components/binaries/tptp2grafite/main.ml

   1 module GA = GrafiteAst;;
   2 module LA = LexiconAst;;
   3 module PT = CicNotationPt;;
   4 module A = Ast;;
   5 let floc = HExtlib.dummy_floc;;
   6
   7 let universe = "Univ" ;;
   8
   9 let kw = [
  10  "and","myand"
  11 ];;
  12
  13 let mk_ident s =
  14   PT.Ident ((try List.assoc s kw with Not_found -> s),None)
  15 ;;
  16
  17 let rec collect_arities_from_term = function
  18   | A.Constant name -> [name,0]
  19   | A.Variable name -> []
  20   | A.Function (name,l) ->
  21       (name,List.length l)::List.flatten (List.map collect_arities_from_term l)
  22 ;;
  23
  24 let rec collect_fv_from_term = function
  25   | A.Constant name -> []
  26   | A.Variable name -> [name]
  27   | A.Function (_,l) ->
  28       List.flatten (List.map collect_fv_from_term l)
  29 ;;
  30
  31 let collect_arities_from_atom a =
  32   let aux = function
  33     | A.Proposition name -> assert false
  34     | A.Predicate _ -> assert false
  35     | A.True -> []
  36     | A.False -> []
  37     | A.Eq (t1,t2) -> collect_arities_from_term t1 @ collect_arities_from_term t2
  38     | A.NotEq (t1,t2) -> collect_arities_from_term t1 @ collect_arities_from_term t2
  39   in
  40   aux a
  41 ;;
  42
  43 let collect_fv_from_atom a =
  44   let aux = function
  45     | A.Proposition name -> assert false
  46     | A.Predicate _ -> assert false
  47     | A.True -> []
  48     | A.False -> []
  49     | A.Eq (t1,t2) -> collect_fv_from_term t1 @ collect_fv_from_term t2
  50     | A.NotEq (t1,t2) -> collect_fv_from_term t1 @ collect_fv_from_term t2
  51   in
  52   HExtlib.list_uniq (List.sort compare (aux a))
  53 ;;
  54
  55 let collect_fv_from_formulae = function
  56   | A.Disjunction _ -> assert false
  57   | A.NegAtom a
  58   | A.Atom a -> collect_fv_from_atom a
  59 ;;
  60
  61 let rec convert_term = function
  62   | A.Variable x -> mk_ident x
  63   | A.Constant x -> mk_ident x
  64   | A.Function (name, args) ->
  65       PT.Appl (mk_ident name :: List.map convert_term args)
  66 ;;
  67
  68 let atom_of_formula = function
  69     | A.Disjunction _ -> assert false
  70     | A.NegAtom a -> a (* removes the negation *)
  71     | A.Atom a -> a
  72 ;;
  73
  74 let rec mk_arrow component = function
  75   | 0 -> mk_ident component
  76   | n ->
  77       PT.Binder
  78         (`Forall,
  79           ((mk_ident "_"),Some (mk_ident component)),
  80           mk_arrow component (n-1))
  81 ;;
  82
  83 let build_ctx_for_arities univesally arities t =
  84   let binder = if univesally then `Forall else `Exists in
  85   let rec aux = function
  86     | [] -> t
  87     | (name,nargs)::tl ->
  88         PT.Binder
  89           (binder,
  90             (mk_ident name,Some (mk_arrow universe nargs)),
  91             aux tl)
  92   in
  93   aux arities
  94 ;;
  95
  96 let convert_atom universally a =
  97   let aux = function
  98   | A.Proposition _ -> assert false
  99   | A.Predicate (name,params) ->
 100       prerr_endline ("Predicate is unsupported: " ^ name);
 101       assert false
 102   | A.True -> mk_ident "True"
 103   | A.False -> mk_ident "False"
 104   | A.Eq (l,r)
 105   | A.NotEq (l,r) -> (* removes the negation *)
 106       PT.Appl [mk_ident "eq";mk_ident universe;convert_term l;convert_term r]
 107   in
 108   build_ctx_for_arities universally
 109     (List.map (fun x -> (x,0)) (collect_fv_from_atom a)) (aux a)
 110 ;;
 111
 112 let collect_arities atom ctx =
 113   let atoms = atom::(List.map atom_of_formula ctx) in
 114   HExtlib.list_uniq (List.sort (fun (a,_) (b,_) -> compare a b)
 115     (List.flatten (List.map collect_arities_from_atom atoms)))
 116 ;;
 117
 118 let assert_formulae_is_1eq_negated f =
 119   let atom = atom_of_formula f in
 120   match atom with
 121   | A.Eq (l,r) -> failwith "Negated formula is not negated"
