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         | `Simpl -> PET.const_lazy_reduction ProofEngineReduction.simpl
 130         | `Unfold None ->
 131             PET.const_lazy_reduction (ProofEngineReduction.unfold ?what:None)
 132         | `Unfold (Some lazy_term) ->
 133            (fun context metasenv ugraph ->
 134              let what, metasenv, ugraph = lazy_term context metasenv ugraph in
 135              ProofEngineReduction.unfold ~what, metasenv, ugraph)
 136         | `Whd ->
 137             PET.const_lazy_reduction (CicReduction.whd ~delta:false ~subst:[])
 138       in
 139       Tactics.fold ~reduction ~term ~pattern
 140   | GrafiteAst.Fourier _ -> Tactics.fourier
 141   | GrafiteAst.FwdSimpl (_, hyp, names) ->
 142      Tactics.fwd_simpl ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 143       ~dbd:(LibraryDb.instance ()) hyp
 144   | GrafiteAst.Generalize (_,pattern,ident) ->
 145      let names = match ident with None -> [] | Some id -> [Some id] in
 146      Tactics.generalize ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) pattern
 147   | GrafiteAst.IdTac _ -> Tactics.id
 148   | GrafiteAst.Intros (_, (howmany, names)) ->
 149       PrimitiveTactics.intros_tac ?howmany
 150         ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) ()
 151   | GrafiteAst.Inversion (_, term) ->
 152       Tactics.inversion term
 153   | GrafiteAst.LApply (_, linear, how_many, to_what, what, ident) ->
 154       let names = match ident with None -> [] | Some id -> [Some id] in
 155       Tactics.lapply ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 156         ~linear ?how_many ~to_what what
 157   | GrafiteAst.Left _ -> Tactics.left
 158   | GrafiteAst.LetIn (loc,term,name) ->
 159       Tactics.letin term ~mk_fresh_name_callback:(namer_of [Some name])
 160   | GrafiteAst.Reduce (_, reduction_kind, pattern) ->
 161       (match reduction_kind with
 162          | `Normalize -> Tactics.normalize ~pattern
 163          | `Simpl -> Tactics.simpl ~pattern
 164          | `Unfold what -> Tactics.unfold ~pattern what
 165          | `Whd -> Tactics.whd ~pattern)
 166   | GrafiteAst.Reflexivity _ -> Tactics.reflexivity
 167   | GrafiteAst.Replace (_, pattern, with_what) ->
 168      Tactics.replace ~pattern ~with_what
 169   | GrafiteAst.Rewrite (_, direction, t, pattern, names) ->
 170      EqualityTactics.rewrite_tac ~direction ~pattern t
 171 (* to be replaced with ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) *)
 172      (List.map (function Some s -> s | None -> assert false) names)
 173   | GrafiteAst.Right _ -> Tactics.right
 174   | GrafiteAst.Ring _ -> Tactics.ring
 175   | GrafiteAst.Split _ -> Tactics.split
 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 print_m name metasenv =
 221     prerr_endline (">>>>> " ^ name);
 222     prerr_endline (CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv)
 223   in *)
 224   (* phase one calculates:
 225    *   new_goals_from_refine:  goals added by refine
 226    *   head_goal:              the first goal opened by ythe tactic
 227    *   other_goals:            other goals opened by the tactic
 228    *)
 229   let new_goals_from_refine = PEH.compare_metasenvs start refine in
 230   let new_goals_from_tactic = PEH.compare_metasenvs refine tactic in
 231   let head_goal, other_goals, goals =
 232     match goals with
 233     | [] -> None,[],goals
 234     | hd::tl ->
 235         (* assert (List.mem hd new_goals_from_tactic);
 236          * invalidato dalla goal_tac
 237          * *)
 238         Some hd, List.filter ((<>) hd) new_goals_from_tactic, List.filter ((<>)
 239         hd) goals
 240   in
 241   let produced_goals =
 242     match head_goal with
