helm/software/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 module PEH = ProofEngineHelpers
  29
  30 exception Drop
  31 (* mo file name, ma file name *)
  32 exception IncludedFileNotCompiled of string * string
  33 exception Macro of
  34  GrafiteAst.loc *
  35   (Cic.context -> GrafiteTypes.status * Cic.term GrafiteAst.macro)
  36
  37 type 'a disambiguator_input = string * int * 'a
  38
  39 type options = {
  40   do_heavy_checks: 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.AutoBatch (_,params) ->
  90       Tactics.auto ~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.Compose (_,t1,t2,times,(howmany, names)) ->
 100       Tactics.compose times t1 t2 ?howmany
 101         ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 102   | GrafiteAst.Contradiction _ -> Tactics.contradiction
 103   | GrafiteAst.Constructor (_, n) -> Tactics.constructor n
 104   | GrafiteAst.Cut (_, ident, term) ->
 105      let names = match ident with None -> [] | Some id -> [Some id] in
 106      Tactics.cut ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) term
 107   | GrafiteAst.Decompose (_, names) ->
 108       let mk_fresh_name_callback = namer_of names in
 109       Tactics.decompose ~mk_fresh_name_callback ()
 110   | GrafiteAst.Demodulate _ ->
 111       Tactics.demodulate
 112         ~dbd:(LibraryDb.instance ()) ~universe:status.GrafiteTypes.universe
 113   | GrafiteAst.Destruct (_,xterms) -> Tactics.destruct xterms
 114   | GrafiteAst.Elim (_, what, using, pattern, (depth, names)) ->
 115       Tactics.elim_intros ?using ?depth ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 116         ~pattern what
 117   | GrafiteAst.ElimType (_, what, using, (depth, names)) ->
 118       Tactics.elim_type ?using ?depth ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 119         what
 120   | GrafiteAst.Exact (_, term) -> Tactics.exact term
 121   | GrafiteAst.Exists _ -> Tactics.exists
 122   | GrafiteAst.Fail _ -> Tactics.fail
 123   | GrafiteAst.Fold (_, reduction_kind, term, pattern) ->
 124       let reduction =
 125         match reduction_kind with
 126         | `Normalize ->
 127             PET.const_lazy_reduction
 128               (CicReduction.normalize ~delta:false ~subst:[])
 129         | `Reduce -> PET.const_lazy_reduction ProofEngineReduction.reduce
 130         | `Simpl -> PET.const_lazy_reduction ProofEngineReduction.simpl
 131         | `Unfold None ->
 132             PET.const_lazy_reduction (ProofEngineReduction.unfold ?what:None)
 133         | `Unfold (Some lazy_term) ->
 134            (fun context metasenv ugraph ->
 135              let what, metasenv, ugraph = lazy_term context metasenv ugraph in
 136              ProofEngineReduction.unfold ~what, metasenv, ugraph)
 137         | `Whd ->
 138             PET.const_lazy_reduction (CicReduction.whd ~delta:false ~subst:[])
 139       in
 140       Tactics.fold ~reduction ~term ~pattern
 141   | GrafiteAst.Fourier _ -> Tactics.fourier
 142   | GrafiteAst.FwdSimpl (_, hyp, names) ->
 143      Tactics.fwd_simpl ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 144       ~dbd:(LibraryDb.instance ()) hyp
 145   | GrafiteAst.Generalize (_,pattern,ident) ->
 146      let names = match ident with None -> [] | Some id -> [Some id] in
 147      Tactics.generalize ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) pattern
 148   | GrafiteAst.IdTac _ -> Tactics.id
 149   | GrafiteAst.Intros (_, (howmany, names)) ->
 150       PrimitiveTactics.intros_tac ?howmany
 151         ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) ()
 152   | GrafiteAst.Inversion (_, term) ->
 153       Tactics.inversion term
