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.ApplyP (_, term) -> Tactics.applyP term
  86   | GrafiteAst.ApplyS (_, term, params) ->
  87      Tactics.applyS ~term ~params ~dbd:(LibraryDb.instance ())
  88        ~universe:status.GrafiteTypes.universe
  89   | GrafiteAst.Assumption _ -> Tactics.assumption
  90   | GrafiteAst.AutoBatch (_,params) ->
  91       Tactics.auto ~params ~dbd:(LibraryDb.instance ())
  92         ~universe:status.GrafiteTypes.universe
  93   | GrafiteAst.Cases (_, what, pattern, (howmany, names)) ->
  94       Tactics.cases_intros ?howmany ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
  95         ~pattern what
  96   | GrafiteAst.Change (_, pattern, with_what) ->
  97      Tactics.change ~pattern with_what
  98   | GrafiteAst.Clear (_,id) -> Tactics.clear id
  99   | GrafiteAst.ClearBody (_,id) -> Tactics.clearbody id
 100   | GrafiteAst.Compose (_,t1,t2,times,(howmany, names)) ->
 101       Tactics.compose times t1 t2 ?howmany
 102         ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 103   | GrafiteAst.Contradiction _ -> Tactics.contradiction
 104   | GrafiteAst.Constructor (_, n) -> Tactics.constructor n
 105   | GrafiteAst.Cut (_, ident, term) ->
 106      let names = match ident with None -> [] | Some id -> [Some id] in
 107      Tactics.cut ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) term
 108   | GrafiteAst.Decompose (_, names) ->
 109       let mk_fresh_name_callback = namer_of names in
 110       Tactics.decompose ~mk_fresh_name_callback ()
 111   | GrafiteAst.Demodulate (_, params) ->
 112       Tactics.demodulate
 113         ~dbd:(LibraryDb.instance ()) ~params
 114           ~universe:status.GrafiteTypes.universe
 115   | GrafiteAst.Destruct (_,xterms) -> Tactics.destruct xterms
 116   | GrafiteAst.Elim (_, what, using, pattern, (depth, names)) ->
 117       Tactics.elim_intros ?using ?depth ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 118         ~pattern what
 119   | GrafiteAst.ElimType (_, what, using, (depth, names)) ->
 120       Tactics.elim_type ?using ?depth ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 121         what
 122   | GrafiteAst.Exact (_, term) -> Tactics.exact term
 123   | GrafiteAst.Exists _ -> Tactics.exists
 124   | GrafiteAst.Fail _ -> Tactics.fail
 125   | GrafiteAst.Fold (_, reduction_kind, term, pattern) ->
 126       let reduction =
 127         match reduction_kind with
 128         | `Normalize ->
 129             PET.const_lazy_reduction
 130               (CicReduction.normalize ~delta:false ~subst:[])
 131         | `Simpl -> PET.const_lazy_reduction ProofEngineReduction.simpl
 132         | `Unfold None ->
 133             PET.const_lazy_reduction (ProofEngineReduction.unfold ?what:None)
 134         | `Unfold (Some lazy_term) ->
 135            (fun context metasenv ugraph ->
 136              let what, metasenv, ugraph = lazy_term context metasenv ugraph in
 137              ProofEngineReduction.unfold ~what, metasenv, ugraph)
 138         | `Whd ->
 139             PET.const_lazy_reduction (CicReduction.whd ~delta:false ~subst:[])
 140       in
 141       Tactics.fold ~reduction ~term ~pattern
 142   | GrafiteAst.Fourier _ -> Tactics.fourier
 143   | GrafiteAst.FwdSimpl (_, hyp, names) ->
 144      Tactics.fwd_simpl ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 145       ~dbd:(LibraryDb.instance ()) hyp
 146   | GrafiteAst.Generalize (_,pattern,ident) ->
 147      let names = match ident with None -> [] | Some id -> [Some id] in
 148      Tactics.generalize ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) pattern
 149   | GrafiteAst.IdTac _ -> Tactics.id
 150   | GrafiteAst.Intros (_, (howmany, names)) ->