 243     | None -> new_goals_from_refine @ other_goals
 244     | Some x -> x :: new_goals_from_refine @ other_goals
 245   in
 246   (* extract the metas generated by refine and tactic *)
 247   let metas_for_tactic_head =
 248     match head_goal with
 249     | None -> []
 250     | Some head_goal -> List.filter (fun (n,_,_) -> n = head_goal) tactic in
 251   let metas_for_tactic_goals =
 252     List.map
 253       (fun x -> List.find (fun (metano,_,_) -> metano = x) tactic)
 254     goals
 255   in
 256   let metas_for_refine_goals =
 257     List.filter (fun (n,_,_) -> List.mem n new_goals_from_refine) tactic in
 258   let produced_metas, goals =
 259     let produced_metas =
 260       if always_opens_a_goal then
 261         metas_for_tactic_head @ metas_for_refine_goals @
 262           metas_for_tactic_goals
 263       else begin
 264 (*         print_m "metas_for_refine_goals" metas_for_refine_goals;
 265         print_m "metas_for_tactic_head" metas_for_tactic_head;
 266         print_m "metas_for_tactic_goals" metas_for_tactic_goals; *)
 267         metas_for_refine_goals @ metas_for_tactic_head @
 268           metas_for_tactic_goals
 269       end
 270     in
 271     let goals = List.map (fun (metano, _, _) -> metano)  produced_metas in
 272     produced_metas, goals
 273   in
 274   (* residual metas, preserving the original order *)
 275   let before, after =
 276     let rec split e =
 277       function
 278       | [] -> [],[]
 279       | (metano, _, _) :: tl when metano = e ->
 280           [], List.map (fun (x,_,_) -> x) tl
 281       | (metano, _, _) :: tl -> let b, a = split e tl in metano :: b, a
 282     in
 283     let find n metasenv =
 284       try
 285         Some (List.find (fun (metano, _, _) -> metano = n) metasenv)
 286       with Not_found -> None
 287     in
 288     let extract l =
 289       List.fold_right
 290         (fun n acc ->
 291           match find n tactic with
 292           | Some x -> x::acc
 293           | None -> acc
 294         ) l [] in
 295     let before_l, after_l = split current_goal start in
 296     let before_l =
 297       List.filter (fun x -> not (List.mem x produced_goals)) before_l in
 298     let after_l =
 299       List.filter (fun x -> not (List.mem x produced_goals)) after_l in
 300     let before = extract before_l in
 301     let after = extract after_l in
 302       before, after
 303   in
 304 (* |+   DEBUG CODE  +|
 305   print_m "BEGIN" start;
 306   prerr_endline ("goal was: " ^ string_of_int current_goal);
 307   prerr_endline ("and metas from refine are:");
 308   List.iter
 309     (fun t -> prerr_string (" " ^ string_of_int t))
 310   new_goals_from_refine;
 311   prerr_endline "";
 312   print_m "before" before;
 313   print_m "metas_for_tactic_head" metas_for_tactic_head;
 314   print_m "metas_for_refine_goals" metas_for_refine_goals;
 315   print_m "metas_for_tactic_goals" metas_for_tactic_goals;
 316   print_m "produced_metas" produced_metas;
 317   print_m "after" after;
 318 |+   FINE DEBUG CODE +| *)
 319   before @ produced_metas @ after, goals
 320
 321 let apply_tactic ~disambiguate_tactic (text,prefix_len,tactic) (status, goal) =
 322  let starting_metasenv = GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 323  let before = List.map (fun g, _, _ -> g) starting_metasenv in
 324  let status, tactic = disambiguate_tactic status goal (text,prefix_len,tactic) in
 325  let metasenv_after_refinement =  GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 326  let proof = GrafiteTypes.get_current_proof status in
 327  let proof_status = proof, goal in
 328  let always_opens_a_goal = classify_tactic tactic in
 329  let tactic = tactic_of_ast status tactic in
 330  let (proof, opened) = ProofEngineTypes.apply_tactic tactic proof_status in
