matita/components/ng_refiner/nCicUnifHint.ml

   1 (*
   2     ||M||  This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
   3     ||A||  Library of Mathematics, developed at the Computer Science
   4     ||T||  Department, University of Bologna, Italy.
   5     ||I||
   6     ||T||  HELM is free software; you can redistribute it and/or
   7     ||A||  modify it under the terms of the GNU General Public License
   8     \   /  version 2 or (at your option) any later version.
   9      \ /   This software is distributed as is, NO WARRANTY.
  10       V_______________________________________________________________ *)
  11
  12 (* $Id: nCicRefiner.mli 9227 2008-11-21 16:00:06Z tassi $ *)
  13
  14 module Ref = NReference
  15
  16 let debug s = prerr_endline (Lazy.force s);;
  17 let debug _ = ();;
  18
  19 module HOT : Set.OrderedType
  20 with type t = int * NCic.term  * NCic.term * NCic.term =
  21   struct
  22         (* precedence, skel1, skel2, term *)
  23         type t = int * NCic.term * NCic.term * NCic.term
  24         let compare = Stdlib.compare
  25   end
  26
  27 module EOT : Set.OrderedType
  28 with type t = int * NCic.term =
  29   struct
  30         type t = int * NCic.term
  31         let compare = Stdlib.compare
  32   end
  33
  34 module HintSet = Set.Make(HOT)
  35 module EqSet = Set.Make(EOT)
  36
  37 module HDB =
  38   Discrimination_tree.Make(NDiscriminationTree.NCicIndexable)(HintSet)
  39
  40 module EQDB =
  41   Discrimination_tree.Make(NDiscriminationTree.NCicIndexable)(EqSet)
  42
  43 type db =
  44   HDB.t * (* hint database: (dummy A B)[?] |-> \forall X.(summy a b)[X] *)
  45   EQDB.t (* eqclass DB: A[?] |-> \forall X.B[X] and viceversa *)
  46
  47 exception HintNotValid
  48
  49 let skel_dummy = NCic.Implicit `Type;;
  50
  51 class type g_status =
  52  object
  53   method uhint_db: db
  54  end
  55
  56 class virtual status =
  57  object
  58   inherit NCic.status
  59   val db = HDB.empty, EQDB.empty
  60   method uhint_db = db
  61   method set_uhint_db v = {< db = v >}
  62   method set_unifhint_status
  63    : 'status. #g_status as 'status -> 'self
  64    = fun o -> {< db = o#uhint_db >}
  65  end
  66
  67 let dummy =
  68  let uri = NUri.uri_of_string "cic:/matita/dummy/dec.con" in
  69  NCic.Const (Ref.reference_of_spec uri Ref.Decl);;
  70
  71 let pair t1 t2 = (NCic.Appl [dummy;t1;t2]) ;;
  72
  73 let index_hint status context t1 t2 precedence =
  74   assert (
  75     (match t1 with
  76     | NCic.Meta _ | NCic.Appl (NCic.Meta _ :: _) -> false | _ -> true)
  77     &&
  78     (match t2 with
  79     | NCic.Meta _ | NCic.Appl (NCic.Meta _ :: _) -> false | _ -> true)
  80   );
  81   (* here we do not use skel_dummy since it could cause an assert false in
  82    * the subst function that lives in the kernel *)
  83   let hole = NCic.Meta (-1,(0,NCic.Irl 0)) in
  84   let t1_skeleton =
  85     List.fold_left (fun t _ -> NCicSubstitution.subst status hole t) t1 context
  86   in
  87   let t2_skeleton =
  88     List.fold_left (fun t _ -> NCicSubstitution.subst status hole t) t2 context
  89   in
  90   let rec cleanup_skeleton () = function
  91     | NCic.Meta _ -> skel_dummy
  92     | t -> NCicUtils.map status (fun _ () -> ()) () cleanup_skeleton t
  93   in
  94   let t1_skeleton = cleanup_skeleton () t1_skeleton in
  95   let t2_skeleton = cleanup_skeleton () t2_skeleton in
  96   let src = pair t1_skeleton t2_skeleton in
  97   let ctx2abstractions context t =
  98     List.fold_left
  99      (fun t (n,e) ->
 100         match e with
 101         | NCic.Decl ty -> NCic.Prod (n,ty,t)
 102         | NCic.Def (b,ty) -> NCic.LetIn (n,ty,b,t))
 103       t context
 104   in
 105   let data_hint =
 106     precedence, t1_skeleton, t2_skeleton, ctx2abstractions context (pair t1 t2)
 107   in
 108   let data_t1 = t2_skeleton in
 109   let data_t2 = t1_skeleton in
 110