 154   | GrafiteAst.LApply (_, linear, how_many, to_what, what, ident) ->
 155       let names = match ident with None -> [] | Some id -> [Some id] in
 156       Tactics.lapply ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 157         ~linear ?how_many ~to_what what
 158   | GrafiteAst.Left _ -> Tactics.left
 159   | GrafiteAst.LetIn (loc,term,name) ->
 160       Tactics.letin term ~mk_fresh_name_callback:(namer_of [Some name])
 161   | GrafiteAst.Reduce (_, reduction_kind, pattern) ->
 162       (match reduction_kind with
 163          | `Normalize -> Tactics.normalize ~pattern
 164          | `Reduce -> Tactics.reduce ~pattern
 165          | `Simpl -> Tactics.simpl ~pattern
 166          | `Unfold what -> Tactics.unfold ~pattern what
 167          | `Whd -> Tactics.whd ~pattern)
 168   | GrafiteAst.Reflexivity _ -> Tactics.reflexivity
 169   | GrafiteAst.Replace (_, pattern, with_what) ->
 170      Tactics.replace ~pattern ~with_what
 171   | GrafiteAst.Rewrite (_, direction, t, pattern, names) ->
 172      EqualityTactics.rewrite_tac ~direction ~pattern t
 173 (* to be replaced with ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) *)
 174      (List.map (function Some s -> s | None -> assert false) names)
 175   | GrafiteAst.Right _ -> Tactics.right
 176   | GrafiteAst.Ring _ -> Tactics.ring
 177   | GrafiteAst.Split _ -> Tactics.split
 178   | GrafiteAst.Symmetry _ -> Tactics.symmetry
 179   | GrafiteAst.Transitivity (_, term) -> Tactics.transitivity term
 180   (* Implementazioni Aggiunte *)
 181   | GrafiteAst.Assume (_, id, t) -> Declarative.assume id t
 182   | GrafiteAst.Suppose (_, t, id, t1) -> Declarative.suppose t id t1
 183   | GrafiteAst.By_term_we_proved (_, t, ty, id, t1) ->
 184      Declarative.by_term_we_proved ~dbd:(LibraryDb.instance())
 185       ~universe:status.GrafiteTypes.universe t ty id t1
 186   | GrafiteAst.We_need_to_prove (_, t, id, t2) ->
 187      Declarative.we_need_to_prove t id t2
 188   | GrafiteAst.Bydone (_, t) ->
 189      Declarative.bydone ~dbd:(LibraryDb.instance())
 190       ~universe:status.GrafiteTypes.universe t
 191   | GrafiteAst.We_proceed_by_cases_on (_, t, t1) ->
 192      Declarative.we_proceed_by_cases_on t t1
 193   | GrafiteAst.We_proceed_by_induction_on (_, t, t1) ->
 194      Declarative.we_proceed_by_induction_on t t1
 195   | GrafiteAst.Byinduction (_, t, id) -> Declarative.byinduction t id
 196   | GrafiteAst.Thesisbecomes (_, t) -> Declarative.thesisbecomes t
 197   | GrafiteAst.ExistsElim (_, t, id1, t1, id2, t2) ->
 198      Declarative.existselim ~dbd:(LibraryDb.instance())
 199       ~universe:status.GrafiteTypes.universe t id1 t1 id2 t2
 200   | GrafiteAst.Case (_,id,params) -> Declarative.case id params
 201   | GrafiteAst.AndElim(_,t,id1,t1,id2,t2) -> Declarative.andelim t id1 t1 id2 t2
 202   | GrafiteAst.RewritingStep (_,termine,t1,t2,cont) ->
 203      Declarative.rewritingstep ~dbd:(LibraryDb.instance ())
 204       ~universe:status.GrafiteTypes.universe termine t1 t2 cont
 205
 206 let classify_tactic tactic =
 207   match tactic with
 208   (* tactics that can't close the goal (return a goal we want to "select") *)
 209   | GrafiteAst.Rewrite _
 210   | GrafiteAst.Split _
 211   | GrafiteAst.Replace _
 212   | GrafiteAst.Reduce _
 213   | GrafiteAst.IdTac _
 214   | GrafiteAst.Generalize _
 215   | GrafiteAst.Elim _
 216   | GrafiteAst.Cut _
 217   | GrafiteAst.Decompose _ -> true
 218   (* tactics like apply *)
 219   | _ -> false
 220
 221 let reorder_metasenv start refine tactic goals current_goal always_opens_a_goal=
 222 (*   let print_m name metasenv =
 223     prerr_endline (">>>>> " ^ name);