 331  let after = ProofEngineTypes.goals_of_proof proof in
 332  let opened_goals, closed_goals = Tacticals.goals_diff ~before ~after ~opened in
 333  let proof, opened_goals =
 334   let uri, metasenv_after_tactic, _subst, t, ty, attrs = proof in
 335   let reordered_metasenv, opened_goals =
 336     reorder_metasenv
 337      starting_metasenv
 338      metasenv_after_refinement metasenv_after_tactic
 339      opened goal always_opens_a_goal
 340   in
 341   let proof' = uri, reordered_metasenv, _subst, t, ty, attrs in
 342   proof', opened_goals
 343  in
 344  let incomplete_proof =
 345    match status.GrafiteTypes.proof_status with
 346    | GrafiteTypes.Incomplete_proof p -> p
 347    | _ -> assert false
 348  in
 349  { status with GrafiteTypes.proof_status =
 350     GrafiteTypes.Incomplete_proof
 351      { incomplete_proof with GrafiteTypes.proof = proof } },
 352  opened_goals, closed_goals
 353
 354 let apply_atomic_tactical ~disambiguate_tactic ~patch (text,prefix_len,tactic) (status, goal) =
 355  let starting_metasenv = GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 356  let before = List.map (fun g, _, _ -> g) starting_metasenv in
 357  let status, tactic = disambiguate_tactic status goal (text,prefix_len,tactic) in
 358  let metasenv_after_refinement =  GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 359  let proof = GrafiteTypes.get_current_proof status in
 360  let proof_status = proof, goal in
 361  let always_opens_a_goal = classify_tactic tactic in
 362  let tactic = tactic_of_ast status tactic in
 363  let tactic = patch tactic in
 364  let (proof, opened) = ProofEngineTypes.apply_tactic tactic proof_status in
 365  let after = ProofEngineTypes.goals_of_proof proof in
 366  let opened_goals, closed_goals = Tacticals.goals_diff ~before ~after ~opened in
 367  let proof, opened_goals =
 368   let uri, metasenv_after_tactic, _subst, t, ty, attrs = proof in
 369   let reordered_metasenv, opened_goals =
 370     reorder_metasenv
 371      starting_metasenv
 372      metasenv_after_refinement metasenv_after_tactic
 373      opened goal always_opens_a_goal
 374   in
 375   let proof' = uri, reordered_metasenv, _subst, t, ty, attrs in
 376   proof', opened_goals
 377  in
 378  let incomplete_proof =
 379    match status.GrafiteTypes.proof_status with
 380    | GrafiteTypes.Incomplete_proof p -> p
 381    | _ -> assert false
 382  in
 383  { status with GrafiteTypes.proof_status =
 384     GrafiteTypes.Incomplete_proof
 385      { incomplete_proof with GrafiteTypes.proof = proof } },
 386  opened_goals, closed_goals
 387 type eval_ast =
 388  {ea_go:
 389   'term 'lazy_term 'reduction 'obj 'ident.
 390   disambiguate_tactic:
 391    (GrafiteTypes.status ->
 392     ProofEngineTypes.goal ->
 393     (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'ident) GrafiteAst.tactic)
 394     disambiguator_input ->
 395     GrafiteTypes.status *
 396    (Cic.term, Cic.lazy_term, Cic.lazy_term GrafiteAst.reduction, string) GrafiteAst.tactic) ->
 397
 398   disambiguate_command:
 399    (GrafiteTypes.status ->
 400     (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 401     GrafiteTypes.status * (Cic.term,Cic.obj) GrafiteAst.command) ->
 402
 403   disambiguate_macro:
 404    (GrafiteTypes.status ->
 405     ('term GrafiteAst.macro) disambiguator_input ->
 406     Cic.context -> GrafiteTypes.status * Cic.term GrafiteAst.macro) ->
 407
 408   ?do_heavy_checks:bool ->
 409   GrafiteTypes.status ->
 410   (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'obj, 'ident) GrafiteAst.statement)
 411   disambiguator_input ->
 412   GrafiteTypes.status * UriManager.uri list
 413  }
 414
 415 type 'a eval_command =
 416  {ec_go: 'term 'obj.