 111   debug(lazy ("INDEXING: " ^
 112     status#ppterm ~metasenv:[] ~subst:[] ~context:[] src ^ " |==> " ^
 113     status#ppterm ~metasenv:[] ~subst:[] ~context:[]
 114       (let _,x,_,_ = data_hint in x)));
 115
 116   status#set_uhint_db (
 117       HDB.index (fst (status#uhint_db)) src data_hint,
 118       EQDB.index
 119         (EQDB.index (snd (status#uhint_db)) t2_skeleton (precedence, data_t2))
 120         t1_skeleton (precedence, data_t1))
 121 ;;
 122
 123 let add_user_provided_hint status t precedence =
 124   let c, a, b =
 125     let rec aux ctx = function
 126       | NCic.Appl l ->
 127           (match List.rev l with
 128           | b::a::_ ->
 129               if
 130                  let ty_a =
 131                    NCicTypeChecker.typeof status ~metasenv:[] ~subst:[] ctx a
 132                  in
 133                  let ty_b =
 134                    NCicTypeChecker.typeof status ~metasenv:[] ~subst:[] ctx b
 135                  in
 136                  NCicReduction.are_convertible status
 137                   ~metasenv:[] ~subst:[] ctx ty_a ty_b
 138                  &&
 139                  NCicReduction.are_convertible status
 140                   ~metasenv:[] ~subst:[] ctx a b
 141               then ctx, a, b
 142               else raise HintNotValid
 143           | _ -> assert false)
 144       | NCic.Prod (n,s,t) -> aux ((n, NCic.Decl s) :: ctx) t
 145       | NCic.LetIn (n,ty,t,b) -> aux  ((n, NCic.Def (t,ty)) :: ctx) b
 146       | _ -> assert false
 147     in
 148       aux [] t
 149   in
 150    index_hint status c a b precedence
 151 ;;
 152
 153 (*
 154 let db () =
 155   let combine f l =
 156    List.flatten
 157      (let rec aux = function
 158       | u1 :: tl -> List.map (f u1) tl :: aux tl
 159       | [] -> []
 160      in aux l)
 161   in
 162   let mk_hint (u1,_,_) (u2,_,_) =
 163     let l = OCic2NCic.convert_obj u1
 164       (fst (CicEnvironment.get_obj CicUniv.oblivion_ugraph u1)) in
 165     let r = OCic2NCic.convert_obj u2
 166       (fst (CicEnvironment.get_obj CicUniv.oblivion_ugraph u2)) in
 167     match List.hd l,List.hd r with
 168     | (_,h1,_,_,NCic.Constant (_,_,Some l,_,_)),
 169       (_,h2,_,_,NCic.Constant (_,_,Some r,_,_)) ->
 170         let rec aux ctx t1 t2 =
 171           match t1, t2 with
 172           | NCic.Lambda (n1,s1,b1), NCic.Lambda(_,s2,b2) ->
 173               if NCicReduction.are_convertible ~subst:[] ~metasenv:[] ctx s1 s2
 174               then aux ((n1, NCic.Decl s1) :: ctx) b1 b2
 175               else []
 176           | b1,b2 ->
 177               if NCicReduction.are_convertible ~subst:[] ~metasenv:[] ctx b1 b2
 178               then begin
 179               let rec mk_rels =
 180                  function 0 -> [] | n -> NCic.Rel n :: mk_rels (n-1)
 181               in
 182               let n1 =
 183                 NCic.Appl (NCic.Const(OCic2NCic.reference_of_ouri
 184                  u1 (Ref.Def h1)) :: mk_rels (List.length ctx))
 185               in
 186               let n2 =
 187                 NCic.Appl (NCic.Const(OCic2NCic.reference_of_ouri
 188                  u2 (Ref.Def h2)) :: mk_rels (List.length ctx))
 189               in
 190                 [ctx,b1,b2; ctx,b1,n2; ctx,n1,b2; ctx,n1,n2]
 191               end else []
 192         in
 193           aux [] l r
 194     | _ -> []
 195   in
 196   let _hints =
 197     List.fold_left
 198       (fun acc (_,_,l) ->
 199           acc @
 200           if List.length l > 1 then
 201            combine mk_hint l
 202           else [])
 203       [] (CoercDb.to_list (CoercDb.dump ()))
 204   in
 205   prerr_endline "MISTERO";
 206   assert false (* ERA
 207   List.fold_left
 208     (fun db -> function
 209      | (ctx,b1,b2) -> index_hint db ctx b1 b2 0)
 210     !user_db (List.flatten hints)
 211 *)
 212 ;;
 213 *)
 214
 215 let saturate status ?(delta=0) metasenv subst context ty goal_arity =
