 410 let nmap_sequent0 status ~idref ~metasenv ~subst (i,(n,context,ty)) =
 411  let module K = Content in
 412  let nast_of_cic =
 413   nast_of_cic1 status ~idref ~output_type:`Term ~metasenv ~subst in
 414  let context',_ =
 415   List.fold_right
 416    (fun item (res,context) ->
 417      match item with
 418       | name,NCic.Decl t ->
 419          Some
 420           (* We should call build_decl_item, but we have not computed *)
 421           (* the inner-types ==> we always produce a declaration      *)
 422           (`Declaration
 423             { K.dec_name = (Some name);
 424               K.dec_id = "-1";
 425               K.dec_inductive = false;
 426               K.dec_aref = "-1";
 427               K.dec_type = nast_of_cic ~context t
 428             })::res,item::context
 429       | name,NCic.Def (t,ty) ->
 430          Some
 431           (* We should call build_def_item, but we have not computed *)
 432           (* the inner-types ==> we always produce a declaration     *)
 433           (`Definition
 434              { K.def_name = (Some name);
 435                K.def_id = "-1";
 436                K.def_aref = "-1";
 437                K.def_term = nast_of_cic ~context t;
 438                K.def_type = nast_of_cic ~context ty
 439              })::res,item::context
 440    ) context ([],[])
 441  in
 442   ("-1",i,context',nast_of_cic ~context ty)
 443 ;;
 444
 445 let nmap_sequent status ~metasenv ~subst conjecture =
 446  let module K = Content in
 447  let ids_to_refs = Hashtbl.create 211 in
 448  let register_ref = Hashtbl.add ids_to_refs in
 449   nmap_sequent0 status ~idref:(idref register_ref) ~metasenv ~subst conjecture,
 450   ids_to_refs
 451 ;;
 452
 453 let object_prefix = "obj:";;
 454 let declaration_prefix = "decl:";;
 455 let definition_prefix = "def:";;
 456
 457 let get_id =
 458  function
 459     Ast.AttributedTerm (`IdRef id, _) -> id
 460   | _ -> assert false
 461 ;;
 462
 463 let gen_id prefix seed =
 464  let res = prefix ^ string_of_int !seed in
 465   incr seed ;
 466   res
 467 ;;
 468
 469 let build_def_item seed context metasenv id n t ty =
 470  let module K = Content in
 471 (*
 472   try
 473    let sort = Hashtbl.find ids_to_inner_sorts id in
 474    if sort = `Prop then
 475        (let p =
 476         (acic2content seed context metasenv ?name:(name_of n) ~ids_to_inner_sorts  ~ids_to_inner_types t)
 477        in
 478         `Proof p;)
 479    else
 480 *)
 481       `Definition
 482         { K.def_name = Some n;
 483           K.def_id = gen_id definition_prefix seed;
 484           K.def_aref = id;
 485           K.def_term = t;
 486           K.def_type = ty
 487         }
 488 (*
 489   with
 490    Not_found -> assert false
 491 *)
 492
 493 let build_decl_item seed id n s =
 494  let module K = Content in
 495 (*
 496  let sort =
 497    try
 498     Some (Hashtbl.find ids_to_inner_sorts (Cic2acic.source_id_of_id id))
 499    with Not_found -> None
 500  in
 501  match sort with
 502  | Some `Prop ->
 503     `Hypothesis
 504       { K.dec_name = name_of n;
 505         K.dec_id = gen_id declaration_prefix seed;
 506         K.dec_inductive = false;
 507         K.dec_aref = id;
 508         K.dec_type = s
 509       }
 510  | _ ->
 511 *)
 512     `Declaration
 513       { K.dec_name = Some n;
 514         K.dec_id = gen_id declaration_prefix seed;
 515         K.dec_inductive = false;
 516         K.dec_aref = id;
 517         K.dec_type = s
 518       }
 519 ;;
 520
 521 let nmap_obj status (uri,_,metasenv,subst,kind) =
 522   let module K = Content in
 523   let ids_to_refs = Hashtbl.create 211 in
 524   let register_ref = Hashtbl.add ids_to_refs in
 525   let idref = idref register_ref in
 526   let nast_of_cic =
 527    nast_of_cic1 status ~idref ~output_type:`Term ~metasenv ~subst in
 528   let seed = ref 0 in
 529   let conjectures =
 530    match metasenv with
 531       [] -> None
 532     | _ -> (*Some (List.map (map_conjectures seed) metasenv)*)
 533       (*CSC: used to be the previous line, that uses seed *)
 534       Some (List.map (nmap_sequent0 status ~idref ~metasenv ~subst) metasenv)
 535   in
 536   let res =
 537    match kind with
 538       NCic.Constant (_,_,Some bo,ty,_) ->
 539        let ty = nast_of_cic ~context:[] ty in
 540        let bo = nast_of_cic ~context:[] bo in
 541         (gen_id object_prefix seed, [], conjectures,
 542           `Def (K.Const,ty,
 543             build_def_item seed [] [] (get_id bo) (NUri.name_of_uri uri) bo ty))
 544     | NCic.Constant (_,_,None,ty,_) ->
 545        let ty = nast_of_cic ~context:[] ty in
 546          (gen_id object_prefix seed, [], conjectures,
 547            `Decl (K.Const,
 548              (*CSC: ??? get_id ty here used to be the id of the axiom! *)
 549              build_decl_item seed (get_id ty) (NUri.name_of_uri uri) ty))
 550 (*
 551     | C.AInductiveDefinition (id,l,params,nparams,_) ->
 552          (gen_id object_prefix seed, params, conjectures,
 553             `Joint
 554               { K.joint_id = gen_id joint_prefix seed;
 555                 K.joint_kind = `Inductive nparams;
 556                 K.joint_defs = List.map (build_inductive seed) l
 557               })
 558
 559 and
 560     build_inductive seed =
 561      let module K = Content in
 562       fun (_,n,b,ty,l) ->
 563         `Inductive
 564           { K.inductive_id = gen_id inductive_prefix seed;
 565             K.inductive_name = n;
 566             K.inductive_kind = b;
 567             K.inductive_type = ty;
 568             K.inductive_constructors = build_constructors seed l
 569            }
 570
 571 and
 572     build_constructors seed l =
 573      let module K = Content in
 574       List.map
 575        (fun (n,t) ->
 576            { K.dec_name = Some n;
 577              K.dec_id = gen_id declaration_prefix seed;
 578              K.dec_inductive = false;
 579              K.dec_aref = "";
 580              K.dec_type = t
 581            }) l
 582 *)
 583  in
 584   res,ids_to_refs
 585 ;;