]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blob - components/tactics/tacticals.ml
Interface of the argument to Continuationals.Make greately simplified. The
[helm.git] / components / tactics / tacticals.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 (* $Id$ *)
27
28 (* open CicReduction
29 open ProofEngineTypes
30 open UriManager *)
31
32 (** DEBUGGING *)
33
34   (** perform debugging output? *)
35 let debug = false
36 let debug_print = fun _ -> ()
37
38   (** debugging print *)
39 let info s = debug_print (lazy ("TACTICALS INFO: " ^ (Lazy.force s)))
40
41 module PET = ProofEngineTypes
42
43 let id_tac = 
44  let id_tac (proof,goal) = 
45   let _, metasenv, _, _, _ = proof in
46   let _, _, _ = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
47   (proof,[goal])
48  in 
49   PET.mk_tactic id_tac
50
51 let fail_tac =
52  let fail_tac (proof,goal) =
53   let _, metasenv, _, _, _ = proof in
54   let _, _, _ = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
55    raise (PET.Fail (lazy "fail tactical"))
56  in
57   PET.mk_tactic fail_tac
58
59 type goal = PET.goal
60
61     (** TODO needed until tactics start returning both opened and closed goals
62      * First part of the function performs a diff among goals ~before tactic
63      * application and ~after it. Second part will add as both opened and closed
64      * the goals which are returned as opened by the tactic *)
65 let goals_diff ~before ~after ~opened =
66   let sort_opened opened add =
67     opened @ (List.filter (fun g -> not (List.mem g opened)) add)
68   in
69   let remove =
70     List.fold_left
71       (fun remove e -> if List.mem e after then remove else e :: remove)
72       [] before
73   in
74   let add =
75     List.fold_left
76       (fun add e -> if List.mem e before then add else e :: add)
77       []
78       after
79   in
80   let add, remove = (* adds goals which have been both opened _and_ closed *)
81     List.fold_left
82       (fun (add, remove) opened_goal ->
83         if List.mem opened_goal before
84         then opened_goal :: add, opened_goal :: remove
85         else add, remove)
86       (add, remove)
87       opened
88   in
89   sort_opened opened add, remove
90
91 module ProofEngineStatus =
92 struct
93   module Stack = Continuationals.Stack
94
95   (* The stack is used and saved only at the very end of the eval function;
96      it is read only at the beginning of the eval;
97      we need it just to apply several times in a row this machine to an
98      initial stack, i.e. to chain several applications of the machine together,
99      i.e. to dump and restore the state of the machine.
100      The stack is never used by the tactics: each tactic of type
101      PET.tactic ignore the stack. To make a tactic from the eval function
102      of a machine we apply the eval on a fresh stack (via the mk_tactic). *)
103   type input_status =
104     PET.status (* (proof, goal) *) * Stack.t
105
106   type output_status =
107     (PET.proof * goal list * goal list) * Stack.t
108
109   type tactic = PET.tactic
110
111   (* f is an eval function of a machine;
112      the machine is applied to a fresh stack and the final stack is read
113      back to obtain the result of the tactic *)
114   let mk_tactic f =
115     PET.mk_tactic
116       (fun (proof, goal) as pstatus ->
117         let stack = [ [ 1, Stack.Open goal ], [], [], `NoTag ] in
118         let istatus = pstatus, stack in
119         let (proof, _, _), stack = f istatus in
120         let opened = Continuationals.Stack.open_goals stack in
121         proof, opened)
122
123   (* it applies a tactic ignoring (and preserving) the stack *)
124   let apply_tactic tac ((proof, _) as pstatus, stack) =
125     let proof', opened = PET.apply_tactic tac pstatus in
126     let before = PET.goals_of_proof proof in
127     let after = PET.goals_of_proof proof' in
128     let opened_goals, closed_goals = goals_diff ~before ~after ~opened in
129     (proof', opened_goals, closed_goals), stack
130
131   let goals ((_, opened, closed), _) = opened, closed
132
133   (* Done only at the beginning of the eval of the machine *)
134   let get_stack = snd
135   (* Done only at the end of the eval of the machine *)
136   let set_stack stack (opstatus, _) = opstatus, stack
137
138   let inject ((proof, _), stack) = ((proof, [], []), stack)
139   let focus goal ((proof, _, _), stack) = (proof, goal), stack
140 end
141
142 module S = ProofEngineStatus
143 module C = Continuationals.Make (S)
144
