components/grafite_engine/grafiteEngine.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 (* $Id$ *)
  27
  28 exception Drop
  29 (* mo file name, ma file name *)
  30 exception IncludedFileNotCompiled of string * string
  31 exception Macro of
  32  GrafiteAst.loc *
  33   (Cic.context -> GrafiteTypes.status * Cic.term GrafiteAst.macro)
  34 exception ReadOnlyUri of string
  35
  36 type 'a disambiguator_input = string * int * 'a
  37
  38 type options = {
  39   do_heavy_checks: bool ;
  40   clean_baseuri: bool
  41 }
  42
  43 (** create a ProofEngineTypes.mk_fresh_name_type function which uses given
  44   * names as long as they are available, then it fallbacks to name generation
  45   * using FreshNamesGenerator module *)
  46 let namer_of names =
  47   let len = List.length names in
  48   let count = ref 0 in
  49   fun metasenv context name ~typ ->
  50     if !count < len then begin
  51       let name = match List.nth names !count with
  52          | Some s -> Cic.Name s
  53          | None   -> Cic.Anonymous
  54       in
  55       incr count;
  56       name
  57     end else
  58       FreshNamesGenerator.mk_fresh_name ~subst:[] metasenv context name ~typ
  59
  60 let rec tactic_of_ast status ast =
  61   let module PET = ProofEngineTypes in
  62   match ast with
  63   (* Higher order tactics *)
  64   | GrafiteAst.Do (loc, n, tactic) ->
  65      Tacticals.do_tactic n (tactic_of_ast status tactic)
  66   | GrafiteAst.Seq (loc, tactics) ->  (* tac1; tac2; ... *)
  67      Tacticals.seq (List.map (tactic_of_ast status) tactics)
  68   | GrafiteAst.Repeat (loc, tactic) ->
  69      Tacticals.repeat_tactic (tactic_of_ast status tactic)
  70   | GrafiteAst.Then (loc, tactic, tactics) ->  (* tac; [ tac1 | ... ] *)
  71      Tacticals.thens
  72       (tactic_of_ast status tactic)
  73       (List.map (tactic_of_ast status) tactics)
  74   | GrafiteAst.First (loc, tactics) ->
  75      Tacticals.first (List.map (tactic_of_ast status) tactics)
  76   | GrafiteAst.Try (loc, tactic) ->
  77      Tacticals.try_tactic (tactic_of_ast status tactic)
  78   | GrafiteAst.Solve (loc, tactics) ->
  79      Tacticals.solve_tactics (List.map (tactic_of_ast status) tactics)
  80   | GrafiteAst.Progress (loc, tactic) ->
  81      Tacticals.progress_tactic (tactic_of_ast status tactic)
  82   (* First order tactics *)
  83   | GrafiteAst.Absurd (_, term) -> Tactics.absurd term
  84   | GrafiteAst.Apply (_, term) -> Tactics.apply term
  85   | GrafiteAst.ApplyS (_, term, params) ->
  86      Tactics.applyS ~term ~params ~dbd:(LibraryDb.instance ())
  87        ~universe:status.GrafiteTypes.universe
  88   | GrafiteAst.Assumption _ -> Tactics.assumption
  89   | GrafiteAst.Auto (_,params) ->
  90       AutoTactic.auto_tac ~params ~dbd:(LibraryDb.instance ())
  91         ~universe:status.GrafiteTypes.universe
  92   | GrafiteAst.Cases (_, what, (howmany, names)) ->
  93       Tactics.cases_intros ?howmany ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
  94         what
  95   | GrafiteAst.Change (_, pattern, with_what) ->
  96      Tactics.change ~pattern with_what
  97   | GrafiteAst.Clear (_,id) -> Tactics.clear id
  98   | GrafiteAst.ClearBody (_,id) -> Tactics.clearbody id
  99   | GrafiteAst.Contradiction _ -> Tactics.contradiction
 100   | GrafiteAst.Constructor (_, n) -> Tactics.constructor n
 101   | GrafiteAst.Cut (_, ident, term) ->
 102      let names = match ident with None -> [] | Some id -> [Some id] in
 103      Tactics.cut ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) term
 104   | GrafiteAst.Decompose (_, names) ->
 105       let mk_fresh_name_callback = namer_of names in
 106       Tactics.decompose ~mk_fresh_name_callback ()
 107   | GrafiteAst.Demodulate _ ->
 108       Tactics.demodulate
 109         ~dbd:(LibraryDb.instance ()) ~universe:status.GrafiteTypes.universe
 110   | GrafiteAst.Destruct (_,term) -> Tactics.destruct term
 111   | GrafiteAst.Elim (_, what, using, pattern, (depth, names)) ->
 112       Tactics.elim_intros ?using ?depth ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 113         ~pattern what
 114   | GrafiteAst.ElimType (_, what, using, (depth, names)) ->
 115       Tactics.elim_type ?using ?depth ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 116         what
 117   | GrafiteAst.Exact (_, term) -> Tactics.exact term
 118   | GrafiteAst.Exists _ -> Tactics.exists
 119   | GrafiteAst.Fail _ -> Tactics.fail
 120   | GrafiteAst.Fold (_, reduction_kind, term, pattern) ->
 121       let reduction =
 122         match reduction_kind with