 224     prerr_endline (CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv)
 225   in *)
 226   (* phase one calculates:
 227    *   new_goals_from_refine:  goals added by refine
 228    *   head_goal:              the first goal opened by ythe tactic
 229    *   other_goals:            other goals opened by the tactic
 230    *)
 231   let new_goals_from_refine = PEH.compare_metasenvs start refine in
 232   let new_goals_from_tactic = PEH.compare_metasenvs refine tactic in
 233   let head_goal, other_goals, goals =
 234     match goals with
 235     | [] -> None,[],goals
 236     | hd::tl ->
 237         (* assert (List.mem hd new_goals_from_tactic);
 238          * invalidato dalla goal_tac
 239          * *)
 240         Some hd, List.filter ((<>) hd) new_goals_from_tactic, List.filter ((<>)
 241         hd) goals
 242   in
 243   let produced_goals =
 244     match head_goal with
 245     | None -> new_goals_from_refine @ other_goals
 246     | Some x -> x :: new_goals_from_refine @ other_goals
 247   in
 248   (* extract the metas generated by refine and tactic *)
 249   let metas_for_tactic_head =
 250     match head_goal with
 251     | None -> []
 252     | Some head_goal -> List.filter (fun (n,_,_) -> n = head_goal) tactic in
 253   let metas_for_tactic_goals =
 254     List.map
 255       (fun x -> List.find (fun (metano,_,_) -> metano = x) tactic)
 256     goals
 257   in
 258   let metas_for_refine_goals =
 259     List.filter (fun (n,_,_) -> List.mem n new_goals_from_refine) tactic in
 260   let produced_metas, goals =
 261     let produced_metas =
 262       if always_opens_a_goal then
 263         metas_for_tactic_head @ metas_for_refine_goals @
 264           metas_for_tactic_goals
 265       else begin
 266 (*         print_m "metas_for_refine_goals" metas_for_refine_goals;
 267         print_m "metas_for_tactic_head" metas_for_tactic_head;
 268         print_m "metas_for_tactic_goals" metas_for_tactic_goals; *)
 269         metas_for_refine_goals @ metas_for_tactic_head @
 270           metas_for_tactic_goals
 271       end
 272     in
 273     let goals = List.map (fun (metano, _, _) -> metano)  produced_metas in
 274     produced_metas, goals
 275   in
 276   (* residual metas, preserving the original order *)
 277   let before, after =
 278     let rec split e =
 279       function
 280       | [] -> [],[]
 281       | (metano, _, _) :: tl when metano = e ->
 282           [], List.map (fun (x,_,_) -> x) tl
 283       | (metano, _, _) :: tl -> let b, a = split e tl in metano :: b, a
 284     in
 285     let find n metasenv =
 286       try
 287         Some (List.find (fun (metano, _, _) -> metano = n) metasenv)
 288       with Not_found -> None
 289     in
 290     let extract l =
 291       List.fold_right
 292         (fun n acc ->
 293           match find n tactic with
 294           | Some x -> x::acc
 295           | None -> acc
 296         ) l [] in
 297     let before_l, after_l = split current_goal start in
 298     let before_l =
 299       List.filter (fun x -> not (List.mem x produced_goals)) before_l in
 300     let after_l =
 301       List.filter (fun x -> not (List.mem x produced_goals)) after_l in
 302     let before = extract before_l in
 303     let after = extract after_l in
 304       before, after
 305   in
 306 (* |+   DEBUG CODE  +|
 307   print_m "BEGIN" start;
 308   prerr_endline ("goal was: " ^ string_of_int current_goal);
 309   prerr_endline ("and metas from refine are:");
 310   List.iter
 311     (fun t -> prerr_string (" " ^ string_of_int t))
 312   new_goals_from_refine;
 313   prerr_endline "";
 314   print_m "before" before;
 315   print_m "metas_for_tactic_head" metas_for_tactic_head;