 216  assert (goal_arity >= 0);
 217   let rec aux metasenv = function
 218    | NCic.Prod (name,s,t) as ty ->
 219        let metasenv1, _, arg,_ =
 220           NCicMetaSubst.mk_meta ~attrs:[`Name name] metasenv context
 221            ~with_type:s `IsTerm
 222        in
 223        let t, metasenv1, args, pno =
 224            aux metasenv1 (NCicSubstitution.subst status arg t)
 225        in
 226        if pno + 1 = goal_arity then
 227          ty, metasenv, [], goal_arity+1
 228        else
 229          t, metasenv1, arg::args, pno+1
 230    | ty ->
 231         match NCicReduction.whd status ~subst context ty ~delta with
 232         | NCic.Prod _ as ty -> aux metasenv ty
 233         | _ -> ty, metasenv, [], 0 (* differs from the other impl in this line*)
 234   in
 235   let res, newmetasenv, arguments, _ = aux metasenv ty in
 236   res, newmetasenv, arguments
 237 ;;
 238
 239 let eq_class_of (status:#status) t1 =
 240  let eq_class =
 241   if NDiscriminationTree.NCicIndexable.path_string_of t1 =
 242      [Discrimination_tree.Variable]
 243   then
 244     [] (* if the trie is unable to handle the key, we skip the query since
 245           it sould retulr the whole content of the trie *)
 246   else
 247     let candidates = EQDB.retrieve_unifiables (snd status#uhint_db) t1 in
 248     let candidates = EqSet.elements candidates in
 249     let candidates = List.sort (fun (x,_) (y,_) -> compare x y) candidates in
 250     List.map snd candidates
 251  in
 252  debug(lazy("eq_class of: " ^ status#ppterm ~metasenv:[] ~context:[] ~subst:[]
 253    t1 ^ " is\n" ^ String.concat "\n"
 254    (List.map (status#ppterm ~metasenv:[] ~context:[] ~subst:[]) eq_class)));
 255  eq_class
 256 ;;
 257
 258 let look_for_hint (status:#status) metasenv subst context t1 t2 =
 259   if NDiscriminationTree.NCicIndexable.path_string_of t1 =
 260           [Discrimination_tree.Variable] ||
 261      NDiscriminationTree.NCicIndexable.path_string_of t2 =
 262              [Discrimination_tree.Variable] then [] else begin
 263
 264   debug(lazy ("KEY1: "^status#ppterm ~metasenv ~subst ~context t1));
 265   debug(lazy ("KEY2: "^status#ppterm ~metasenv ~subst ~context t2));
 266 (*
 267   HDB.iter status
 268    (fun p ds ->
 269       prerr_endline ("ENTRY: " ^
 270       NDiscriminationTree.NCicIndexable.string_of_path p ^ " |--> " ^
 271       String.concat "|" (List.map (status#ppterm ~metasenv:[] ~subst:[]
 272       ~context:[]) (HintSet.elements ds))));
 273 *)
 274   let candidates1 = HDB.retrieve_unifiables (fst status#uhint_db) (pair t1 t2) in
 275   let candidates2 = HDB.retrieve_unifiables (fst status#uhint_db) (pair t2 t1) in
 276   let candidates1 =
 277     List.map (fun (prec,_,_,ty) ->
 278        prec,true,saturate status ~delta:max_int metasenv subst context ty 0)
 279     (HintSet.elements candidates1)
 280   in
 281   let candidates2 =
 282     List.map (fun (prec,_,_,ty) ->
 283        prec,false,saturate status ~delta:max_int metasenv subst context ty 0)
 284     (HintSet.elements candidates2)
 285   in
 286   let rc =
 287     List.map
 288       (fun (p,b,(t,m,_)) ->
 289          let rec aux () (m,l as acc) = function
 290            | NCic.Meta _ as t -> acc, t
 291            | NCic.LetIn (name,ty,bo,t) ->
 292                let m,_,i,_=
 293                  NCicMetaSubst.mk_meta ~attrs:[`Name name] m context
 294                   ~with_type:ty `IsTerm
 295                in
 296                let t = NCicSubstitution.subst status i t in
 297                aux () (m, (i,bo)::l) t
 298            | t -> NCicUntrusted.map_term_fold_a status (fun _ () -> ()) () aux acc t
 299          in
 300          let (m,l), t = aux () (m,[]) t in
 301          p,b,(t,m,l))
 302    (candidates1 @ candidates2)
 303   in
 304   let rc =
 305   List.map
 306    (function
