daa13b66bde938c75545cb7fec9cc7c7f8f87a4b
[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 = List.exists (needs_rebuild env loc deps) patterns in
75
76   if rebuild then (
77     (* Run the code (if any). *)
78     (match code with
79      | None -> ()
80      | Some code ->
81         (* Add some standard variables to the environment. *)
82         let expr_of_substs s = Ast.ESubsts (Ast.noloc, s) in
83         let expr_of_pattern = function
84           | Ast.PTactic (loc, tactic, targs) ->
85              Ast.ETactic (loc, tactic, List.map expr_of_substs targs)
86           | Ast.PVar (loc, name) ->
87              Ast.EVar (loc, name)
88         in
89         let pexprs = List.map expr_of_pattern patterns in
90         let env = Ast.Env.add "@" (Ast.EList (Ast.noloc, pexprs)) env in
91         let env = Ast.Env.add "<" (Ast.EList (Ast.noloc, deps)) env in
92         let env =
93           match deps with
94           | [] -> env
95           | d :: _ -> Ast.Env.add "^" d env in
96         let code = Ast.to_shell_script env loc code in
97         Printf.printf "running : %s\n" code
98     );
99
100     (* Check all targets were updated (else it's an error). *)
101     let pattern_still_needs_rebuild =
102       try Some (List.find (needs_rebuild env loc deps) patterns)
103       with Not_found -> None in
104     match pattern_still_needs_rebuild with
105     | None -> ()
106     | Some pattern ->
107        failwithf "%a: goal ā€˜%sā€™ ran successfully but it did not rebuild %a"
108          Ast.string_loc loc
109          name
110          Ast.string_pattern pattern
111   )
112
113 (* Return whether the target (pattern) needs to be rebuilt. *)
114 and needs_rebuild env loc deps pattern =
115   match pattern with
116   | Ast.PTactic (loc, tactic, targs) ->
117      (* Resolve the targs down to constants. *)
118      let targs = List.map ((* XXX Ast.to_shell_script *)
119                             Ast.substitute env loc) targs in
120      (* XXX Look up the tactic.
121       * We would do that, but for now hard code the *file tactic. XXX
122       *)
123      assert (tactic = "file");
124      assert (List.length targs = 1);
125      let targ = List.hd targs in
126      not (Sys.file_exists targ)
127   | Ast.PVar _ -> assert false (* XXX not implemented *)
128
129 (* Find the goal which matches the given tactic and run it.
130  * cargs is a list of parameters (all constants).
131  *)
132 and run_tactic env loc tactic cargs =
133   (* Find all goals in the environment.  Returns a list of (name, goal). *)
134   let goals =
135     let env = Ast.Env.bindings env in
136     filter_map
137       (function
138        | name, Ast.EGoal (loc, goal) -> Some (name, goal)
139        | _ -> None) env in
140
141   (* Find all patterns.  Returns a list of (pattern, name, goal). *)
142   let patterns : (Ast.pattern * Ast.id * Ast.goal) list =
143     List.flatten
144       (List.map (fun (name, ((_, patterns, _, _) as goal)) ->
145            List.map (fun pattern -> (pattern, name, goal)) patterns) goals) in
146
147   (* Find any patterns (ie. tactics) which match the one we
148    * are searching for.  This returns a binding for the goal args,
149    * so we end up with a list of (pattern, name, goal, args).
150    *)
151   let patterns : (Ast.pattern * Ast.id * Ast.goal * Ast.expr list) list =
152     filter_map (
153       fun (pattern, name, ((params, _, _, _) as goal)) ->
154         match matching_pattern env loc tactic cargs pattern params with
155         | None -> None
156         | Some args -> Some (pattern, name, goal, args)
157     ) patterns in
158
159   match patterns with
160   | [_, name, goal, args] ->
161      run_goal env loc name args goal
162
163   | [] ->
164      (* There's no matching goal, but we don't need one if
165       * the tactic doesn't need to be rebuilt.