145 type tactic = S.tactic
146
147 let fold_eval status ts =
148   let istatus =
149     List.fold_left (fun istatus t -> S.focus ~-1 (C.eval t istatus)) status ts
150   in
151   S.inject istatus
152
153 (* Tacticals implemented on top of tynycals *)
154
155 let thens ~start ~continuations =
156   S.mk_tactic
157     (fun istatus ->
158       fold_eval istatus
159         ([ C.Tactical (C.Tactic start); C.Branch ]
160         @ (HExtlib.list_concat ~sep:[ C.Shift ]
161             (List.map (fun t -> [ C.Tactical (C.Tactic t) ]) continuations))
162         @ [ C.Merge ]))
163
164 let then_ ~start ~continuation =
165   S.mk_tactic
166     (fun istatus ->
167       let ostatus = C.eval (C.Tactical (C.Tactic start)) istatus in
168       let opened,closed = S.goals ostatus in
169        match opened with
170           [] -> ostatus
171         | _ ->
172           fold_eval (S.focus ~-1 ostatus)
173             [ C.Semicolon;
174               C.Tactical (C.Tactic continuation) ])
175
176 let seq ~tactics =
177   S.mk_tactic
178     (fun istatus ->
179       fold_eval istatus
180         (HExtlib.list_concat ~sep:[ C.Semicolon ]
181           (List.map (fun t -> [ C.Tactical (C.Tactic t) ]) tactics)))
182
183 (* Tacticals that cannot be implemented on top of tynycals *)
184
185 let first ~tactics =
186   let rec first ~(tactics: (string * tactic) list) status =
187     info (lazy "in Tacticals.first");
188     match tactics with
189       [] -> raise (PET.Fail (lazy "first: no tactics left"))
190     | (descr, tac)::tactics ->
191         info (lazy ("Tacticals.first IS TRYING " ^ descr));
192         try
193          let res = PET.apply_tactic tac status in
194           info (lazy ("Tacticals.first: " ^ descr ^ " succedeed!!!"));
195           res
196         with 
197          PET.Fail _ -> first ~tactics status
198   in
199   PET.mk_tactic (first ~tactics)
200
201
202 let rec do_tactic ~n ~tactic =
203  PET.mk_tactic
204   (function status ->
205     if n = 0 then
206      PET.apply_tactic id_tac status
207     else
208      PET.apply_tactic
209       (then_ ~start:tactic ~continuation:(do_tactic ~n:(n-1) ~tactic))
210       status)
211
212 (* This applies tactic and catches its possible failure *)
213 let try_tactic ~tactic =
214  let try_tactic status =
215   try
216     PET.apply_tactic tactic status
217   with (PET.Fail _) as e -> 
218     info (lazy (
219       "Tacticals.try_tactic failed with exn: " ^ Printexc.to_string e));
220     PET.apply_tactic id_tac status
221  in
222   PET.mk_tactic try_tactic
223
224 let rec repeat_tactic ~tactic =
225  ProofEngineTypes.mk_tactic
226   (fun status ->
227     ProofEngineTypes.apply_tactic
228      (then_ ~start:tactic
229        ~continuation:(try_tactic (repeat_tactic ~tactic))) status)
230
231 (* This tries tactics until one of them solves the goal *)
232 let solve_tactics ~tactics =
233  let rec solve_tactics ~(tactics: (string * tactic) list) status =
234   info (lazy "in Tacticals.solve_tactics");
235   match tactics with
236   | (descr, currenttactic)::moretactics ->
237       info (lazy ("Tacticals.solve_tactics is trying " ^ descr));
238       (try
239         let (proof, opened) as output_status =
240          PET.apply_tactic currenttactic status 
241         in
242         match opened with 
243           | [] -> info (lazy ("Tacticals.solve_tactics: " ^ descr ^ 
244                    " solved the goal!!!"));
245                   output_status
246           | _ -> info (lazy ("Tacticals.solve_tactics: try the next tactic"));
247                  raise (PET.Fail (lazy "Goal not solved"))
248        with (PET.Fail _) as e ->
249          info (lazy (
250             "Tacticals.solve_tactics: current tactic failed with exn: "
251             ^ Printexc.to_string e));
252          solve_tactics ~tactics:moretactics status)
253   | [] ->
254       raise (PET.Fail
255         (lazy "solve_tactics cannot solve the goal"))
256  in
257   PET.mk_tactic (solve_tactics ~tactics)
258
259 let progress_tactic ~tactic =
260   let msg = lazy "Failed to progress" in
261   let progress_tactic (((_,metasenv,_,_,_),_) as istatus) =
262     let ((_,metasenv',_,_,_),_) as ostatus =
263      PET.apply_tactic tactic istatus
264     in
265      (*CSC: Warning
266        If just the index of some metas changes the tactic is recognized
267        as a progressing one. This is wrong. *)
268      if metasenv' = metasenv then
269       raise (PET.Fail msg)
270      else
271       ostatus
272   in
273   PET.mk_tactic progress_tactic