 123         | `Normalize ->
 124             PET.const_lazy_reduction
 125               (CicReduction.normalize ~delta:false ~subst:[])
 126         | `Reduce -> PET.const_lazy_reduction ProofEngineReduction.reduce
 127         | `Simpl -> PET.const_lazy_reduction ProofEngineReduction.simpl
 128         | `Unfold None ->
 129             PET.const_lazy_reduction (ProofEngineReduction.unfold ?what:None)
 130         | `Unfold (Some lazy_term) ->
 131            (fun context metasenv ugraph ->
 132              let what, metasenv, ugraph = lazy_term context metasenv ugraph in
 133              ProofEngineReduction.unfold ~what, metasenv, ugraph)
 134         | `Whd ->
 135             PET.const_lazy_reduction (CicReduction.whd ~delta:false ~subst:[])
 136       in
 137       Tactics.fold ~reduction ~term ~pattern
 138   | GrafiteAst.Fourier _ -> Tactics.fourier
 139   | GrafiteAst.FwdSimpl (_, hyp, names) ->
 140      Tactics.fwd_simpl ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 141       ~dbd:(LibraryDb.instance ()) hyp
 142   | GrafiteAst.Generalize (_,pattern,ident) ->
 143      let names = match ident with None -> [] | Some id -> [Some id] in
 144      Tactics.generalize ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) pattern
 145   | GrafiteAst.IdTac _ -> Tactics.id
 146   | GrafiteAst.Intros (_, (howmany, names)) ->
 147       PrimitiveTactics.intros_tac ?howmany
 148         ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) ()
 149   | GrafiteAst.Inversion (_, term) ->
 150       Tactics.inversion term
 151   | GrafiteAst.LApply (_, linear, how_many, to_what, what, ident) ->
 152       let names = match ident with None -> [] | Some id -> [Some id] in
 153       Tactics.lapply ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 154         ~linear ?how_many ~to_what what
 155   | GrafiteAst.Left _ -> Tactics.left
 156   | GrafiteAst.LetIn (loc,term,name) ->
 157       Tactics.letin term ~mk_fresh_name_callback:(namer_of [Some name])
 158   | GrafiteAst.Reduce (_, reduction_kind, pattern) ->
 159       (match reduction_kind with
 160          | `Normalize -> Tactics.normalize ~pattern
 161          | `Reduce -> Tactics.reduce ~pattern
 162          | `Simpl -> Tactics.simpl ~pattern
 163          | `Unfold what -> Tactics.unfold ~pattern what
 164          | `Whd -> Tactics.whd ~pattern)
 165   | GrafiteAst.Reflexivity _ -> Tactics.reflexivity
 166   | GrafiteAst.Replace (_, pattern, with_what) ->
 167      Tactics.replace ~pattern ~with_what
 168   | GrafiteAst.Rewrite (_, direction, t, pattern, names) ->
 169      EqualityTactics.rewrite_tac ~direction ~pattern t
 170 (* to be replaced with ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) *)
 171      (List.map (function Some s -> s | None -> assert false) names)
 172   | GrafiteAst.Right _ -> Tactics.right
 173   | GrafiteAst.Ring _ -> Tactics.ring
 174   | GrafiteAst.Split _ -> Tactics.split
 175   | GrafiteAst.Subst _ -> Tactics.subst
 176   | GrafiteAst.Symmetry _ -> Tactics.symmetry
 177   | GrafiteAst.Transitivity (_, term) -> Tactics.transitivity term
 178   (* Implementazioni Aggiunte *)
 179   | GrafiteAst.Assume (_, id, t) -> Declarative.assume id t
 180   | GrafiteAst.Suppose (_, t, id, t1) -> Declarative.suppose t id t1
 181   | GrafiteAst.By_term_we_proved (_, t, ty, id, t1) ->
 182      Declarative.by_term_we_proved ~dbd:(LibraryDb.instance())
 183       ~universe:status.GrafiteTypes.universe t ty id t1
 184   | GrafiteAst.We_need_to_prove (_, t, id, t2) ->
 185      Declarative.we_need_to_prove t id t2
 186   | GrafiteAst.Bydone (_, t) ->
 187      Declarative.bydone ~dbd:(LibraryDb.instance())
 188       ~universe:status.GrafiteTypes.universe t
 189   | GrafiteAst.We_proceed_by_cases_on (_, t, t1) ->
 190      Declarative.we_proceed_by_cases_on t t1
 191   | GrafiteAst.We_proceed_by_induction_on (_, t, t1) ->
 192      Declarative.we_proceed_by_induction_on t t1
 193   | GrafiteAst.Byinduction (_, t, id) -> Declarative.byinduction t id
 194   | GrafiteAst.Thesisbecomes (_, t) -> Declarative.thesisbecomes t
 195   | GrafiteAst.ExistsElim (_, t, id1, t1, id2, t2) ->
 196      Declarative.existselim ~dbd:(LibraryDb.instance())
 197       ~universe:status.GrafiteTypes.universe t id1 t1 id2 t2
 198   | GrafiteAst.Case (_,id,params) -> Declarative.case id params
 199   | GrafiteAst.AndElim(_,t,id1,t1,id2,t2) -> Declarative.andelim t id1 t1 id2 t2
 200   | GrafiteAst.RewritingStep (_,termine,t1,t2,cont) ->
 201      Declarative.rewritingstep ~dbd:(LibraryDb.instance ())
 202       ~universe:status.GrafiteTypes.universe termine t1 t2 cont