 122   | A.NotEq (l,r) -> ()
 123   | _ -> failwith "Not a unit equality formula"
 124 ;;
 125
 126 let rec convert_formula fv no_arities context f =
 127   let atom = atom_of_formula f in
 128   let t = convert_atom (fv = []) atom in
 129   let rec build_ctx n = function
 130     | [] -> t
 131     | hp::tl ->
 132         PT.Binder
 133           (`Forall,
 134             (mk_ident ("H" ^ string_of_int n),
 135               Some (convert_formula [] true [] hp)),
 136             build_ctx (n+1) tl)
 137   in
 138   let arities = if no_arities then [] else collect_arities atom context in
 139   build_ctx_for_arities true arities (build_ctx 0 context)
 140 ;;
 141
 142 let check_if_atom_is_negative = function
 143   | A.True | A.False | A.Proposition _ | A.Predicate _ -> assert false
 144   | A.Eq _ -> false
 145   | A.NotEq _ -> true
 146 ;;
 147
 148 let check_if_formula_is_negative = function
 149   | A.Disjunction _ -> assert false
 150   | A.NegAtom a -> not (check_if_atom_is_negative a)
 151   | A.Atom a -> check_if_atom_is_negative a
 152 ;;
 153
 154 let convert_ast statements context = function
 155   | A.Comment s ->
 156       let s = String.sub s 1 (String.length s - 1) in
 157       let s =
 158         if s.[String.length s - 1] = '\n' then
 159           String.sub s 0 (String.length s - 1)
 160         else
 161           s
 162       in
 163       statements @ [GA.Comment (floc,GA.Note (floc,s))],
 164       context
 165   | A.Inclusion (s,_) ->
 166       statements @ [
 167         GA.Comment (
 168           floc, GA.Note (
 169             floc,"Inclusion of: " ^ s))], context
 170   | A.AnnotatedFormula (name,kind,f,_,_) ->
 171       match kind with
 172       | A.Axiom
 173       | A.Hypothesis ->
 174           statements, f::context
 175       | A.Negated_conjecture when not (check_if_formula_is_negative f) ->
 176           statements, f::context
 177       | A.Negated_conjecture ->
 178           assert_formulae_is_1eq_negated f;
 179           let fv = collect_fv_from_formulae f in
 180           if fv <> [] then
 181             prerr_endline ("FREE VARIABLES: " ^ String.concat "," fv);
 182           let f =
 183             PT.Binder
 184              (`Forall,
 185                (mk_ident universe,Some (PT.Sort `Set)),
 186                convert_formula fv false context f)
 187           in
 188           let o = PT.Theorem (`Theorem,name,f,None) in
 189           statements @ [
 190             GA.Executable(floc,GA.Command(floc,GA.Obj(floc,o)));
 191             GA.Executable(floc,GA.Tactical(floc, GA.Tactic(floc,
 192             GA.Intros (floc,None,[])),Some (GA.Dot(floc))))] @
 193           (if fv <> [] then
 194             (List.flatten
 195               (List.map
 196                 (fun _ ->
 197                   [GA.Executable(floc,GA.Tactical(floc, GA.Tactic(floc,
 198                     GA.Exists floc),Some (GA.Branch floc)));
 199                    GA.Executable(floc,GA.Tactical(floc,
 200                     GA.Pos (floc,[2]),None))])
 201                 fv))
 202            else [])@
 203             [GA.Executable(floc,GA.Tactical(floc, GA.Tactic(floc,
 204               GA.Auto (floc,None,None,Some "paramodulation",None)),
 205                 Some (GA.Dot(floc))))]@
 206           (if fv <> [] then
 207             (List.flatten
 208               (List.map
 209                 (fun _ ->
 210                   [GA.Executable(floc,GA.Tactical(floc, GA.Shift floc, None));
 211                    GA.Executable(floc,GA.Tactical(floc, GA.Skip floc,Some
 212                    (GA.Merge floc)))])
 213                 fv))
 214            else [])@
 215             [GA.Executable(floc,GA.Tactical(floc, GA.Try(floc,
 216               GA.Tactic (floc, GA.Assumption floc)), Some (GA.Dot(floc))));