 417   disambiguate_command:
 418    (GrafiteTypes.status -> (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 419     GrafiteTypes.status * (Cic.term,Cic.obj) GrafiteAst.command) ->
 420   options -> GrafiteTypes.status ->
 421     (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 422    GrafiteTypes.status * UriManager.uri list
 423  }
 424
 425 type 'a eval_executable =
 426  {ee_go: 'term 'lazy_term 'reduction 'obj 'ident.
 427   disambiguate_tactic:
 428    (GrafiteTypes.status ->
 429     ProofEngineTypes.goal ->
 430     (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'ident) GrafiteAst.tactic)
 431     disambiguator_input ->
 432     GrafiteTypes.status *
 433    (Cic.term, Cic.lazy_term, Cic.lazy_term GrafiteAst.reduction, string) GrafiteAst.tactic) ->
 434
 435   disambiguate_command:
 436    (GrafiteTypes.status ->
 437     (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 438     GrafiteTypes.status * (Cic.term,Cic.obj) GrafiteAst.command) ->
 439
 440   disambiguate_macro:
 441    (GrafiteTypes.status ->
 442     ('term GrafiteAst.macro) disambiguator_input ->
 443     Cic.context -> GrafiteTypes.status * Cic.term GrafiteAst.macro) ->
 444
 445   options ->
 446   GrafiteTypes.status ->
 447   (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'obj, 'ident) GrafiteAst.code) disambiguator_input ->
 448   GrafiteTypes.status * UriManager.uri list
 449  }
 450
 451 type 'a eval_from_moo =
 452  { efm_go: GrafiteTypes.status -> string -> GrafiteTypes.status }
 453
 454 let coercion_moo_statement_of (uri,arity, saturations) =
 455   GrafiteAst.Coercion (HExtlib.dummy_floc, uri, false, arity, saturations)
 456
 457 let refinement_toolkit = {
 458   RefinementTool.type_of_aux' =
 459     (fun ?localization_tbl e c t u ->
 460       let saved = !CicRefine.insert_coercions in
 461       CicRefine.insert_coercions:= false;
 462       let rc =
 463         try
 464           let t, ty, metasenv, ugraph =
 465             CicRefine.type_of_aux' ?localization_tbl e c t u in
 466           RefinementTool.Success (t, ty, metasenv, ugraph)
 467         with
 468         | CicRefine.RefineFailure s
 469         | CicRefine.Uncertain s
 470         | CicRefine.AssertFailure s -> RefinementTool.Exception s
 471       in
 472       CicRefine.insert_coercions := saved;
 473       rc);
 474   RefinementTool.ppsubst = CicMetaSubst.ppsubst;
 475   RefinementTool.apply_subst = CicMetaSubst.apply_subst;
 476   RefinementTool.ppmetasenv = CicMetaSubst.ppmetasenv;
 477   RefinementTool.pack_coercion_obj = CicRefine.pack_coercion_obj;
 478  }
 479
 480 let eval_coercion status ~add_composites uri arity saturations =
 481  let status,compounds =
 482   GrafiteSync.add_coercion ~add_composites refinement_toolkit status uri arity
 483    saturations (GrafiteTypes.get_baseuri status)
 484  in
 485  let moo_content =
 486    List.map coercion_moo_statement_of ((uri,arity,saturations)::compounds)
 487  in
 488  let status = GrafiteTypes.add_moo_content moo_content status in
 489   {status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},
 490    List.map (fun u,_,_ -> u) compounds
 491
 492 module MatitaStatus =
 493  struct
 494   type input_status = GrafiteTypes.status * ProofEngineTypes.goal
 495
 496   type output_status =
 497     GrafiteTypes.status * ProofEngineTypes.goal list * ProofEngineTypes.goal list
 498
 499   type tactic = input_status -> output_status
 500
 501   let mk_tactic tac = tac
 502   let apply_tactic tac = tac
 503   let goals (_, opened, closed) = opened, closed
 504   let get_stack (status, _) = GrafiteTypes.get_stack status
 505
 506   let set_stack stack (status, opened, closed) =
 507     GrafiteTypes.set_stack stack status, opened, closed
 508
 509   let inject (status, _) = (status, [], [])
