components/tactics/substTactic.ml

   1 (* Copyright (C) 2002, 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://cs.unibo.it/helm/.
  24  *)
  25
  26 module C    = Cic
  27 module DT   = DiscriminationTactics
  28 module DTI  = DoubleTypeInference
  29 module ET   = EqualityTactics
  30 module HEL  = HExtlib
  31 module LO   = LibraryObjects
  32 module PEH  = ProofEngineHelpers
  33 module PESR = ProofEngineStructuralRules
  34 module PET  = ProofEngineTypes
  35 module RT   = ReductionTactics
  36 module S    = CicSubstitution
  37 module T    = Tacticals
  38 module TC   = CicTypeChecker
  39
  40 let lift_rewrite_tac ~context ~direction ~pattern equality =
  41    let lift_rewrite_tac status =
  42       let (proof, goal) = status in
  43       let (_, metasenv, _, _, _) = proof in
  44       let _, new_context, _ = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
  45       let n = List.length new_context - List.length context in
  46       let equality = S.lift n equality in
  47       PET.apply_tactic (ET.rewrite_tac ~direction ~pattern equality []) status
  48    in
  49    PET.mk_tactic lift_rewrite_tac
  50
  51 let lift_destruct_tac ~context ~what =
  52    let lift_destruct_tac status =
  53       let (proof, goal) = status in
  54       let (_, metasenv, _, _, _) = proof in
  55       let _, new_context, _ = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
  56       let n = List.length new_context - List.length context in
  57       let what = S.lift n what in
  58       PET.apply_tactic (DT.destruct_tac ~term:what) status
  59    in
  60    PET.mk_tactic lift_destruct_tac
  61
  62 let msg0 = lazy "Subst: not found in context"
  63 let msg1 = lazy "Subst: not an erasable equation"
  64 let msg2 = lazy "Subst: recursive equation"
  65 let msg3 = lazy "Subst: no progress"
  66
  67 let rec subst_tac ~try_tactic ~hyp =
  68    let hole = C.Implicit (Some `Hole) in
  69    let meta = C.Implicit None in
  70    let rec constr = function
  71       | C.MutConstruct _ -> true
  72       | C.Appl (t :: tl) -> constr t
  73       | _                -> false
  74    in
  75    let subst_tac status =
  76       let (proof, goal) = status in
  77       let (_, metasenv, _, _, _) = proof in
  78       let _, context, _ = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
  79       let what = match PEH.get_rel context hyp with
  80          | Some t -> t
  81          | None   -> raise (PET.Fail msg0)
  82       in
  83       let ty, _ = TC.type_of_aux' metasenv context what CicUniv.empty_ugraph in
  84       let subst_g direction i t =
  85          let rewrite pattern =
  86             let tactic = lift_rewrite_tac ~context ~direction ~pattern what in
  87             try_tactic ~tactic
  88          in
  89          let var = match PEH.get_name context i with
  90             | Some name -> name
  91             | None      -> raise (PET.Fail msg0)
  92          in
  93          if DTI.does_not_occur i t then () else raise (PET.Fail msg2);
  94          let map self = function
  95             | Some (C.Name s, _) when s <> self ->
  96                Some (rewrite (None, [(s, hole)], None))
  97             | _                                 -> None
  98          in
  99          let rew_hips = HEL.list_rev_map_filter (map hyp) context in
 100          let rew_concl = rewrite (None, [], Some hole) in
 101          let clear = PESR.clear ~hyps:[hyp; var] in
 102          List.rev_append (rew_concl :: rew_hips) [clear]
 103       in
 104       let destruct_g () =
 105          [lift_destruct_tac ~context ~what; PESR.clear ~hyps:[hyp]]
 106       in
 107       let whd_g () =
 108          let whd_pattern = C.Appl [meta; meta; hole; hole] in
 109          let pattern = None, [hyp, whd_pattern], None in
 110          [RT.whd_tac ~pattern; subst_tac ~try_tactic ~hyp]
 111       in
 112       let tactics = match ty with
 113          | (C.Appl [(C.MutInd (uri, 0, [])); _; C.Rel i; t])
 114             when LO.is_eq_URI uri -> subst_g `LeftToRight i t
 115          | (C.Appl [(C.MutInd (uri, 0, [])); _; t; C.Rel i])
 116             when LO.is_eq_URI uri -> subst_g `RightToLeft i t
 117          | (C.Appl [(C.MutInd (uri, 0, [])); _; t1; t2])
 118             when LO.is_eq_URI uri && constr t1 && constr t2 -> destruct_g ()
 119          | (C.Appl [(C.MutInd (uri, 0, [])); _; t1; t2])
 120             when LO.is_eq_URI uri -> whd_g ()
 121          | _ -> raise (PET.Fail msg1)
 122       in
 123       PET.apply_tactic (T.seq ~tactics) status
 124    in
 125    PET.mk_tactic subst_tac
 126
 127 let subst_tac =
 128    let subst_tac status =
 129       let progress = ref false in
 130       let try_tactic ~tactic =
 131          let try_tactic status =
 132             try
 133                let result = PET.apply_tactic tactic status in
 134                progress := true; result
 135             with
 136                | PET.Fail _ -> PET.apply_tactic T.id_tac status
 137          in
 138          PET.mk_tactic try_tactic
 139       in
 140       let subst hyp = try_tactic ~tactic:(subst_tac ~try_tactic ~hyp) in
 141       let map = function
 142          | Some (C.Name s, _) -> Some (subst s)
 143          | _                  -> None
 144       in
 145       let (proof, goal) = status in
 146       let (_, metasenv, _, _, _) = proof in
 147       let _, context, _ = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
 148       let tactics = HEL.list_rev_map_filter map context in
 149       let result = PET.apply_tactic (T.seq ~tactics) status in
 150       if !progress then result else raise (PET.Fail msg3)
 151    in
 152    PET.mk_tactic subst_tac
 153
 154    let try_tac tactic = T.try_tactic ~tactic
 155    let then_tac start continuation = T.then_ ~start ~continuation
 156
 157 let subst_tac =
 158    let tactic = T.repeat_tactic ~tactic:subst_tac in
 159    T.try_tactic ~tactic