 203
 204 let classify_tactic tactic =
 205   match tactic with
 206   (* tactics that can't close the goal (return a goal we want to "select") *)
 207   | GrafiteAst.Rewrite _
 208   | GrafiteAst.Split _
 209   | GrafiteAst.Replace _
 210   | GrafiteAst.Reduce _
 211   | GrafiteAst.IdTac _
 212   | GrafiteAst.Generalize _
 213   | GrafiteAst.Elim _
 214   | GrafiteAst.Cut _
 215   | GrafiteAst.Decompose _ -> true
 216   (* tactics like apply *)
 217   | _ -> false
 218
 219 let reorder_metasenv start refine tactic goals current_goal always_opens_a_goal=
 220   let module PEH = ProofEngineHelpers in
 221 (*   let print_m name metasenv =
 222     prerr_endline (">>>>> " ^ name);
 223     prerr_endline (CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv)
 224   in *)
 225   (* phase one calculates:
 226    *   new_goals_from_refine:  goals added by refine
 227    *   head_goal:              the first goal opened by ythe tactic
 228    *   other_goals:            other goals opened by the tactic
 229    *)
 230   let new_goals_from_refine = PEH.compare_metasenvs start refine in
 231   let new_goals_from_tactic = PEH.compare_metasenvs refine tactic in
 232   let head_goal, other_goals, goals =
 233     match goals with
 234     | [] -> None,[],goals
 235     | hd::tl ->
 236         (* assert (List.mem hd new_goals_from_tactic);
 237          * invalidato dalla goal_tac
 238          * *)
 239         Some hd, List.filter ((<>) hd) new_goals_from_tactic, List.filter ((<>)
 240         hd) goals
 241   in
 242   let produced_goals =
 243     match head_goal with
 244     | None -> new_goals_from_refine @ other_goals
 245     | Some x -> x :: new_goals_from_refine @ other_goals
 246   in
 247   (* extract the metas generated by refine and tactic *)
 248   let metas_for_tactic_head =
 249     match head_goal with
 250     | None -> []
 251     | Some head_goal -> List.filter (fun (n,_,_) -> n = head_goal) tactic in
 252   let metas_for_tactic_goals =
 253     List.map
 254       (fun x -> List.find (fun (metano,_,_) -> metano = x) tactic)
 255     goals
 256   in
 257   let metas_for_refine_goals =
 258     List.filter (fun (n,_,_) -> List.mem n new_goals_from_refine) tactic in
 259   let produced_metas, goals =
 260     let produced_metas =
 261       if always_opens_a_goal then
 262         metas_for_tactic_head @ metas_for_refine_goals @
 263           metas_for_tactic_goals
 264       else begin
 265 (*         print_m "metas_for_refine_goals" metas_for_refine_goals;
 266         print_m "metas_for_tactic_head" metas_for_tactic_head;
 267         print_m "metas_for_tactic_goals" metas_for_tactic_goals; *)
 268         metas_for_refine_goals @ metas_for_tactic_head @
 269           metas_for_tactic_goals
 270       end
 271     in
 272     let goals = List.map (fun (metano, _, _) -> metano)  produced_metas in
 273     produced_metas, goals
 274   in
 275   (* residual metas, preserving the original order *)
 276   let before, after =
 277     let rec split e =
 278       function
 279       | [] -> [],[]
 280       | (metano, _, _) :: tl when metano = e ->
 281           [], List.map (fun (x,_,_) -> x) tl
 282       | (metano, _, _) :: tl -> let b, a = split e tl in metano :: b, a
 283     in
 284     let find n metasenv =
 285       try
 286         Some (List.find (fun (metano, _, _) -> metano = n) metasenv)
 287       with Not_found -> None
 288     in
 289     let extract l =
 290       List.fold_right
 291         (fun n acc ->
 292           match find n tactic with
 293           | Some x -> x::acc
 294           | None -> acc
 295         ) l [] in
 296     let before_l, after_l = split current_goal start in
 297     let before_l =
 298       List.filter (fun x -> not (List.mem x produced_goals)) before_l in
 299     let after_l =
 300       List.filter (fun x -> not (List.mem x produced_goals)) after_l in
 301     let before = extract before_l in
 302     let after = extract after_l in
 303       before, after
 304   in
 305 (* |+   DEBUG CODE  +|
 306   print_m "BEGIN" start;
 307   prerr_endline ("goal was: " ^ string_of_int current_goal);
 308   prerr_endline ("and metas from refine are:");
 309   List.iter
 310     (fun t -> prerr_string (" " ^ string_of_int t))
 311   new_goals_from_refine;
 312   prerr_endline "";
 313   print_m "before" before;
 314   print_m "metas_for_tactic_head" metas_for_tactic_head;
 315   print_m "metas_for_refine_goals" metas_for_refine_goals;
 316   print_m "metas_for_tactic_goals" metas_for_tactic_goals;
 317   print_m "produced_metas" produced_metas;