 151       PrimitiveTactics.intros_tac ?howmany
 152         ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) ()
 153   | GrafiteAst.Inversion (_, term) ->
 154       Tactics.inversion term
 155   | GrafiteAst.LApply (_, linear, how_many, to_what, what, ident) ->
 156       let names = match ident with None -> [] | Some id -> [Some id] in
 157       Tactics.lapply ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 158         ~linear ?how_many ~to_what what
 159   | GrafiteAst.Left _ -> Tactics.left
 160   | GrafiteAst.LetIn (loc,term,name) ->
 161       Tactics.letin term ~mk_fresh_name_callback:(namer_of [Some name])
 162   | GrafiteAst.Reduce (_, reduction_kind, pattern) ->
 163       (match reduction_kind with
 164          | `Normalize -> Tactics.normalize ~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_just_we_proved (_, just, ty, id, t1) ->
 184      Declarative.by_just_we_proved ~dbd:(LibraryDb.instance())
 185       ~universe:status.GrafiteTypes.universe just 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 (_, just, id1, t1, id2, t2) ->
 198      Declarative.existselim ~dbd:(LibraryDb.instance())
 199       ~universe:status.GrafiteTypes.universe just id1 t1 id2 t2
 200   | GrafiteAst.Case (_,id,params) -> Declarative.case id params
 201   | GrafiteAst.AndElim(_,just,id1,t1,id2,t2) ->
 202      Declarative.andelim ~dbd:(LibraryDb.instance ())
 203       ~universe:status.GrafiteTypes.universe just id1 t1 id2 t2
 204   | GrafiteAst.RewritingStep (_,termine,t1,t2,cont) ->
 205      Declarative.rewritingstep ~dbd:(LibraryDb.instance ())
 206       ~universe:status.GrafiteTypes.universe termine t1 t2 cont
 207
 208 let classify_tactic tactic =
 209   match tactic with
 210   (* tactics that can't close the goal (return a goal we want to "select") *)
 211   | GrafiteAst.Rewrite _
 212   | GrafiteAst.Split _
 213   | GrafiteAst.Replace _
 214   | GrafiteAst.Reduce _
 215   | GrafiteAst.IdTac _
 216   | GrafiteAst.Generalize _
 217   | GrafiteAst.Elim _
 218   | GrafiteAst.Cut _
 219   | GrafiteAst.Decompose _ -> true
 220   (* tactics like apply *)
 221   | _ -> false
 222
 223 let reorder_metasenv start refine tactic goals current_goal always_opens_a_goal=
 224 (*   let print_m name metasenv =
 225     prerr_endline (">>>>> " ^ name);
 226     prerr_endline (CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv)
 227   in *)
 228   (* phase one calculates:
 229    *   new_goals_from_refine:  goals added by refine
 230    *   head_goal:              the first goal opened by ythe tactic
 231    *   other_goals:            other goals opened by the tactic
 232    *)
 233   let new_goals_from_refine = PEH.compare_metasenvs start refine in
 234   let new_goals_from_tactic = PEH.compare_metasenvs refine tactic in
 235   let head_goal, other_goals, goals =
 236     match goals with
 237     | [] -> None,[],goals
 238     | hd::tl ->
 239         (* assert (List.mem hd new_goals_from_tactic);
 240          * invalidato dalla goal_tac
 241          * *)
 242         Some hd, List.filter ((<>) hd) new_goals_from_tactic, List.filter ((<>)
 243         hd) goals
 244   in
 245   let produced_goals =
 246     match head_goal with
 247     | None -> new_goals_from_refine @ other_goals
 248     | Some x -> x :: new_goals_from_refine @ other_goals
 249   in
 250   (* extract the metas generated by refine and tactic *)
 251   let metas_for_tactic_head =
 252     match head_goal with
 253     | None -> []
 254     | Some head_goal -> List.filter (fun (n,_,_) -> n = head_goal) tactic in
 255   let metas_for_tactic_goals =
 256     List.map
 257       (fun x -> List.find (fun (metano,_,_) -> metano = x) tactic)
 258     goals
 259   in
 260   let metas_for_refine_goals =