 510   let focus goal (status, _, _) = (status, goal)
 511  end
 512
 513 module MatitaTacticals = Continuationals.Make(MatitaStatus)
 514
 515 let tactic_of_ast' tac =
 516  MatitaTacticals.Tactical (MatitaTacticals.Tactic (MatitaStatus.mk_tactic tac))
 517
 518 let punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct) =
 519  match punct with
 520   | GrafiteAst.Dot _loc -> MatitaTacticals.Dot
 521   | GrafiteAst.Semicolon _loc -> MatitaTacticals.Semicolon
 522   | GrafiteAst.Branch _loc -> MatitaTacticals.Branch
 523   | GrafiteAst.Shift _loc -> MatitaTacticals.Shift
 524   | GrafiteAst.Pos (_loc, i) -> MatitaTacticals.Pos i
 525   | GrafiteAst.Merge _loc -> MatitaTacticals.Merge
 526   | GrafiteAst.Wildcard _loc -> MatitaTacticals.Wildcard
 527
 528 let non_punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct) =
 529  match punct with
 530   | GrafiteAst.Focus (_loc,goals) -> MatitaTacticals.Focus goals
 531   | GrafiteAst.Unfocus _loc -> MatitaTacticals.Unfocus
 532   | GrafiteAst.Skip _loc -> MatitaTacticals.Tactical MatitaTacticals.Skip
 533
 534 let eval_tactical status tac =
 535   let status, _, _ = MatitaTacticals.eval tac (status, ~-1) in
 536   let status =  (* is proof completed? *)
 537     match status.GrafiteTypes.proof_status with
 538     | GrafiteTypes.Incomplete_proof
 539        { GrafiteTypes.stack = stack; proof = proof }
 540       when Continuationals.Stack.is_empty stack ->
 541         { status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.Proof proof }
 542     | _ -> status
 543   in
 544   status
 545
 546 let eval_comment status c = status
 547
 548 (* since the record syntax allows to declare coercions, we have to put this
 549  * information inside the moo *)
 550 let add_coercions_of_record_to_moo obj lemmas status =
 551   let attributes = CicUtil.attributes_of_obj obj in
 552   let is_record = function `Class (`Record att) -> Some att | _-> None in
 553   match HExtlib.list_findopt is_record attributes with
 554   | None -> status,[]
 555   | Some fields ->
 556       let is_a_coercion uri =
 557         try
 558           let obj,_ =
 559             CicEnvironment.get_cooked_obj  CicUniv.empty_ugraph uri in
 560           let attrs = CicUtil.attributes_of_obj obj in
 561           try
 562             match List.find
 563              (function `Class (`Coercion _) -> true | _-> false) attrs
 564             with `Class (`Coercion n) -> true,n | _ -> assert false
 565           with Not_found -> false,0
 566         with Not_found -> assert false
 567       in
 568       let buri = GrafiteTypes.get_baseuri status in
 569       (* looking at the fields we can know the 'wanted' coercions, but not the
 570        * actually generated ones. So, only the intersection between the wanted
 571        * and the actual should be in the moo as coercion, while everithing in
 572        * lemmas should go as aliases *)
 573       let wanted_coercions =
 574         HExtlib.filter_map
 575           (function
 576             | (name,true,arity) ->
 577                Some
 578                  (arity, UriManager.uri_of_string (buri ^ "/" ^ name ^ ".con" ))
 579             | _ -> None)
 580           fields
 581       in
 582       (*prerr_endline "wanted coercions:";
 583       List.iter
 584         (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 585         wanted_coercions; *)
 586       let coercions, moo_content =
 587         List.split
 588           (HExtlib.filter_map
 589             (fun uri ->
 590               let is_a_wanted_coercion,arity_wanted =
 591                 try
 592                   let arity,_ =
 593                     List.find (fun (n,u) -> UriManager.eq u uri)
 594                       wanted_coercions
 595                   in