 318   print_m "after" after;
 319 |+   FINE DEBUG CODE +| *)
 320   before @ produced_metas @ after, goals
 321
 322 let apply_tactic ~disambiguate_tactic (text,prefix_len,tactic) (status, goal) =
 323  let starting_metasenv = GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 324  let before = List.map (fun g, _, _ -> g) starting_metasenv in
 325  let status, tactic = disambiguate_tactic status goal (text,prefix_len,tactic) in
 326  let metasenv_after_refinement =  GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 327  let proof = GrafiteTypes.get_current_proof status in
 328  let proof_status = proof, goal in
 329  let always_opens_a_goal = classify_tactic tactic in
 330  let tactic = tactic_of_ast status tactic in
 331  let (proof, opened) = ProofEngineTypes.apply_tactic tactic proof_status in
 332  let after = ProofEngineTypes.goals_of_proof proof in
 333  let opened_goals, closed_goals = Tacticals.goals_diff ~before ~after ~opened in
 334  let proof, opened_goals =
 335   let uri, metasenv_after_tactic, _subst, t, ty, attrs = proof in
 336   let reordered_metasenv, opened_goals =
 337     reorder_metasenv
 338      starting_metasenv
 339      metasenv_after_refinement metasenv_after_tactic
 340      opened goal always_opens_a_goal
 341   in
 342   let proof' = uri, reordered_metasenv, _subst, t, ty, attrs in
 343   proof', opened_goals
 344  in
 345  let incomplete_proof =
 346    match status.GrafiteTypes.proof_status with
 347    | GrafiteTypes.Incomplete_proof p -> p
 348    | _ -> assert false
 349  in
 350  { status with GrafiteTypes.proof_status =
 351     GrafiteTypes.Incomplete_proof
 352      { incomplete_proof with GrafiteTypes.proof = proof } },
 353  opened_goals, closed_goals
 354
 355 let apply_atomic_tactical ~disambiguate_tactic ~patch (text,prefix_len,tactic) (status, goal) =
 356  let starting_metasenv = GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 357  let before = List.map (fun g, _, _ -> g) starting_metasenv in
 358  let status, tactic = disambiguate_tactic status goal (text,prefix_len,tactic) in
 359  let metasenv_after_refinement =  GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 360  let proof = GrafiteTypes.get_current_proof status in
 361  let proof_status = proof, goal in
 362  let always_opens_a_goal = classify_tactic tactic in
 363  let tactic = tactic_of_ast status tactic in
 364  let tactic = patch tactic in
 365  let (proof, opened) = ProofEngineTypes.apply_tactic tactic proof_status in
 366  let after = ProofEngineTypes.goals_of_proof proof in
 367  let opened_goals, closed_goals = Tacticals.goals_diff ~before ~after ~opened in
 368  let proof, opened_goals =
 369   let uri, metasenv_after_tactic, _subst, t, ty, attrs = proof in
 370   let reordered_metasenv, opened_goals =
 371     reorder_metasenv
 372      starting_metasenv
 373      metasenv_after_refinement metasenv_after_tactic
 374      opened goal always_opens_a_goal
 375   in
 376   let proof' = uri, reordered_metasenv, _subst, t, ty, attrs in
 377   proof', opened_goals
 378  in
 379  let incomplete_proof =
 380    match status.GrafiteTypes.proof_status with
 381    | GrafiteTypes.Incomplete_proof p -> p
 382    | _ -> assert false
 383  in
 384  { status with GrafiteTypes.proof_status =
 385     GrafiteTypes.Incomplete_proof
 386      { incomplete_proof with GrafiteTypes.proof = proof } },
 387  opened_goals, closed_goals
 388 type eval_ast =
 389  {ea_go:
 390   'term 'lazy_term 'reduction 'obj 'ident.
 391   disambiguate_tactic:
 392    (GrafiteTypes.status ->
 393     ProofEngineTypes.goal ->
 394     (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'ident) GrafiteAst.tactic)
 395     disambiguator_input ->
 396     GrafiteTypes.status *
 397    (Cic.term, Cic.lazy_term, Cic.lazy_term GrafiteAst.reduction, string) GrafiteAst.tactic) ->
 398
 399   disambiguate_command:
 400    (GrafiteTypes.status ->
 401     (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 402     GrafiteTypes.status * (Cic.term,Cic.obj) GrafiteAst.command) ->
 403
 404   disambiguate_macro:
 405    (GrafiteTypes.status ->
 406     ('term GrafiteAst.macro) disambiguator_input ->
 407     Cic.context -> GrafiteTypes.status * Cic.term GrafiteAst.macro) ->
 408
 409   ?do_heavy_checks:bool ->
 410   ?clean_baseuri:bool ->
 411   GrafiteTypes.status ->
 412   (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'obj, 'ident) GrafiteAst.statement)
 413   disambiguator_input ->
 414   GrafiteTypes.status * UriManager.uri list
 415  }
 416
 417 type 'a eval_command =
 418  {ec_go: 'term 'obj.