 307     | (prec,true,(NCic.Appl [_; t1; t2],metasenv,l))-> prec,metasenv,(t1,t2),l
 308     | (prec,false,(NCic.Appl [_; t1; t2],metasenv,l))-> prec,metasenv,(t2,t1),l
 309     | _ -> assert false)
 310     rc
 311   in
 312   let rc =
 313     List.sort (fun (x,_,_,_) (y,_,_,_) -> Stdlib.compare x y) rc
 314   in
 315   let rc = List.map (fun (_,x,y,z) -> x,y,z) rc in
 316
 317   debug(lazy ("Hints:"^
 318     String.concat "\n" (List.map
 319      (fun (metasenv, (t1, t2), premises) ->
 320          ("\t" ^ String.concat ";  "
 321                (List.map (fun (a,b) ->
 322                   status#ppterm ~margin:max_int ~metasenv ~subst ~context a ^
 323                   " =?= "^
 324                   status#ppterm ~margin:max_int ~metasenv ~subst ~context b)
 325                premises) ^
 326              "  ==> "^
 327              status#ppterm ~margin:max_int ~metasenv ~subst ~context t1 ^
 328              " = "^status#ppterm ~margin:max_int ~metasenv ~subst ~context t2))
 329     rc)));
 330
 331   rc
 332              end
 333 ;;
 334
 335 let pp_hint _t _p =
 336 (*  let context, t =
 337      let rec aux ctx = function
 338        | NCic.Prod (name, ty, rest) -> aux ((name, NCic.Decl ty) :: ctx) rest
 339        | t -> ctx, t
 340      in
 341       aux [] t
 342   in
 343   let recproblems, concl =
 344     let rec aux ctx = function
 345       | NCic.LetIn (name,ty,bo,rest) -> aux ((name, NCic.Def(bo,ty))::ctx) rest
 346       | t -> ctx, t
 347     in
 348       aux [] t
 349   in
 350   let buff = Buffer.create 100 in
 351   let fmt = Format.formatter_of_buffer buff in
 352   F.fprintf "@[<hov>"
 353    F.fprintf "@[<hov>"
 354 (*    pp_ctx [] context *)
 355    F.fprintf "@]"
 356   F.fprintf "@;"
 357    F.fprintf "@[<hov>"
 358 (*    pp_ctx context recproblems *)
 359    F.fprintf "@]"
 360   F.fprintf "\vdash@;";
 361     status#ppterm ~fmt ~context:(recproblems@context) ~subst:[] ~metasenv:[];
 362   F.fprintf "@]"
 363   F.fprintf formatter "@?";
 364   prerr_endline (Buffer.contents buff);
 365 *)
 366 ()
 367 ;;
 368
 369 let generate_dot_file (status:#status) fmt =
 370   let module Pp = GraphvizPp.Dot in
 371   let h_db, _ = status#uhint_db in
 372   let names = ref [] in
 373   let id = ref 0 in
 374   let mangle l =
 375     try List.assoc l !names
 376     with Not_found ->
 377       incr id;
 378       names := (l,"node"^string_of_int!id) :: !names;
 379       List.assoc l !names
 380   in
 381   let nodes = ref [] in
 382   let edges = ref [] in
 383   HDB.iter h_db (fun _key dataset ->
 384       List.iter
 385         (fun (precedence, l,r, hint) ->
 386             let l =
 387               Str.global_substitute (Str.regexp "\n") (fun _ -> "")
 388                (status#ppterm
 389                 ~margin:max_int ~metasenv:[] ~context:[] ~subst:[] l)
 390             in
 391             let r =
 392               Str.global_substitute (Str.regexp "\n") (fun _ -> "")
 393                (status#ppterm
 394                 ~margin:max_int ~metasenv:[] ~context:[] ~subst:[] r)
 395             in
 396             let shint =  "???" (*
 397               string_of_int precedence ^ "..." ^
 398               Str.global_substitute (Str.regexp "\n") (fun _ -> "")
 399                (status#ppterm
 400                 ~margin:max_int ~metasenv:[] ~context:[] ~subst:[] hint)*)
 401             in
 402             nodes := (mangle l,l) :: (mangle r,r) :: !nodes;
 403             edges := (mangle l, mangle r, shint, precedence, hint) :: !edges)
 404         (HintSet.elements dataset);
 405     );
 406   List.iter (fun x, l -> Pp.node x ~attrs:["label",l] fmt) !nodes;
 407   List.iter (fun x, y, _l, _, _ ->
 408       Pp.raw (Printf.sprintf "%s -- %s [ label=\"%s\" ];\n" x y "?") fmt)
 409   !edges;
 410   edges := List.sort (fun (_,_,_,p1,_) (_,_,_,p2,_) -> p1 - p2) !edges;
 411   List.iter (fun _x, _y, _, p, l -> pp_hint l p) !edges;
 412 ;;