 217             GA.Executable(floc,GA.Command(floc, GA.Qed(floc)))],
 218           context
 219       | A.Definition
 220       | A.Lemma
 221       | A.Theorem
 222       | A.Conjecture
 223       | A.Lemma_conjecture
 224       | A.Plain
 225       | A.Unknown -> assert false
 226 ;;
 227
 228 (* OPTIONS *)
 229 let tptppath = ref "./";;
 230 let librarymode = ref false;;
 231 let spec = [
 232   ("-tptppath",
 233       Arg.String (fun x -> tptppath := x),
 234       "Where to find the Axioms/ and Problems/ directory");
 235   ("-librarymode",
 236       Arg.Set librarymode,
 237       "... not supported yet")
 238 ]
 239
 240 (* HELPERS *)
 241 let resolve s =
 242   let resolved_name =
 243     if Filename.check_suffix s ".p" then
 244       (assert (String.length s > 5);
 245       let prefix = String.sub s 0 3 in
 246       !tptppath ^ "/Problems/" ^ prefix ^ "/" ^ s)
 247     else
 248       !tptppath ^ "/" ^ s
 249   in
 250   if HExtlib.is_regular resolved_name then
 251     resolved_name
 252   else
 253     begin
 254       prerr_endline ("Unable to find " ^ s ^ " (" ^ resolved_name ^ ")");
 255       exit 1
 256     end
 257 ;;
 258
 259 (* MAIN *)
 260 let _ =
 261   let usage = "Usage: tptp2grafite [options] file" in
 262   let inputfile = ref "" in
 263   Arg.parse spec (fun s -> inputfile := s) usage;
 264   if !inputfile = "" then
 265     begin
 266       prerr_endline usage;
 267       exit 1
 268     end;
 269   let rec aux = function
 270     | [] -> []
 271     | ((A.Inclusion (file,_)) as hd) :: tl ->
 272         let file = resolve file in
 273         let lexbuf = Lexing.from_channel (open_in file) in
 274         let statements = Parser.main Lexer.yylex lexbuf in
 275         hd :: aux (statements @ tl)
 276     | hd::tl -> hd :: aux tl
 277   in
 278   let statements = aux [A.Inclusion (!inputfile ^ ".p",[])] in
 279   let grafite_ast_statements,_ =
 280     List.fold_left
 281       (fun (st, ctx) f ->
 282         let newst, ctx = convert_ast st ctx f in
 283         newst, ctx)
 284       ([],[]) statements
 285   in
 286   let pp t =
 287     (* ZACK: setting width to 80 will trigger a bug of BoxPp.render_to_string
 288      * which will show up using the following command line:
 289      * ./tptp2grafite -tptppath ~tassi/TPTP-v3.1.1 GRP170-1 *)
 290     let width = max_int in
 291     let term_pp content_term =
 292       let pres_term = TermContentPres.pp_ast content_term in
 293       let dummy_tbl = Hashtbl.create 1 in
 294       let markup = CicNotationPres.render dummy_tbl pres_term in
 295       let s = BoxPp.render_to_string width markup in
 296       Pcre.substitute
 297         ~pat:"\\\\forall [Ha-z][a-z0-9_]*" ~subst:(fun x -> "\n" ^ x) s
 298     in
 299     CicNotationPp.set_pp_term term_pp;
 300     let lazy_term_pp = fun x -> assert false in
 301     let obj_pp = CicNotationPp.pp_obj in
 302     print_endline
 303       (GrafiteAstPp.pp_statement ~term_pp ~lazy_term_pp ~obj_pp t)
 304   in
 305   let extra_statements_start = [
 306     GA.Executable(floc,GA.Command(floc,
 307       GA.Set(floc,"baseuri","cic:/matita/TPTP/" ^ !inputfile)));
 308     GA.Executable(floc,GA.Command(floc, GA.Include(floc,"legacy/coq.ma")))]
 309   in
 310   List.iter pp extra_statements_start;
 311   List.iter
 312    (fun (n,s) ->
 313    print_endline
 314     (LexiconAstPp.pp_command
 315       (LA.Alias(floc,
 316         LA.Ident_alias(n,s))) ^ "."))
 317    [("eq","cic:/Coq/Init/Logic/eq.ind#xpointer(1/1)");
 318    ("trans_eq","cic:/Coq/Init/Logic/trans_eq.con");
 319    ("eq_ind_r","cic:/Coq/Init/Logic/eq_ind_r.con");
 320    ("eq_ind","cic:/Coq/Init/Logic/eq_ind.con");
 321    ("sym_eq","cic:/Coq/Init/Logic/sym_eq.con");
 322    ("refl_equal","cic:/Coq/Init/Logic/eq.ind#xpointer(1/1/1)")];
 323   List.iter pp grafite_ast_statements;
 324   exit 0