 419   disambiguate_command:
 420    (GrafiteTypes.status -> (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 421     GrafiteTypes.status * (Cic.term,Cic.obj) GrafiteAst.command) ->
 422   options -> GrafiteTypes.status ->
 423     (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 424    GrafiteTypes.status * UriManager.uri list
 425  }
 426
 427 type 'a eval_executable =
 428  {ee_go: 'term 'lazy_term 'reduction 'obj 'ident.
 429   disambiguate_tactic:
 430    (GrafiteTypes.status ->
 431     ProofEngineTypes.goal ->
 432     (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'ident) GrafiteAst.tactic)
 433     disambiguator_input ->
 434     GrafiteTypes.status *
 435    (Cic.term, Cic.lazy_term, Cic.lazy_term GrafiteAst.reduction, string) GrafiteAst.tactic) ->
 436
 437   disambiguate_command:
 438    (GrafiteTypes.status ->
 439     (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 440     GrafiteTypes.status * (Cic.term,Cic.obj) GrafiteAst.command) ->
 441
 442   disambiguate_macro:
 443    (GrafiteTypes.status ->
 444     ('term GrafiteAst.macro) disambiguator_input ->
 445     Cic.context -> GrafiteTypes.status * Cic.term GrafiteAst.macro) ->
 446
 447   options ->
 448   GrafiteTypes.status ->
 449   (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'obj, 'ident) GrafiteAst.code) disambiguator_input ->
 450   GrafiteTypes.status * UriManager.uri list
 451  }
 452
 453 type 'a eval_from_moo =
 454  { efm_go: GrafiteTypes.status -> string -> GrafiteTypes.status }
 455
 456 let coercion_moo_statement_of (uri,arity) =
 457   GrafiteAst.Coercion (HExtlib.dummy_floc, uri, false, arity)
 458
 459 let refinement_toolkit = {
 460   RefinementTool.type_of_aux' =
 461     (fun ?localization_tbl e c t u ->
 462       let saved = !CicRefine.insert_coercions in
 463       CicRefine.insert_coercions:= false;
 464       let rc =
 465         try
 466           let t, ty, metasenv, ugraph =
 467             CicRefine.type_of_aux' ?localization_tbl e c t u in
 468           RefinementTool.Success (t, ty, metasenv, ugraph)
 469         with
 470         | CicRefine.RefineFailure s
 471         | CicRefine.Uncertain s
 472         | CicRefine.AssertFailure s -> RefinementTool.Exception s
 473       in
 474       CicRefine.insert_coercions := saved;
 475       rc);
 476   RefinementTool.ppsubst = CicMetaSubst.ppsubst;
 477   RefinementTool.apply_subst = CicMetaSubst.apply_subst;
 478   RefinementTool.ppmetasenv = CicMetaSubst.ppmetasenv;
 479   RefinementTool.pack_coercion_obj = CicRefine.pack_coercion_obj;
 480  }
 481
 482 let eval_coercion status ~add_composites uri arity baseuri =
 483  let status,compounds =
 484   GrafiteSync.add_coercion ~add_composites refinement_toolkit status uri arity
 485    baseuri
 486  in
 487  let moo_content =
 488    List.map coercion_moo_statement_of ((uri,arity)::compounds)
 489  in
 490  let status = GrafiteTypes.add_moo_content moo_content status in
 491   {status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},
 492    List.map fst compounds
 493
 494 module MatitaStatus =
 495  struct
 496   type input_status = GrafiteTypes.status * ProofEngineTypes.goal
 497
 498   type output_status =
 499     GrafiteTypes.status * ProofEngineTypes.goal list * ProofEngineTypes.goal list
 500
 501   type tactic = input_status -> output_status
 502
 503   let mk_tactic tac = tac
 504   let apply_tactic tac = tac
 505   let goals (_, opened, closed) = opened, closed
 506   let get_stack (status, _) = GrafiteTypes.get_stack status
 507
 508   let set_stack stack (status, opened, closed) =
 509     GrafiteTypes.set_stack stack status, opened, closed
 510
 511   let inject (status, _) = (status, [], [])
 512   let focus goal (status, _, _) = (status, goal)
 513  end
 514
 515 module MatitaTacticals = Continuationals.Make(MatitaStatus)
 516
 517 let tactic_of_ast' tac =
 518  MatitaTacticals.Tactical (MatitaTacticals.Tactic (MatitaStatus.mk_tactic tac))
 519
 520 let punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct) =
 521  match punct with
 522   | GrafiteAst.Dot _loc -> MatitaTacticals.Dot
 523   | GrafiteAst.Semicolon _loc -> MatitaTacticals.Semicolon
 524   | GrafiteAst.Branch _loc -> MatitaTacticals.Branch
 525   | GrafiteAst.Shift _loc -> MatitaTacticals.Shift
 526   | GrafiteAst.Pos (_loc, i) -> MatitaTacticals.Pos i
 527   | GrafiteAst.Merge _loc -> MatitaTacticals.Merge
 528   | GrafiteAst.Wildcard _loc -> MatitaTacticals.Wildcard
 529
 530 let non_punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct) =
 531  match punct with
 532   | GrafiteAst.Focus (_loc,goals) -> MatitaTacticals.Focus goals
 533   | GrafiteAst.Unfocus _loc -> MatitaTacticals.Unfocus
 534   | GrafiteAst.Skip _loc -> MatitaTacticals.Tactical MatitaTacticals.Skip
 535
 536 let eval_tactical status tac =
 537   let status, _, _ = MatitaTacticals.eval tac (status, ~-1) in
 538   let status =  (* is proof completed? *)
 539     match status.GrafiteTypes.proof_status with
 540     | GrafiteTypes.Incomplete_proof