 316   print_m "metas_for_refine_goals" metas_for_refine_goals;
 317   print_m "metas_for_tactic_goals" metas_for_tactic_goals;
 318   print_m "produced_metas" produced_metas;
 319   print_m "after" after;
 320 |+   FINE DEBUG CODE +| *)
 321   before @ produced_metas @ after, goals
 322
 323 let apply_tactic ~disambiguate_tactic (text,prefix_len,tactic) (status, goal) =
 324  let starting_metasenv = GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 325  let before = List.map (fun g, _, _ -> g) starting_metasenv in
 326  let status, tactic = disambiguate_tactic status goal (text,prefix_len,tactic) in
 327  let metasenv_after_refinement =  GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 328  let proof = GrafiteTypes.get_current_proof status in
 329  let proof_status = proof, goal in
 330  let always_opens_a_goal = classify_tactic tactic in
 331  let tactic = tactic_of_ast status tactic in
 332  let (proof, opened) = ProofEngineTypes.apply_tactic tactic proof_status in
 333  let after = ProofEngineTypes.goals_of_proof proof in
 334  let opened_goals, closed_goals = Tacticals.goals_diff ~before ~after ~opened in
 335  let proof, opened_goals =
 336   let uri, metasenv_after_tactic, _subst, t, ty, attrs = proof in
 337   let reordered_metasenv, opened_goals =
 338     reorder_metasenv
 339      starting_metasenv
 340      metasenv_after_refinement metasenv_after_tactic
 341      opened goal always_opens_a_goal
 342   in
 343   let proof' = uri, reordered_metasenv, _subst, t, ty, attrs in
 344   proof', opened_goals
 345  in
 346  let incomplete_proof =
 347    match status.GrafiteTypes.proof_status with
 348    | GrafiteTypes.Incomplete_proof p -> p
 349    | _ -> assert false
 350  in
 351  { status with GrafiteTypes.proof_status =
 352     GrafiteTypes.Incomplete_proof
 353      { incomplete_proof with GrafiteTypes.proof = proof } },
 354  opened_goals, closed_goals
 355
 356 let apply_atomic_tactical ~disambiguate_tactic ~patch (text,prefix_len,tactic) (status, goal) =
 357  let starting_metasenv = GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 358  let before = List.map (fun g, _, _ -> g) starting_metasenv in
 359  let status, tactic = disambiguate_tactic status goal (text,prefix_len,tactic) in
 360  let metasenv_after_refinement =  GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 361  let proof = GrafiteTypes.get_current_proof status in
 362  let proof_status = proof, goal in
 363  let always_opens_a_goal = classify_tactic tactic in
 364  let tactic = tactic_of_ast status tactic in
 365  let tactic = patch tactic in
 366  let (proof, opened) = ProofEngineTypes.apply_tactic tactic proof_status in
 367  let after = ProofEngineTypes.goals_of_proof proof in
 368  let opened_goals, closed_goals = Tacticals.goals_diff ~before ~after ~opened in
 369  let proof, opened_goals =
 370   let uri, metasenv_after_tactic, _subst, t, ty, attrs = proof in
 371   let reordered_metasenv, opened_goals =
 372     reorder_metasenv
 373      starting_metasenv
 374      metasenv_after_refinement metasenv_after_tactic
 375      opened goal always_opens_a_goal
 376   in
 377   let proof' = uri, reordered_metasenv, _subst, t, ty, attrs in
 378   proof', opened_goals
 379  in
 380  let incomplete_proof =
 381    match status.GrafiteTypes.proof_status with
 382    | GrafiteTypes.Incomplete_proof p -> p
 383    | _ -> assert false
 384  in
 385  { status with GrafiteTypes.proof_status =
 386     GrafiteTypes.Incomplete_proof
 387      { incomplete_proof with GrafiteTypes.proof = proof } },
 388  opened_goals, closed_goals
 389 type eval_ast =
 390  {ea_go:
 391   'term 'lazy_term 'reduction 'obj 'ident.
