74873e5c233d5fd50da4674ac74e287568b2955e
[goals.git] / src / eval.ml
1 (* Goalfile evaluation
2  * Copyright (C) 2019 Richard W.M. Jones
3  * Copyright (C) 2019 Red Hat Inc.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8  * (at your option) any later version.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
16  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
17  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
18  *)
19
20 open Utils
21
22 let rec evaluate_targets env exprs =
23   List.iter (evaluate_target env) exprs
24
25 and evaluate_target env = function
26   | Ast.EGoal _ -> assert false
27
28   (* Call a goal. *)
29   | Ast.ECall (loc, name, args) ->
30      let goal = Ast.getgoal env loc name in
31      run_goal env loc name args goal
32
33   | Ast.ETactic (loc, name, args) ->
34      (* All parameters of tactics must be simple constant expressions
35       * (strings, in future booleans, numbers, etc).
36       *)
37      let args = List.map (Ast.to_constant env) args in
38      run_tactic env loc name args
39
40   (* Look up the variable and substitute it. *)
41   | Ast.EVar (loc, name) ->
42      let expr = Ast.getvar env loc name in
43      evaluate_target env expr
44
45   (* Lists are inlined when found as a target. *)
46   | Ast.EList (loc, exprs) ->
47      evaluate_targets env exprs
48
49   (* A string (with or without substitutions) implies *file(filename). *)
50   | Ast.ESubsts (loc, str) ->
51      let str = Ast.substitute env loc str in
52      run_tactic env loc "file" [Ast.CString str]
53
54   | Ast.EConstant (loc, c) ->
55      run_tactic env loc "file" [c]
56
57 (* Run a goal by name. *)
58 and run_goal env loc name args (params, patterns, deps, code) =
59   (* Create a new environment which maps the parameter names to
60    * the args.
61    *)
62   let env =
63     let params =
64       try List.combine params args
65       with Invalid_argument _ ->
66         failwithf "%a: calling goal ā€˜%sā€™ with wrong number of arguments"
67           Ast.string_loc loc name in
68     List.fold_left (fun env (k, v) -> Ast.Env.add k v env) env params in
69
70   (* Check all dependencies have been updated. *)
71   evaluate_targets env deps;
72
73   (* Check if any target (ie. pattern) needs to be rebuilt. *)
74   let rebuild =
75     List.exists (needs_rebuild env loc name deps) patterns in
76
77   if rebuild then (
78     (* Run the code (if any). *)
79     (match code with
80      | None -> ()
81      | Some code ->
82         (* Add some standard variables to the environment. *)
83         let expr_of_substs s = Ast.ESubsts (Ast.noloc, s) in
84         let expr_of_pattern = function
85           | Ast.PTactic (loc, tactic, targs) ->
86              Ast.ETactic (loc, tactic, List.map expr_of_substs targs)
87           | Ast.PVar (loc, name) ->
88              Ast.EVar (loc, name)
89         in
90         let pexprs = List.map expr_of_pattern patterns in
91         let env = Ast.Env.add "@" (Ast.EList (Ast.noloc, pexprs)) env in
92         let env = Ast.Env.add "<" (Ast.EList (Ast.noloc, deps)) env in
93         let env =
94           match deps with
95           | [] -> env
96           | d :: _ -> Ast.Env.add "^" d env in
97         let code = Ast.to_shell_script env loc code in
98         Printf.printf "running : %s\n" code
99     );
100
101     (* Check all targets were updated (else it's an error). *)
102     let pattern_still_needs_rebuild =
103       try Some (List.find (needs_rebuild env loc name deps) patterns)
104       with Not_found -> None in
105     match pattern_still_needs_rebuild with
106     | None -> ()
107     | Some pattern ->
108        failwithf "%a: goal ā€˜%sā€™ ran successfully but it did not rebuild %a"
109          Ast.string_loc loc
110          name
111          Ast.string_pattern pattern
112   )
113
114 (* Return whether the target (pattern) needs to be rebuilt. *)
115 and needs_rebuild env loc name deps pattern =
116   match pattern with
117   | Ast.PTactic (loc, tactic, targs) ->
118      (* Resolve the targs down to constants. *)
119      let targs = List.map ((* XXX Ast.to_shell_script *)
120                             Ast.substitute env loc) targs in
121      (* XXX Look up the tactic.
122       * We would do that, but for now hard code the *file tactic. XXX
123       *)
124      assert (tactic = "file");
125      assert (List.length targs = 1);
126      let targ = List.hd targs in
127      not (Sys.file_exists targ)
128   | Ast.PVar _ -> assert false (* XXX not implemented *)
129
130 (* Find the goal which matches the given tactic and run it.
131  * cargs is a list of parameters (all constants).
132  *)
133 and run_tactic env loc tactic cargs =
134   (* Find all goals in the environment.  Returns a list of (name, goal). *)
135   let goals =
136     let env = Ast.Env.bindings env in
137     filter_map
138       (function
139        | name, Ast.EGoal (loc, goal) -> Some (name, goal)
140        | _ -> None) env in
141
142   (* Find all patterns.  Returns a list of (pattern, name, goal). *)
143   let patterns : (Ast.pattern * Ast.id * Ast.goal) list =
144     List.flatten
145       (List.map (fun (name, ((_, patterns, _, _) as goal)) ->
146            List.map (fun pattern -> (pattern, name, goal)) patterns) goals) in
147
148   (* Find any patterns (ie. tactics) which match the one we
149    * are searching for.  This returns a binding for the goal args,
150    * so we end up with a list of (pattern, name, goal, args).