 596                   true, arity
 597                 with Not_found -> false, 0
 598               in
 599               let is_a_coercion, arity_coercion = is_a_coercion uri in
 600               if is_a_coercion then
 601                 Some (uri, coercion_moo_statement_of (uri,arity_coercion,0))
 602               else if is_a_wanted_coercion then
 603                 Some (uri, coercion_moo_statement_of (uri,arity_wanted,0))
 604               else
 605                 None)
 606             lemmas)
 607       in
 608       (*prerr_endline "actual coercions:";
 609       List.iter
 610         (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 611         coercions;
 612       prerr_endline "lemmas was:";
 613       List.iter
 614         (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 615         lemmas; *)
 616       let status = GrafiteTypes.add_moo_content moo_content status in
 617       {status with
 618         GrafiteTypes.coercions = coercions @ status.GrafiteTypes.coercions},
 619       lemmas
 620
 621 let add_obj uri obj status =
 622  let status,lemmas = GrafiteSync.add_obj refinement_toolkit uri obj status in
 623  status, lemmas
 624
 625 let rec eval_command = {ec_go = fun ~disambiguate_command opts status
 626 (text,prefix_len,cmd) ->
 627  let status,cmd = disambiguate_command status (text,prefix_len,cmd) in
 628  let status,uris =
 629   match cmd with
 630   | GrafiteAst.Index (loc,None,uri) ->
 631         assert false (* TODO: for user input *)
 632   | GrafiteAst.Index (loc,Some key,uri) ->
 633       let universe = Universe.index
 634         status.GrafiteTypes.universe key (CicUtil.term_of_uri uri) in
 635       let status = {status with GrafiteTypes.universe = universe} in
 636 (* debug
 637       let msg =
 638        let candidates = Universe.get_candidates status.GrafiteTypes.universe key in
 639        ("candidates for " ^ (CicPp.ppterm key) ^ " = " ^
 640           (String.concat "\n" (List.map CicPp.ppterm candidates)))
 641      in
 642      prerr_endline msg;
 643 *)
 644       let status = GrafiteTypes.add_moo_content [cmd] status in
 645       status,[]
 646   | GrafiteAst.Coercion (loc, uri, add_composites, arity, saturations) ->
 647      eval_coercion status ~add_composites uri arity saturations
 648   | GrafiteAst.Default (loc, what, uris) as cmd ->
 649      LibraryObjects.set_default what uris;
 650      GrafiteTypes.add_moo_content [cmd] status,[]
 651   | GrafiteAst.Drop loc -> raise Drop
 652   | GrafiteAst.Include (loc, baseuri) ->
 653      let moopath_rw, moopath_r =
 654        LibraryMisc.obj_file_of_baseuri
 655          ~must_exist:false ~baseuri ~writable:true,
 656        LibraryMisc.obj_file_of_baseuri
 657          ~must_exist:false ~baseuri ~writable:false
 658      in
 659      let moopath =
 660        if Sys.file_exists moopath_r then moopath_r else
 661          if Sys.file_exists moopath_rw then moopath_rw else
 662            raise (IncludedFileNotCompiled (moopath_rw,baseuri))
 663      in
 664      let status = eval_from_moo.efm_go status moopath in
 665 (* debug
 666      let lt_uri = UriManager.uri_of_string "cic:/matita/nat/orders/lt.con" in
 667      let nat_uri = UriManager.uri_of_string "cic:/matita/nat/nat/nat.ind" in
 668      let nat = Cic.MutInd(nat_uri,0,[]) in
 669      let zero = Cic.MutConstruct(nat_uri,0,1,[]) in
 670      let succ = Cic.MutConstruct(nat_uri,0,2,[]) in
 671      let fake= Cic.Meta(-1,[]) in
 672      let term= Cic.Appl [Cic.Const (lt_uri,[]);zero;Cic.Appl[succ;zero]] in     let msg =
 673        let candidates = Universe.get_candidates status.GrafiteTypes.universe term in
 674        ("candidates for " ^ (CicPp.ppterm term) ^ " = " ^
 675           (String.concat "\n" (List.map CicPp.ppterm candidates)))