 261     List.filter (fun (n,_,_) -> List.mem n new_goals_from_refine) tactic in
 262   let produced_metas, goals =
 263     let produced_metas =
 264       if always_opens_a_goal then
 265         metas_for_tactic_head @ metas_for_refine_goals @
 266           metas_for_tactic_goals
 267       else begin
 268 (*         print_m "metas_for_refine_goals" metas_for_refine_goals;
 269         print_m "metas_for_tactic_head" metas_for_tactic_head;
 270         print_m "metas_for_tactic_goals" metas_for_tactic_goals; *)
 271         metas_for_refine_goals @ metas_for_tactic_head @
 272           metas_for_tactic_goals
 273       end
 274     in
 275     let goals = List.map (fun (metano, _, _) -> metano)  produced_metas in
 276     produced_metas, goals
 277   in
 278   (* residual metas, preserving the original order *)
 279   let before, after =
 280     let rec split e =
 281       function
 282       | [] -> [],[]
 283       | (metano, _, _) :: tl when metano = e ->
 284           [], List.map (fun (x,_,_) -> x) tl
 285       | (metano, _, _) :: tl -> let b, a = split e tl in metano :: b, a
 286     in
 287     let find n metasenv =
 288       try
 289         Some (List.find (fun (metano, _, _) -> metano = n) metasenv)
 290       with Not_found -> None
 291     in
 292     let extract l =
 293       List.fold_right
 294         (fun n acc ->
 295           match find n tactic with
 296           | Some x -> x::acc
 297           | None -> acc
 298         ) l [] in
 299     let before_l, after_l = split current_goal start in
 300     let before_l =
 301       List.filter (fun x -> not (List.mem x produced_goals)) before_l in
 302     let after_l =
 303       List.filter (fun x -> not (List.mem x produced_goals)) after_l in
 304     let before = extract before_l in
 305     let after = extract after_l in
 306       before, after
 307   in
 308 (* |+   DEBUG CODE  +|
 309   print_m "BEGIN" start;
 310   prerr_endline ("goal was: " ^ string_of_int current_goal);
 311   prerr_endline ("and metas from refine are:");
 312   List.iter
 313     (fun t -> prerr_string (" " ^ string_of_int t))
 314   new_goals_from_refine;
 315   prerr_endline "";
 316   print_m "before" before;
 317   print_m "metas_for_tactic_head" metas_for_tactic_head;
 318   print_m "metas_for_refine_goals" metas_for_refine_goals;
 319   print_m "metas_for_tactic_goals" metas_for_tactic_goals;
 320   print_m "produced_metas" produced_metas;
 321   print_m "after" after;
 322 |+   FINE DEBUG CODE +| *)
 323   before @ produced_metas @ after, goals
 324
 325 let apply_tactic ~disambiguate_tactic (text,prefix_len,tactic) (status, goal) =
 326  let starting_metasenv = GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 327  let before = List.map (fun g, _, _ -> g) starting_metasenv in
 328  let status, tactic = disambiguate_tactic status goal (text,prefix_len,tactic) in
 329  let metasenv_after_refinement =  GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 330  let proof = GrafiteTypes.get_current_proof status in
 331  let proof_status = proof, goal in
 332  let always_opens_a_goal = classify_tactic tactic in
 333  let tactic = tactic_of_ast status tactic in
 334  let (proof, opened) = ProofEngineTypes.apply_tactic tactic proof_status in
 335  let after = ProofEngineTypes.goals_of_proof proof in
 336  let opened_goals, closed_goals = Tacticals.goals_diff ~before ~after ~opened in
 337  let proof, opened_goals =
 338   let uri, metasenv_after_tactic, _subst, t, ty, attrs = proof in
 339   let reordered_metasenv, opened_goals =
 340     reorder_metasenv
 341      starting_metasenv
 342      metasenv_after_refinement metasenv_after_tactic
 343      opened goal always_opens_a_goal