166       *)
167      let targs = List.map (function Ast.CString s -> [Ast.SString s]) cargs in
168      let p = Ast.PTactic (loc, tactic, targs) in
169      if needs_rebuild env loc [] p then (
170        let t = Ast.ETactic (loc, tactic,
171                             List.map (fun c -> Ast.EConstant (loc, c))
172                               cargs) in
173        failwithf "%a: don't know how to build %a"
174          Ast.string_loc loc Ast.string_expr t
175      )
176
177   | _ ->
178      (* If there are multiple matching goals, then assuming the goals
179       * are different we must pick the one which was defined last in
180       * the file.  However we don't do that right now. XXX
181       *)
182      assert false (* TODO! *)
183
184 (* Test if pattern matches *tactic(cargs).  If it does
185  * then we return Some args where args is the arguments that must
186  * be passed to the matching goal.  The params parameter is
187  * the names of the parameters of that goal.
188  *)
189 and matching_pattern env loc tactic cargs pattern params =
190   match pattern with
191   | Ast.PVar (loc, name) -> assert false (* TODO! *)
192   | Ast.PTactic (loc, ttactic, targs)
193        when tactic <> ttactic ||
194             List.length cargs <> List.length targs ->
195      None (* Can't possibly match if tactic name or #args is different. *)
196   | Ast.PTactic (loc, ttactic, targs) ->
197      (* Do the args match with a possible params binding? *)
198      try Some (matching_params env loc params targs cargs)
199      with Not_found -> None
200
201 (* Return a possible binding.  For example the goal is:
202  *   goal compile (name) = "%name.o": "%name.c" {}
203  * which means that params = ["name"] and targs = ["%name.o"].
204  *
205  * If we are called with cargs = ["file1.o"], we would
206  * return ["file1"].
207  *
208  * On non-matching this raises Not_found.
209  *)
210 and matching_params env loc params targs cargs =
211   (* This is going to record the resulting binding. *)
212   let res = ref Ast.Env.empty in
213   List.iter2 (matching_param env loc params res) targs cargs;
214
215   (* Rearrange the result into goal parameter order.  Also this
216    * checks that every parameter got a binding.
217    *)
218   let res = !res in
219   List.map (
220     (* Allow the Not_found exception to escape if no binding for this param. *)
221     fun param -> Ast.Env.find param res
222   ) params
223
224 (* If targ = "%name.o" and carg = "file.o" then this would set
225  * name => "file" in !res.  If they don't match, raises Not_found.
226  *)
227 and matching_param env loc params res targ carg =
228   match carg with
229   | Ast.CString carg ->
230      (* Substitute any non parameters in targ from the environment. *)
231      let targ =
232        List.map (
233          function
234          | Ast.SString _ as s -> s
235          | Ast.SVar name ->
236             if not (List.mem name params) then (
237               try
238                 let expr = Ast.getvar env loc name in
239                 match Ast.to_constant env expr with
240                 | Ast.CString s -> Ast.SString s
241               with Failure _ -> raise Not_found
242             )
243             else
244               Ast.SVar name
245        ) targ in
246
247      (* Do the actual pattern matching.  Any remaining SVar elements
248       * must refer to goal parameters.
249       *)
250      let carg = ref carg in
251      let rec loop = function
252        | [] ->
253           (* End of targ, we must have matched all of carg. *)
254           if !carg <> "" then raise Not_found
255        | Ast.SString s :: rest ->
256           (* Does this match the first part of !carg? *)
257           let clen = String.length !carg in
258           let slen = String.length s in
259           if slen > clen || s <> String.sub !carg 0 slen then
260             raise Not_found;
261           (* Yes, so continue after the matching prefix. *)
262           carg := String.sub !carg slen (clen-slen);
263           loop rest
264        | Ast.SVar name :: Ast.SString s :: rest ->
265           (* This is a goal parameter.  Find s later in !carg. *)
266           let i = string_find !carg s in
267           if i = -1 then raise Not_found;
268           (* Set the binding in !res. *)
269           let r = Ast.EConstant (Ast.noloc,
270                                  Ast.CString (String.sub !carg 0 i)) in
271           res := Ast.Env.add name r !res;
272           (* Continue after the match. *)
273           let skip = i + String.length s in
274           carg := String.sub !carg skip (String.length !carg - skip);
275           loop rest
276        | Ast.SVar name :: [] ->
277           (* Matches the whole remainder of the string. *)
278           let r = Ast.EConstant (Ast.noloc, Ast.CString !carg) in
279           res := Ast.Env.add name r !res
280        | Ast.SVar x :: Ast.SVar y :: _ ->
281           (* TODO! We cannot match a target like "%x%y". *)
282           assert false
283      in
284      loop targ