 392   disambiguate_tactic:
 393    (GrafiteTypes.status ->
 394     ProofEngineTypes.goal ->
 395     (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'ident) GrafiteAst.tactic)
 396     disambiguator_input ->
 397     GrafiteTypes.status *
 398    (Cic.term, Cic.lazy_term, Cic.lazy_term GrafiteAst.reduction, string) GrafiteAst.tactic) ->
 399
 400   disambiguate_command:
 401    (GrafiteTypes.status ->
 402     (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 403     GrafiteTypes.status * (Cic.term,Cic.obj) GrafiteAst.command) ->
 404
 405   disambiguate_macro:
 406    (GrafiteTypes.status ->
 407     ('term GrafiteAst.macro) disambiguator_input ->
 408     Cic.context -> GrafiteTypes.status * Cic.term GrafiteAst.macro) ->
 409
 410   ?do_heavy_checks: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, saturations) =
 457   GrafiteAst.Coercion (HExtlib.dummy_floc, uri, false, arity, saturations)
 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 saturations =
 483  let status,compounds =
 484   GrafiteSync.add_coercion ~add_composites refinement_toolkit status uri arity
 485    saturations (GrafiteTypes.get_baseuri status)
 486  in
 487  let moo_content =
 488    List.map coercion_moo_statement_of ((uri,arity,saturations)::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 (fun u,_,_ -> u) 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       let buri = GrafiteTypes.get_baseuri status in
 571       (* looking at the fields we can know the 'wanted' coercions, but not the
 572        * actually generated ones. So, only the intersection between the wanted
 573        * and the actual should be in the moo as coercion, while everithing in
 574        * lemmas should go as aliases *)
 575       let wanted_coercions =
 576         HExtlib.filter_map
 577           (function
 578             | (name,true,arity) ->
 579                Some
 580                  (arity, UriManager.uri_of_string (buri ^ "/" ^ 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,0))
 604               else if is_a_wanted_coercion then
 605                 Some (uri, coercion_moo_statement_of (uri,arity_wanted,0))
 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, saturations) ->
 649      eval_coercion status ~add_composites uri arity saturations
 650   | GrafiteAst.Default (loc, what, uris) as cmd ->
 651      LibraryObjects.set_default what uris;
 652      GrafiteTypes.add_moo_content [cmd] status,[]
 653   | GrafiteAst.Drop loc -> raise Drop
 654   | GrafiteAst.Include (loc, baseuri) ->
 655      let moopath_rw, moopath_r =
 656        LibraryMisc.obj_file_of_baseuri
 657          ~must_exist:false ~baseuri ~writable:true,
 658        LibraryMisc.obj_file_of_baseuri
 659          ~must_exist:false ~baseuri ~writable:false
 660      in
 661      let moopath =
 662        if Sys.file_exists moopath_r then moopath_r else
 663          if Sys.file_exists moopath_rw then moopath_rw else
 664            raise (IncludedFileNotCompiled (moopath_rw,baseuri))
 665      in
 666      let status = eval_from_moo.efm_go status moopath in
 667 (* debug
 668      let lt_uri = UriManager.uri_of_string "cic:/matita/nat/orders/lt.con" in
 669      let nat_uri = UriManager.uri_of_string "cic:/matita/nat/nat/nat.ind" in
 670      let nat = Cic.MutInd(nat_uri,0,[]) in
 671      let zero = Cic.MutConstruct(nat_uri,0,1,[]) in
 672      let succ = Cic.MutConstruct(nat_uri,0,2,[]) in
 673      let fake= Cic.Meta(-1,[]) in
 674      let term= Cic.Appl [Cic.Const (lt_uri,[]);zero;Cic.Appl[succ;zero]] in     let msg =
 675        let candidates = Universe.get_candidates status.GrafiteTypes.universe term in
 676        ("candidates for " ^ (CicPp.ppterm term) ^ " = " ^
 677           (String.concat "\n" (List.map CicPp.ppterm candidates)))