 344   in
 345   let proof' = uri, reordered_metasenv, _subst, t, ty, attrs in
 346   proof', opened_goals
 347  in
 348  let incomplete_proof =
 349    match status.GrafiteTypes.proof_status with
 350    | GrafiteTypes.Incomplete_proof p -> p
 351    | _ -> assert false
 352  in
 353  { status with GrafiteTypes.proof_status =
 354     GrafiteTypes.Incomplete_proof
 355      { incomplete_proof with GrafiteTypes.proof = proof } },
 356  opened_goals, closed_goals
 357
 358 let apply_atomic_tactical ~disambiguate_tactic ~patch (text,prefix_len,tactic) (status, goal) =
 359  let starting_metasenv = GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 360  let before = List.map (fun g, _, _ -> g) starting_metasenv in
 361  let status, tactic = disambiguate_tactic status goal (text,prefix_len,tactic) in
 362  let metasenv_after_refinement =  GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 363  let proof = GrafiteTypes.get_current_proof status in
 364  let proof_status = proof, goal in
 365  let always_opens_a_goal = classify_tactic tactic in
 366  let tactic = tactic_of_ast status tactic in
 367  let tactic = patch tactic in
 368  let (proof, opened) = ProofEngineTypes.apply_tactic tactic proof_status in
 369  let after = ProofEngineTypes.goals_of_proof proof in
 370  let opened_goals, closed_goals = Tacticals.goals_diff ~before ~after ~opened in
 371  let proof, opened_goals =
 372   let uri, metasenv_after_tactic, _subst, t, ty, attrs = proof in
 373   let reordered_metasenv, opened_goals =
 374     reorder_metasenv
 375      starting_metasenv
 376      metasenv_after_refinement metasenv_after_tactic
 377      opened goal always_opens_a_goal
 378   in
 379   let proof' = uri, reordered_metasenv, _subst, t, ty, attrs in
 380   proof', opened_goals
 381  in
 382  let incomplete_proof =
 383    match status.GrafiteTypes.proof_status with
 384    | GrafiteTypes.Incomplete_proof p -> p
 385    | _ -> assert false
 386  in
 387  { status with GrafiteTypes.proof_status =
 388     GrafiteTypes.Incomplete_proof
 389      { incomplete_proof with GrafiteTypes.proof = proof } },
 390  opened_goals, closed_goals
 391 type eval_ast =
 392  {ea_go:
 393   'term 'lazy_term 'reduction 'obj 'ident.
 394   disambiguate_tactic:
 395    (GrafiteTypes.status ->
 396     ProofEngineTypes.goal ->
 397     (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'ident) GrafiteAst.tactic)
 398     disambiguator_input ->
 399     GrafiteTypes.status *
 400    (Cic.term, Cic.lazy_term, Cic.lazy_term GrafiteAst.reduction, string) GrafiteAst.tactic) ->
 401
 402   disambiguate_command:
 403    (GrafiteTypes.status ->
 404     (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 405     GrafiteTypes.status * (Cic.term,Cic.obj) GrafiteAst.command) ->
 406
 407   disambiguate_macro:
 408    (GrafiteTypes.status ->
 409     ('term GrafiteAst.macro) disambiguator_input ->
 410     Cic.context -> GrafiteTypes.status * Cic.term GrafiteAst.macro) ->
 411
 412   ?do_heavy_checks:bool ->
 413   GrafiteTypes.status ->
 414   (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'obj, 'ident) GrafiteAst.statement)
 415   disambiguator_input ->
 416   GrafiteTypes.status * UriManager.uri list
 417  }
 418
 419 type 'a eval_command =
 420  {ec_go: 'term 'obj.
 421   disambiguate_command:
 422    (GrafiteTypes.status -> (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 423     GrafiteTypes.status * (Cic.term,Cic.obj) GrafiteAst.command) ->
 424   options -> GrafiteTypes.status ->
 425     (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 426    GrafiteTypes.status * UriManager.uri list
 427  }
 428
 429 type 'a eval_executable =
 430  {ee_go: 'term 'lazy_term 'reduction 'obj 'ident.
