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