 678      in
 679      prerr_endline msg;
 680 *)
 681      status,[]
 682   | GrafiteAst.Print (_,"proofterm") ->
 683       let _,_,_,p,_, _ = GrafiteTypes.get_current_proof status in
 684       prerr_endline (Auto.pp_proofterm p);
 685       status,[]
 686   | GrafiteAst.Print (_,_) -> status,[]
 687   | GrafiteAst.Qed loc ->
 688       let uri, metasenv, _subst, bo, ty, attrs =
 689         match status.GrafiteTypes.proof_status with
 690         | GrafiteTypes.Proof (Some uri, metasenv, subst, body, ty, attrs) ->
 691             uri, metasenv, subst, body, ty, attrs
 692         | GrafiteTypes.Proof (None, metasenv, subst, body, ty, attrs) ->
 693             raise (GrafiteTypes.Command_error
 694               ("Someone allows to start a theorem without giving the "^
 695                "name/uri. This should be fixed!"))
 696         | _->
 697           raise
 698            (GrafiteTypes.Command_error "You can't Qed an incomplete theorem")
 699       in
 700       if metasenv <> [] then
 701         raise
 702          (GrafiteTypes.Command_error
 703            "Proof not completed! metasenv is not empty!");
 704       let name = UriManager.name_of_uri uri in
 705       let obj = Cic.Constant (name,Some bo,ty,[],attrs) in
 706       let status, lemmas = add_obj uri obj status in
 707        {status with
 708           GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},
 709         (*CSC: I throw away the arities *)
 710         uri::lemmas
 711   | GrafiteAst.Relation (loc, id, a, aeq, refl, sym, trans) ->
 712      Setoids.add_relation id a aeq refl sym trans;
 713      status, [] (*CSC: TO BE FIXED *)
 714   | GrafiteAst.Set (loc, name, value) -> status, []
 715 (*       GrafiteTypes.set_option status name value,[] *)
 716   | GrafiteAst.Obj (loc,obj) ->
 717      let ext,name =
 718       match obj with
 719          Cic.Constant (name,_,_,_,_)
 720        | Cic.CurrentProof (name,_,_,_,_,_) -> ".con",name
 721        | Cic.InductiveDefinition (types,_,_,_) ->
 722           ".ind",
 723           (match types with (name,_,_,_)::_ -> name | _ -> assert false)
 724        | _ -> assert false in
 725      let buri = GrafiteTypes.get_baseuri status in
 726      let uri = UriManager.uri_of_string (buri ^ "/" ^ name ^ ext) in
 727      let obj = CicRefine.pack_coercion_obj obj in
 728      let metasenv = GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 729      match obj with
 730      | Cic.CurrentProof (_,metasenv',bo,ty,_, attrs) ->
 731          let name = UriManager.name_of_uri uri in
 732          if not(CicPp.check name ty) then
 733            HLog.warn ("Bad name: " ^ name);
 734          if opts.do_heavy_checks then
 735            begin
 736              let dbd = LibraryDb.instance () in
 737              let similar = Whelp.match_term ~dbd ty in
 738              let similar_len = List.length similar in
 739              if similar_len> 30 then
 740                (HLog.message
 741                  ("Duplicate check will compare your theorem with " ^
 742                    string_of_int similar_len ^
 743                    " theorems, this may take a while."));
 744              let convertible =
 745                List.filter (
 746                  fun u ->
 747                    let t = CicUtil.term_of_uri u in
 748                    let ty',g =
 749                      CicTypeChecker.type_of_aux'
 750                        metasenv' [] t CicUniv.empty_ugraph
 751                    in
 752                    fst(CicReduction.are_convertible [] ty' ty g))
 753                similar
 754              in
 755              (match convertible with
 756              | [] -> ()
 757              | x::_ ->
 758                  HLog.warn