 431   disambiguate_tactic:
 432    (GrafiteTypes.status ->
 433     ProofEngineTypes.goal ->
 434     (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'ident) GrafiteAst.tactic)
 435     disambiguator_input ->
 436     GrafiteTypes.status *
 437    (Cic.term, Cic.lazy_term, Cic.lazy_term GrafiteAst.reduction, string) GrafiteAst.tactic) ->
 438
 439   disambiguate_command:
 440    (GrafiteTypes.status ->
 441     (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 442     GrafiteTypes.status * (Cic.term,Cic.obj) GrafiteAst.command) ->
 443
 444   disambiguate_macro:
 445    (GrafiteTypes.status ->
 446     ('term GrafiteAst.macro) disambiguator_input ->
 447     Cic.context -> GrafiteTypes.status * Cic.term GrafiteAst.macro) ->
 448
 449   options ->
 450   GrafiteTypes.status ->
 451   (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'obj, 'ident) GrafiteAst.code) disambiguator_input ->
 452   GrafiteTypes.status * UriManager.uri list
 453  }
 454
 455 type 'a eval_from_moo =
 456  { efm_go: GrafiteTypes.status -> string -> GrafiteTypes.status }
 457
 458 let coercion_moo_statement_of (uri,arity, saturations,_) =
 459   GrafiteAst.Coercion
 460    (HExtlib.dummy_floc, CicUtil.term_of_uri uri, false, arity, saturations)
 461
 462 let refinement_toolkit = {
 463   RefinementTool.type_of_aux' =
 464     (fun ?localization_tbl e c t u ->
 465       let saved = !CicRefine.insert_coercions in
 466       CicRefine.insert_coercions:= false;
 467       let rc =
 468         try
 469           let t, ty, metasenv, ugraph =
 470             CicRefine.type_of_aux' ?localization_tbl e c t u in
 471           RefinementTool.Success (t, ty, metasenv, ugraph)
 472         with
 473         | CicRefine.RefineFailure s
 474         | CicRefine.Uncertain s
 475         | CicRefine.AssertFailure s -> RefinementTool.Exception s
 476       in
 477       CicRefine.insert_coercions := saved;
 478       rc);
 479   RefinementTool.ppsubst = CicMetaSubst.ppsubst;
 480   RefinementTool.apply_subst = CicMetaSubst.apply_subst;
 481   RefinementTool.ppmetasenv = CicMetaSubst.ppmetasenv;
 482   RefinementTool.pack_coercion_obj = CicRefine.pack_coercion_obj;
 483  }
 484
 485 let eval_coercion status ~add_composites uri arity saturations =
 486  let uri =
 487    try CicUtil.uri_of_term uri
 488    with Invalid_argument _ ->
 489      raise (Invalid_argument "coercion can only be constants/constructors")
 490  in
 491  let status,compounds =
 492   GrafiteSync.add_coercion ~add_composites refinement_toolkit status uri arity
 493    saturations (GrafiteTypes.get_baseuri status)
 494  in
 495  let moo_content =
 496    List.map coercion_moo_statement_of ((uri,arity,saturations,0)::compounds)
 497  in
 498  let status = GrafiteTypes.add_moo_content moo_content status in
 499   {status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},
 500    List.map (fun u,_,_,_ -> u) compounds
 501
 502 module MatitaStatus =
 503  struct
 504   type input_status = GrafiteTypes.status * ProofEngineTypes.goal
 505
 506   type output_status =
 507     GrafiteTypes.status * ProofEngineTypes.goal list * ProofEngineTypes.goal list
 508
 509   type tactic = input_status -> output_status
 510
 511   let mk_tactic tac = tac
 512   let apply_tactic tac = tac
 513   let goals (_, opened, closed) = opened, closed
 514   let get_stack (status, _) = GrafiteTypes.get_stack status
 515
 516   let set_stack stack (status, opened, closed) =
 517     GrafiteTypes.set_stack stack status, opened, closed
 518
 519   let inject (status, _) = (status, [], [])
 520   let focus goal (status, _, _) = (status, goal)
 521  end
 522
 523 module MatitaTacticals = Continuationals.Make(MatitaStatus)
 524
 525 let tactic_of_ast' tac =
 526  MatitaTacticals.Tactical (MatitaTacticals.Tactic (MatitaStatus.mk_tactic tac))
 527
 528 let punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct) =
 529  match punct with
 530   | GrafiteAst.Dot _loc -> MatitaTacticals.Dot
 531   | GrafiteAst.Semicolon _loc -> MatitaTacticals.Semicolon
 532   | GrafiteAst.Branch _loc -> MatitaTacticals.Branch
 533   | GrafiteAst.Shift _loc -> MatitaTacticals.Shift
 534   | GrafiteAst.Pos (_loc, i) -> MatitaTacticals.Pos i
 535   | GrafiteAst.Merge _loc -> MatitaTacticals.Merge