 541        { GrafiteTypes.stack = stack; proof = proof }
 542       when Continuationals.Stack.is_empty stack ->
 543         { status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.Proof proof }
 544     | _ -> status
 545   in
 546   status
 547
 548 let eval_comment status c = status
 549
 550 (* since the record syntax allows to declare coercions, we have to put this
 551  * information inside the moo *)
 552 let add_coercions_of_record_to_moo obj lemmas status =
 553   let attributes = CicUtil.attributes_of_obj obj in
 554   let is_record = function `Class (`Record att) -> Some att | _-> None in
 555   match HExtlib.list_findopt is_record attributes with
 556   | None -> status,[]
 557   | Some fields ->
 558       let is_a_coercion uri =
 559         try
 560           let obj,_ =
 561             CicEnvironment.get_cooked_obj  CicUniv.empty_ugraph uri in
 562           let attrs = CicUtil.attributes_of_obj obj in
 563           try
 564             match List.find
 565              (function `Class (`Coercion _) -> true | _-> false) attrs
 566             with `Class (`Coercion n) -> true,n | _ -> assert false
 567           with Not_found -> false,0
 568         with Not_found -> assert false
 569       in
 570       (* looking at the fields we can know the 'wanted' coercions, but not the
 571        * actually generated ones. So, only the intersection between the wanted
 572        * and the actual should be in the moo as coercion, while everithing in
 573        * lemmas should go as aliases *)
 574       let wanted_coercions =
 575         HExtlib.filter_map
 576           (function
 577             | (name,true,arity) ->
 578                Some
 579                  (arity, UriManager.uri_of_string
 580                    (GrafiteTypes.qualify status name ^ ".con"))
 581             | _ -> None)
 582           fields
 583       in
 584       (*prerr_endline "wanted coercions:";
 585       List.iter
 586         (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 587         wanted_coercions; *)
 588       let coercions, moo_content =
 589         List.split
 590           (HExtlib.filter_map
 591             (fun uri ->
 592               let is_a_wanted_coercion,arity_wanted =
 593                 try
 594                   let arity,_ =
 595                     List.find (fun (n,u) -> UriManager.eq u uri)
 596                       wanted_coercions
 597                   in
 598                   true, arity
 599                 with Not_found -> false, 0
 600               in
 601               let is_a_coercion, arity_coercion = is_a_coercion uri in
 602               if is_a_coercion then
 603                 Some (uri, coercion_moo_statement_of (uri,arity_coercion))
 604               else if is_a_wanted_coercion then
 605                 Some (uri, coercion_moo_statement_of (uri,arity_wanted))
 606               else
 607                 None)
 608             lemmas)
 609       in
 610       (*prerr_endline "actual coercions:";
 611       List.iter
 612         (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 613         coercions;
 614       prerr_endline "lemmas was:";
 615       List.iter
 616         (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 617         lemmas; *)
 618       let status = GrafiteTypes.add_moo_content moo_content status in
 619       {status with
 620         GrafiteTypes.coercions = coercions @ status.GrafiteTypes.coercions},
 621       lemmas
 622
 623 let add_obj uri obj status =
 624  let status,lemmas = GrafiteSync.add_obj refinement_toolkit uri obj status in
 625  status, lemmas
 626
 627 let rec eval_command = {ec_go = fun ~disambiguate_command opts status
 628 (text,prefix_len,cmd) ->
 629  let status,cmd = disambiguate_command status (text,prefix_len,cmd) in
 630  let status,uris =
 631   match cmd with
 632   | GrafiteAst.Index (loc,None,uri) ->
 633         assert false (* TODO: for user input *)
 634   | GrafiteAst.Index (loc,Some key,uri) ->
 635       let universe = Universe.index
 636         status.GrafiteTypes.universe key (CicUtil.term_of_uri uri) in
 637       let status = {status with GrafiteTypes.universe = universe} in
 638 (* debug
 639       let msg =
 640        let candidates = Universe.get_candidates status.GrafiteTypes.universe key in
 641        ("candidates for " ^ (CicPp.ppterm key) ^ " = " ^
 642           (String.concat "\n" (List.map CicPp.ppterm candidates)))
 643      in
 644      prerr_endline msg;
 645 *)
 646       let status = GrafiteTypes.add_moo_content [cmd] status in
 647       status,[]
 648   | GrafiteAst.Coercion (loc, uri, add_composites, arity) ->
 649      eval_coercion status ~add_composites uri arity
 650       (GrafiteTypes.get_string_option status "baseuri")
 651   | GrafiteAst.Default (loc, what, uris) as cmd ->
 652      LibraryObjects.set_default what uris;
 653      GrafiteTypes.add_moo_content [cmd] status,[]
 654   | GrafiteAst.Drop loc -> raise Drop
 655   | GrafiteAst.Include (loc, baseuri) ->
 656      let moopath_rw, moopath_r =