 759                  ("Theorem already proved: " ^ UriManager.string_of_uri x ^
 760                   "\nPlease use a variant."));
 761            end;
 762          let _subst = [] in
 763          let initial_proof = (Some uri, metasenv', _subst, bo, ty, attrs) in
 764          let initial_stack = Continuationals.Stack.of_metasenv metasenv' in
 765          { status with GrafiteTypes.proof_status =
 766             GrafiteTypes.Incomplete_proof
 767              { GrafiteTypes.proof = initial_proof; stack = initial_stack } },
 768           []
 769      | _ ->
 770          if metasenv <> [] then
 771           raise (GrafiteTypes.Command_error (
 772             "metasenv not empty while giving a definition with body: " ^
 773             CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv));
 774          let status, lemmas = add_obj uri obj status in
 775          let status,new_lemmas =
 776           add_coercions_of_record_to_moo obj lemmas status
 777          in
 778           {status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},
 779            uri::new_lemmas@lemmas
 780  in
 781   match status.GrafiteTypes.proof_status with
 782      GrafiteTypes.Intermediate _ ->
 783       {status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},uris
 784    | _ -> status,uris
 785
 786 } and eval_executable = {ee_go = fun ~disambiguate_tactic ~disambiguate_command
 787 ~disambiguate_macro opts status (text,prefix_len,ex) ->
 788   match ex with
 789   | GrafiteAst.Tactic (_, Some tac, punct) ->
 790      let tac = apply_tactic ~disambiguate_tactic (text,prefix_len,tac) in
 791      let status = eval_tactical status (tactic_of_ast' tac) in
 792       eval_tactical status
 793        (punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct)),[]
 794   | GrafiteAst.Tactic (_, None, punct) ->
 795       eval_tactical status
 796        (punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct)),[]
 797   | GrafiteAst.NonPunctuationTactical (_, tac, punct) ->
 798      let status =
 799       eval_tactical status
 800        (non_punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,tac))
 801      in
 802       eval_tactical status
 803        (punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct)),[]
 804   | GrafiteAst.Command (_, cmd) ->
 805       eval_command.ec_go ~disambiguate_command opts status (text,prefix_len,cmd)
 806   | GrafiteAst.Macro (loc, macro) ->
 807      raise (Macro (loc,disambiguate_macro status (text,prefix_len,macro)))
 808
 809 } and eval_from_moo = {efm_go = fun status fname ->
 810   let ast_of_cmd cmd =
 811     ("",0,GrafiteAst.Executable (HExtlib.dummy_floc,
 812       GrafiteAst.Command (HExtlib.dummy_floc,
 813         cmd)))
 814   in
 815   let moo = GrafiteMarshal.load_moo fname in
 816   List.fold_left
 817     (fun status ast ->
 818       let ast = ast_of_cmd ast in
 819       let status,lemmas =
 820        eval_ast.ea_go
 821          ~disambiguate_tactic:(fun status _ (_,_,tactic) -> status,tactic)
 822          ~disambiguate_command:(fun status (_,_,cmd) -> status,cmd)
 823          ~disambiguate_macro:(fun _ _ -> assert false)
 824          status ast
 825       in
 826        assert (lemmas=[]);
 827        status)
 828     status moo
 829 } and eval_ast = {ea_go = fun ~disambiguate_tactic ~disambiguate_command
 830 ~disambiguate_macro ?(do_heavy_checks=false) status
 831 (text,prefix_len,st)
 832 ->
 833   let opts = { do_heavy_checks = do_heavy_checks ; } in
 834   match st with
 835   | GrafiteAst.Executable (_,ex) ->
 836      eval_executable.ee_go ~disambiguate_tactic ~disambiguate_command
 837       ~disambiguate_macro opts status (text,prefix_len,ex)
 838   | GrafiteAst.Comment (_,c) -> eval_comment status (text,prefix_len,c),[]
 839 }
 840
 841 let eval_ast = eval_ast.ea_go