 536   | GrafiteAst.Wildcard _loc -> MatitaTacticals.Wildcard
 537
 538 let non_punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct) =
 539  match punct with
 540   | GrafiteAst.Focus (_loc,goals) -> MatitaTacticals.Focus goals
 541   | GrafiteAst.Unfocus _loc -> MatitaTacticals.Unfocus
 542   | GrafiteAst.Skip _loc -> MatitaTacticals.Tactical MatitaTacticals.Skip
 543
 544 let eval_tactical status tac =
 545   let status, _, _ = MatitaTacticals.eval tac (status, ~-1) in
 546   let status =  (* is proof completed? *)
 547     match status.GrafiteTypes.proof_status with
 548     | GrafiteTypes.Incomplete_proof
 549        { GrafiteTypes.stack = stack; proof = proof }
 550       when Continuationals.Stack.is_empty stack ->
 551         { status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.Proof proof }
 552     | _ -> status
 553   in
 554   status
 555
 556 let eval_comment status c = status
 557
 558 (* since the record syntax allows to declare coercions, we have to put this
 559  * information inside the moo *)
 560 let add_coercions_of_record_to_moo obj lemmas status =
 561   let attributes = CicUtil.attributes_of_obj obj in
 562   let is_record = function `Class (`Record att) -> Some att | _-> None in
 563   match HExtlib.list_findopt is_record attributes with
 564   | None -> status,[]
 565   | Some fields ->
 566       let is_a_coercion uri =
 567         try
 568           let obj,_ =
 569             CicEnvironment.get_cooked_obj  CicUniv.oblivion_ugraph uri in
 570           let attrs = CicUtil.attributes_of_obj obj in
 571           try
 572             match List.find
 573              (function `Class (`Coercion _) -> true | _-> false) attrs
 574             with `Class (`Coercion n) -> true,n | _ -> assert false
 575           with Not_found -> false,0
 576         with Not_found -> assert false
 577       in
 578       let buri = GrafiteTypes.get_baseuri status in
 579       (* looking at the fields we can know the 'wanted' coercions, but not the
 580        * actually generated ones. So, only the intersection between the wanted
 581        * and the actual should be in the moo as coercion, while everithing in
 582        * lemmas should go as aliases *)
 583       let wanted_coercions =
 584         HExtlib.filter_map
 585           (function
 586             | (name,true,arity) ->
 587                Some
 588                  (arity, UriManager.uri_of_string (buri ^ "/" ^ name ^ ".con" ))
 589             | _ -> None)
 590           fields
 591       in
 592       (*prerr_endline "wanted coercions:";
 593       List.iter
 594         (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 595         wanted_coercions; *)
 596       let coercions, moo_content =
 597         List.split
 598           (HExtlib.filter_map
 599             (fun uri ->
 600               let is_a_wanted_coercion,arity_wanted =
 601                 try
 602                   let arity,_ =
 603                     List.find (fun (n,u) -> UriManager.eq u uri)
 604                       wanted_coercions
 605                   in
 606                   true, arity
 607                 with Not_found -> false, 0
 608               in
 609               let is_a_coercion, arity_coercion = is_a_coercion uri in
 610               if is_a_coercion then
 611                 Some (uri, coercion_moo_statement_of (uri,arity_coercion,0,0))
 612               else if is_a_wanted_coercion then
 613                 Some (uri, coercion_moo_statement_of (uri,arity_wanted,0,0))
 614               else
 615                 None)
 616             lemmas)
 617       in
 618       (*prerr_endline "actual coercions:";
 619       List.iter
 620         (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 621         coercions;
 622       prerr_endline "lemmas was:";
 623       List.iter
 624         (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 625         lemmas; *)
 626       let status = GrafiteTypes.add_moo_content moo_content status in
 627       {status with
 628         GrafiteTypes.coercions = coercions @ status.GrafiteTypes.coercions},
 629       lemmas
 630
 631 let add_obj uri obj status =
 632  let status,lemmas = GrafiteSync.add_obj refinement_toolkit uri obj status in
 633  status, lemmas
 634