 676      in
 677      prerr_endline msg;
 678 *)
 679      status,[]
 680   | GrafiteAst.Print (_,"proofterm") ->
 681       let _,_,_,p,_, _ = GrafiteTypes.get_current_proof status in
 682       prerr_endline (Auto.pp_proofterm p);
 683       status,[]
 684   | GrafiteAst.Print (_,_) -> status,[]
 685   | GrafiteAst.Qed loc ->
 686       let uri, metasenv, _subst, bo, ty, attrs =
 687         match status.GrafiteTypes.proof_status with
 688         | GrafiteTypes.Proof (Some uri, metasenv, subst, body, ty, attrs) ->
 689             uri, metasenv, subst, body, ty, attrs
 690         | GrafiteTypes.Proof (None, metasenv, subst, body, ty, attrs) ->
 691             raise (GrafiteTypes.Command_error
 692               ("Someone allows to start a theorem without giving the "^
 693                "name/uri. This should be fixed!"))
 694         | _->
 695           raise
 696            (GrafiteTypes.Command_error "You can't Qed an incomplete theorem")
 697       in
 698       if metasenv <> [] then
 699         raise
 700          (GrafiteTypes.Command_error
 701            "Proof not completed! metasenv is not empty!");
 702       let name = UriManager.name_of_uri uri in
 703       let obj = Cic.Constant (name,Some bo,ty,[],attrs) in
 704       let status, lemmas = add_obj uri obj status in
 705        {status with
 706           GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},
 707         (*CSC: I throw away the arities *)
 708         uri::lemmas
 709   | GrafiteAst.Relation (loc, id, a, aeq, refl, sym, trans) ->
 710      Setoids.add_relation id a aeq refl sym trans;
 711      status, [] (*CSC: TO BE FIXED *)
 712   | GrafiteAst.Set (loc, name, value) -> status, []
 713 (*       GrafiteTypes.set_option status name value,[] *)
 714   | GrafiteAst.Obj (loc,obj) ->
 715      let ext,name =
 716       match obj with
 717          Cic.Constant (name,_,_,_,_)
 718        | Cic.CurrentProof (name,_,_,_,_,_) -> ".con",name
 719        | Cic.InductiveDefinition (types,_,_,_) ->
 720           ".ind",
 721           (match types with (name,_,_,_)::_ -> name | _ -> assert false)
 722        | _ -> assert false in
 723      let buri = GrafiteTypes.get_baseuri status in
 724      let uri = UriManager.uri_of_string (buri ^ "/" ^ name ^ ext) in
 725      let obj = CicRefine.pack_coercion_obj obj in
 726      let metasenv = GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 727      match obj with
 728      | Cic.CurrentProof (_,metasenv',bo,ty,_, attrs) ->
 729          let name = UriManager.name_of_uri uri in
 730          if not(CicPp.check name ty) then
 731            HLog.warn ("Bad name: " ^ name);
 732          if opts.do_heavy_checks then
 733            begin
 734              let dbd = LibraryDb.instance () in
 735              let similar = Whelp.match_term ~dbd ty in
 736              let similar_len = List.length similar in
 737              if similar_len> 30 then
 738                (HLog.message
 739                  ("Duplicate check will compare your theorem with " ^
 740                    string_of_int similar_len ^
 741                    " theorems, this may take a while."));
 742              let convertible =
 743                List.filter (
 744                  fun u ->
 745                    let t = CicUtil.term_of_uri u in
 746                    let ty',g =
 747                      CicTypeChecker.type_of_aux'
 748                        metasenv' [] t CicUniv.empty_ugraph
 749                    in
 750                    fst(CicReduction.are_convertible [] ty' ty g))
 751                similar
 752              in
 753              (match convertible with
 754              | [] -> ()
 755              | x::_ ->
 756                  HLog.warn