 657        LibraryMisc.obj_file_of_baseuri
 658          ~must_exist:false ~baseuri ~writable:true,
 659        LibraryMisc.obj_file_of_baseuri
 660          ~must_exist:false ~baseuri ~writable:false
 661      in
 662      let moopath =
 663        if Sys.file_exists moopath_r then moopath_r else
 664          if Sys.file_exists moopath_rw then moopath_rw else
 665            raise (IncludedFileNotCompiled (moopath_rw,baseuri))
 666      in
 667      let status = eval_from_moo.efm_go status moopath in
 668 (* debug
 669      let lt_uri = UriManager.uri_of_string "cic:/matita/nat/orders/lt.con" in
 670      let nat_uri = UriManager.uri_of_string "cic:/matita/nat/nat/nat.ind" in
 671      let nat = Cic.MutInd(nat_uri,0,[]) in
 672      let zero = Cic.MutConstruct(nat_uri,0,1,[]) in
 673      let succ = Cic.MutConstruct(nat_uri,0,2,[]) in
 674      let fake= Cic.Meta(-1,[]) in
 675      let term= Cic.Appl [Cic.Const (lt_uri,[]);zero;Cic.Appl[succ;zero]] in     let msg =
 676        let candidates = Universe.get_candidates status.GrafiteTypes.universe term in
 677        ("candidates for " ^ (CicPp.ppterm term) ^ " = " ^
 678           (String.concat "\n" (List.map CicPp.ppterm candidates)))
 679      in
 680      prerr_endline msg;
 681 *)
 682      status,[]
 683   | GrafiteAst.Print (_,"proofterm") ->
 684       let _,_,_,p,_, _ = GrafiteTypes.get_current_proof status in
 685       print_endline (AutoTactic.pp_proofterm p);
 686       status,[]
 687   | GrafiteAst.Print (_,_) -> status,[]
 688   | GrafiteAst.Qed loc ->
 689       let uri, metasenv, _subst, bo, ty, attrs =
 690         match status.GrafiteTypes.proof_status with
 691         | GrafiteTypes.Proof (Some uri, metasenv, subst, body, ty, attrs) ->
 692             uri, metasenv, subst, body, ty, attrs
 693         | GrafiteTypes.Proof (None, metasenv, subst, body, ty, attrs) ->
 694             raise (GrafiteTypes.Command_error
 695               ("Someone allows to start a theorem without giving the "^
 696                "name/uri. This should be fixed!"))
 697         | _->
 698           raise
 699            (GrafiteTypes.Command_error "You can't Qed an incomplete theorem")
 700       in
 701       if metasenv <> [] then
 702         raise
 703          (GrafiteTypes.Command_error
 704            "Proof not completed! metasenv is not empty!");
 705       let name = UriManager.name_of_uri uri in
 706       let obj = Cic.Constant (name,Some bo,ty,[],attrs) in
 707       let status, lemmas = add_obj uri obj status in
 708        {status with
 709           GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},
 710         (*CSC: I throw away the arities *)
 711         uri::lemmas
 712   | GrafiteAst.Relation (loc, id, a, aeq, refl, sym, trans) ->
 713      Setoids.add_relation id a aeq refl sym trans;
 714      status, [] (*CSC: TO BE FIXED *)
 715   | GrafiteAst.Set (loc, name, value) ->
 716       if name = "baseuri" then begin
 717         let value =
 718           let v = Http_getter_misc.strip_trailing_slash value in
 719           try
 720             ignore (String.index v ' ');
 721             GrafiteTypes.command_error "baseuri can't contain spaces"
 722           with Not_found -> v
 723         in
 724         if Http_getter_storage.is_read_only value then begin
 725           HLog.error (Printf.sprintf "uri %s belongs to a read-only repository" value);
 726           raise (ReadOnlyUri value)
 727         end;
 728         if (not (Http_getter_storage.is_empty value) ||
 729             LibraryClean.db_uris_of_baseuri value <> [])
 730            && opts.clean_baseuri
 731           then begin
 732           HLog.message ("baseuri " ^ value ^ " is not empty");
 733           HLog.message ("cleaning baseuri " ^ value);
 734           LibraryClean.clean_baseuris [value];
 735           assert (Http_getter_storage.is_empty value);
 736         end;
 737         if not (Helm_registry.get_opt_default Helm_registry.bool "matita.nodisk"
 738                   ~default:false)
 739         then
 740           HExtlib.mkdir
 741             (Filename.dirname (Http_getter.filename ~writable:true (value ^
 742               "/foo.con")));
 743       end;
 744       GrafiteTypes.set_option status name value,[]
 745   | GrafiteAst.Obj (loc,obj) ->
 746      let ext,name =
 747       match obj with
 748          Cic.Constant (name,_,_,_,_)
 749        | Cic.CurrentProof (name,_,_,_,_,_) -> ".con",name
 750        | Cic.InductiveDefinition (types,_,_,_) ->
 751           ".ind",
 752           (match types with (name,_,_,_)::_ -> name | _ -> assert false)
 753        | _ -> assert false in
 754      let uri =
 755        UriManager.uri_of_string (GrafiteTypes.qualify status name ^ ext) in
 756      let obj = CicRefine.pack_coercion_obj obj in
 757      let metasenv = GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 758      match obj with
 759      | Cic.CurrentProof (_,metasenv',bo,ty,_, attrs) ->
 760          let name = UriManager.name_of_uri uri in
 761          if not(CicPp.check name ty) then