151    *)
152   let patterns : (Ast.pattern * Ast.id * Ast.goal * Ast.expr list) list =
153     filter_map (
154       fun (pattern, name, ((params, _, _, _) as goal)) ->
155         match matching_pattern env loc tactic cargs pattern params with
156         | None -> None
157         | Some args -> Some (pattern, name, goal, args)
158     ) patterns in
159
160   let _, name, goal, args =
161     match patterns with
162     | [p] -> p
163     | [] ->
164        let t = Ast.ETactic (loc, tactic,
165                             List.map (fun c -> Ast.EConstant (loc, c))
166                               cargs) in
167        failwithf "%a: don't know how to build %a"
168          Ast.string_loc loc Ast.string_expr t
169     | _ ->
170        (* If there are multiple matching goals, then assuming the goals
171         * are different we must pick the one which was defined last in
172         * the file.  However we don't do that right now. XXX
173         *)
174        assert false (* TODO! *) in
175
176   run_goal env loc name args goal
177
178 (* Test if pattern matches *tactic(cargs).  If it does
179  * then we return Some args where args is the arguments that must
180  * be passed to the matching goal.  The params parameter is
181  * the names of the parameters of that goal.
182  *)
183 and matching_pattern env loc tactic cargs pattern params =
184   match pattern with
185   | Ast.PVar (loc, name) -> assert false (* TODO! *)
186   | Ast.PTactic (loc, ttactic, targs)
187        when tactic <> ttactic ||
188             List.length cargs <> List.length targs ->
189      None (* Can't possibly match if tactic name or #args is different. *)
190   | Ast.PTactic (loc, ttactic, targs) ->
191      (* Do the args match with a possible params binding? *)
192      try Some (matching_params env loc params targs cargs)
193      with Not_found -> None
194
195 (* Return a possible binding.  For example the goal is:
196  *   goal compile (name) = "%name.o": "%name.c" {}
197  * which means that params = ["name"] and targs = ["%name.o"].
198  *
199  * If we are called with cargs = ["file1.o"], we would
200  * return ["file1"].
201  *
202  * On non-matching this raises Not_found.
203  *)
204 and matching_params env loc params targs cargs =
205   (* This is going to record the resulting binding. *)
206   let res = ref Ast.Env.empty in
207   List.iter2 (matching_param env loc params res) targs cargs;
208
209   (* Rearrange the result into goal parameter order.  Also this
210    * checks that every parameter got a binding.
211    *)
212   let res = !res in
213   List.map (
214     (* Allow the Not_found exception to escape if no binding for this param. *)
215     fun param -> Ast.Env.find param res
216   ) params
217
218 (* If targ = "%name.o" and carg = "file.o" then this would set
219  * name => "file" in !res.  If they don't match, raises Not_found.
220  *)
221 and matching_param env loc params res targ carg =
222   match carg with
223   | Ast.CString carg ->
224      (* Substitute any non parameters in targ from the environment. *)
225      let targ =
226        List.map (
227          function
228          | Ast.SString _ as s -> s
229          | Ast.SVar name ->
230             if not (List.mem name params) then (
231               try
232                 let expr = Ast.getvar env loc name in
233                 match Ast.to_constant env expr with
234                 | Ast.CString s -> Ast.SString s
235               with Failure _ -> raise Not_found
236             )
237             else
238               Ast.SVar name
239        ) targ in
240
241      (* Do the actual pattern matching.  Any remaining SVar elements
242       * must refer to goal parameters.
243       *)
244      let carg = ref carg in
245      let rec loop = function
246        | [] ->
247           (* End of targ, we must have matched all of carg. *)
248           if !carg <> "" then raise Not_found
249        | Ast.SString s :: rest ->
250           (* Does this match the first part of !carg? *)
251           let clen = String.length !carg in
252           let slen = String.length s in
253           if slen > clen || s <> String.sub !carg 0 slen then
254             raise Not_found;
255           (* Yes, so continue after the matching prefix. *)
256           carg := String.sub !carg slen (clen-slen);
257           loop rest
258        | Ast.SVar name :: Ast.SString s :: rest ->
259           (* This is a goal parameter.  Find s later in !carg. *)
260           let i = string_find !carg s in
261           if i = -1 then raise Not_found;
262           (* Set the binding in !res. *)
263           let r = Ast.EConstant (Ast.noloc,
264                                  Ast.CString (String.sub !carg 0 i)) in
265           res := Ast.Env.add name r !res;
266           (* Continue after the match. *)
267           let skip = i + String.length s in
268           carg := String.sub !carg skip (String.length !carg - skip);
269           loop rest
270        | Ast.SVar name :: [] ->
271           (* Matches the whole remainder of the string. *)
272           let r = Ast.EConstant (Ast.noloc, Ast.CString !carg) in
273           res := Ast.Env.add name r !res
274        | Ast.SVar x :: Ast.SVar y :: _ ->
275           (* TODO! We cannot match a target like "%x%y". *)
276           assert false
277      in
278      loop targ