 757                  ("Theorem already proved: " ^ UriManager.string_of_uri x ^
 758                   "\nPlease use a variant."));
 759            end;
 760          let _subst = [] in
 761          let initial_proof = (Some uri, metasenv', _subst, bo, ty, attrs) in
 762          let initial_stack = Continuationals.Stack.of_metasenv metasenv' in
 763          { status with GrafiteTypes.proof_status =
 764             GrafiteTypes.Incomplete_proof
 765              { GrafiteTypes.proof = initial_proof; stack = initial_stack } },
 766           []
 767      | _ ->
 768          if metasenv <> [] then
 769           raise (GrafiteTypes.Command_error (
 770             "metasenv not empty while giving a definition with body: " ^
 771             CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv));
 772          let status, lemmas = add_obj uri obj status in
 773          let status,new_lemmas =
 774           add_coercions_of_record_to_moo obj lemmas status
 775          in
 776           {status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},
 777            uri::new_lemmas@lemmas
 778  in
 779   match status.GrafiteTypes.proof_status with
 780      GrafiteTypes.Intermediate _ ->
 781       {status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},uris
 782    | _ -> status,uris
 783
 784 } and eval_executable = {ee_go = fun ~disambiguate_tactic ~disambiguate_command
 785 ~disambiguate_macro opts status (text,prefix_len,ex) ->
 786   match ex with
 787   | GrafiteAst.Tactic (_, Some tac, punct) ->
 788      let tac = apply_tactic ~disambiguate_tactic (text,prefix_len,tac) in
 789      let status = eval_tactical status (tactic_of_ast' tac) in
 790       eval_tactical status
 791        (punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct)),[]
 792   | GrafiteAst.Tactic (_, None, punct) ->
 793       eval_tactical status
 794        (punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct)),[]
 795   | GrafiteAst.NonPunctuationTactical (_, tac, punct) ->
 796      let status =
 797       eval_tactical status
 798        (non_punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,tac))
 799      in
 800       eval_tactical status
 801        (punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct)),[]
 802   | GrafiteAst.Command (_, cmd) ->
 803       eval_command.ec_go ~disambiguate_command opts status (text,prefix_len,cmd)
 804   | GrafiteAst.Macro (loc, macro) ->
 805      raise (Macro (loc,disambiguate_macro status (text,prefix_len,macro)))
 806
 807 } and eval_from_moo = {efm_go = fun status fname ->
 808   let ast_of_cmd cmd =
 809     ("",0,GrafiteAst.Executable (HExtlib.dummy_floc,
 810       GrafiteAst.Command (HExtlib.dummy_floc,
 811         cmd)))
 812   in
 813   let moo = GrafiteMarshal.load_moo fname in
 814   List.fold_left
 815     (fun status ast ->
 816       let ast = ast_of_cmd ast in
 817       let status,lemmas =
 818        eval_ast.ea_go
 819          ~disambiguate_tactic:(fun status _ (_,_,tactic) -> status,tactic)
 820          ~disambiguate_command:(fun status (_,_,cmd) -> status,cmd)
 821          ~disambiguate_macro:(fun _ _ -> assert false)
 822          status ast
 823       in
 824        assert (lemmas=[]);
 825        status)
 826     status moo
 827 } and eval_ast = {ea_go = fun ~disambiguate_tactic ~disambiguate_command
 828 ~disambiguate_macro ?(do_heavy_checks=false) status
 829 (text,prefix_len,st)
 830 ->
 831   let opts = { do_heavy_checks = do_heavy_checks ; } in
 832   match st with
 833   | GrafiteAst.Executable (_,ex) ->
 834      eval_executable.ee_go ~disambiguate_tactic ~disambiguate_command
 835       ~disambiguate_macro opts status (text,prefix_len,ex)
 836   | GrafiteAst.Comment (_,c) -> eval_comment status (text,prefix_len,c),[]
 837 }
 838
 839 let eval_ast = eval_ast.ea_go