 762            HLog.error ("Bad name: " ^ name);
 763          if opts.do_heavy_checks then
 764            begin
 765              let dbd = LibraryDb.instance () in
 766              let similar = Whelp.match_term ~dbd ty in
 767              let similar_len = List.length similar in
 768              if similar_len> 30 then
 769                (HLog.message
 770                  ("Duplicate check will compare your theorem with " ^
 771                    string_of_int similar_len ^
 772                    " theorems, this may take a while."));
 773              let convertible =
 774                List.filter (
 775                  fun u ->
 776                    let t = CicUtil.term_of_uri u in
 777                    let ty',g =
 778                      CicTypeChecker.type_of_aux'
 779                        metasenv' [] t CicUniv.empty_ugraph
 780                    in
 781                    fst(CicReduction.are_convertible [] ty' ty g))
 782                similar
 783              in
 784              (match convertible with
 785              | [] -> ()
 786              | x::_ ->
 787                  HLog.warn
 788                  ("Theorem already proved: " ^ UriManager.string_of_uri x ^
 789                   "\nPlease use a variant."));
 790            end;
 791          let _subst = [] in
 792          let initial_proof = (Some uri, metasenv', _subst, bo, ty, attrs) in
 793          let initial_stack = Continuationals.Stack.of_metasenv metasenv' in
 794          { status with GrafiteTypes.proof_status =
 795             GrafiteTypes.Incomplete_proof
 796              { GrafiteTypes.proof = initial_proof; stack = initial_stack } },
 797           []
 798      | _ ->
 799          if metasenv <> [] then
 800           raise (GrafiteTypes.Command_error (
 801             "metasenv not empty while giving a definition with body: " ^
 802             CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv));
 803          let status, lemmas = add_obj uri obj status in
 804          let status,new_lemmas =
 805           add_coercions_of_record_to_moo obj lemmas status
 806          in
 807           {status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},
 808            uri::new_lemmas@lemmas
 809  in
 810   match status.GrafiteTypes.proof_status with
 811      GrafiteTypes.Intermediate _ ->
 812       {status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},uris
 813    | _ -> status,uris
 814
 815 } and eval_executable = {ee_go = fun ~disambiguate_tactic ~disambiguate_command
 816 ~disambiguate_macro opts status (text,prefix_len,ex) ->
 817   match ex with
 818   | GrafiteAst.Tactic (_, Some tac, punct) ->
 819      let tac = apply_tactic ~disambiguate_tactic (text,prefix_len,tac) in
 820      let status = eval_tactical status (tactic_of_ast' tac) in
 821       eval_tactical status
 822        (punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct)),[]
 823   | GrafiteAst.Tactic (_, None, punct) ->
 824       eval_tactical status
 825        (punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct)),[]
 826   | GrafiteAst.NonPunctuationTactical (_, tac, punct) ->
 827      let status =
 828       eval_tactical status
 829        (non_punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,tac))
 830      in
 831       eval_tactical status
 832        (punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct)),[]
 833   | GrafiteAst.Command (_, cmd) ->
 834       eval_command.ec_go ~disambiguate_command opts status (text,prefix_len,cmd)
 835   | GrafiteAst.Macro (loc, macro) ->
 836      raise (Macro (loc,disambiguate_macro status (text,prefix_len,macro)))
 837
 838 } and eval_from_moo = {efm_go = fun status fname ->
 839   let ast_of_cmd cmd =
 840     ("",0,GrafiteAst.Executable (HExtlib.dummy_floc,
 841       GrafiteAst.Command (HExtlib.dummy_floc,
 842         cmd)))
 843   in
 844   let moo = GrafiteMarshal.load_moo fname in
 845   List.fold_left
 846     (fun status ast ->
 847       let ast = ast_of_cmd ast in
 848       let status,lemmas =
 849        eval_ast.ea_go
 850          ~disambiguate_tactic:(fun status _ (_,_,tactic) -> status,tactic)
 851          ~disambiguate_command:(fun status (_,_,cmd) -> status,cmd)
 852          ~disambiguate_macro:(fun _ _ -> assert false)
 853          status ast
 854       in
 855        assert (lemmas=[]);
 856        status)
 857     status moo
 858 } and eval_ast = {ea_go = fun ~disambiguate_tactic ~disambiguate_command
 859 ~disambiguate_macro ?(do_heavy_checks=false) ?(clean_baseuri=true) status
 860 (text,prefix_len,st)
 861 ->
 862   let opts = {
 863     do_heavy_checks = do_heavy_checks ;
 864     clean_baseuri = clean_baseuri }
 865   in
 866   match st with
 867   | GrafiteAst.Executable (_,ex) ->
 868      eval_executable.ee_go ~disambiguate_tactic ~disambiguate_command
 869       ~disambiguate_macro opts status (text,prefix_len,ex)
 870   | GrafiteAst.Comment (_,c) -> eval_comment status (text,prefix_len,c),[]
 871 }
 872
 873 let eval_ast = eval_ast.ea_go