 635 let rec eval_command = {ec_go = fun ~disambiguate_command opts status
 636 (text,prefix_len,cmd) ->
 637  let status,cmd = disambiguate_command status (text,prefix_len,cmd) in
 638  let status,uris =
 639   match cmd with
 640   | GrafiteAst.Index (loc,None,uri) ->
 641         assert false (* TODO: for user input *)
 642   | GrafiteAst.Index (loc,Some key,uri) ->
 643       let universe = Universe.index
 644         status.GrafiteTypes.universe key (CicUtil.term_of_uri uri) in
 645       let status = {status with GrafiteTypes.universe = universe} in
 646 (* debug
 647       let msg =
 648        let candidates = Universe.get_candidates status.GrafiteTypes.universe key in
 649        ("candidates for " ^ (CicPp.ppterm key) ^ " = " ^
 650           (String.concat "\n" (List.map CicPp.ppterm candidates)))
 651      in
 652      prerr_endline msg;
 653 *)
 654       let status = GrafiteTypes.add_moo_content [cmd] status in
 655       status,[]
 656   | GrafiteAst.Coercion (loc, uri, add_composites, arity, saturations) ->
 657      eval_coercion status ~add_composites uri arity saturations
 658   | GrafiteAst.Default (loc, what, uris) as cmd ->
 659      LibraryObjects.set_default what uris;
 660      GrafiteTypes.add_moo_content [cmd] status,[]
 661   | GrafiteAst.Drop loc -> raise Drop
 662   | GrafiteAst.Include (loc, baseuri) ->
 663      let moopath_rw, moopath_r =
 664        LibraryMisc.obj_file_of_baseuri
 665          ~must_exist:false ~baseuri ~writable:true,
 666        LibraryMisc.obj_file_of_baseuri
 667          ~must_exist:false ~baseuri ~writable:false
 668      in
 669      let moopath =
 670        if Sys.file_exists moopath_r then moopath_r else
 671          if Sys.file_exists moopath_rw then moopath_rw else
 672            raise (IncludedFileNotCompiled (moopath_rw,baseuri))
 673      in
 674      let status = eval_from_moo.efm_go status moopath in
 675 (* debug
 676      let lt_uri = UriManager.uri_of_string "cic:/matita/nat/orders/lt.con" in
 677      let nat_uri = UriManager.uri_of_string "cic:/matita/nat/nat/nat.ind" in
 678      let nat = Cic.MutInd(nat_uri,0,[]) in
 679      let zero = Cic.MutConstruct(nat_uri,0,1,[]) in
 680      let succ = Cic.MutConstruct(nat_uri,0,2,[]) in
 681      let fake= Cic.Meta(-1,[]) in
 682      let term= Cic.Appl [Cic.Const (lt_uri,[]);zero;Cic.Appl[succ;zero]] in     let msg =
 683        let candidates = Universe.get_candidates status.GrafiteTypes.universe term in
 684        ("candidates for " ^ (CicPp.ppterm term) ^ " = " ^
 685           (String.concat "\n" (List.map CicPp.ppterm candidates)))
 686      in
 687      prerr_endline msg;
 688 *)
 689      status,[]
 690   | GrafiteAst.Print (_,"proofterm") ->
 691       let _,_,_,p,_, _ = GrafiteTypes.get_current_proof status in
 692       prerr_endline (Auto.pp_proofterm p);
 693       status,[]
 694   | GrafiteAst.Print (_,_) -> status,[]
 695   | GrafiteAst.Qed loc ->
 696       let uri, metasenv, _subst, bo, ty, attrs =
 697         match status.GrafiteTypes.proof_status with
 698         | GrafiteTypes.Proof (Some uri, metasenv, subst, body, ty, attrs) ->
 699             uri, metasenv, subst, body, ty, attrs
 700         | GrafiteTypes.Proof (None, metasenv, subst, body, ty, attrs) ->
 701             raise (GrafiteTypes.Command_error
 702               ("Someone allows to start a theorem without giving the "^
 703                "name/uri. This should be fixed!"))
 704         | _->
 705           raise
 706            (GrafiteTypes.Command_error "You can't Qed an incomplete theorem")
 707       in
 708       if metasenv <> [] then
 709         raise
 710          (GrafiteTypes.Command_error
 711            "Proof not completed! metasenv is not empty!");
 712       let name = UriManager.name_of_uri uri in
 713       let obj = Cic.Constant (name,Some bo,ty,[],attrs) in
 714       let status, lemmas = add_obj uri obj status in
 715        {status with
 716           GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},
 717         (*CSC: I throw away the arities *)
 718         uri::lemmas
 719   | GrafiteAst.Relation (loc, id, a, aeq, refl, sym, trans) ->
 720      Setoids.add_relation id a aeq refl sym trans;
 721      status, [] (*CSC: TO BE FIXED *)
 722   | GrafiteAst.Set (loc, name, value) -> status, []
 723 (*       GrafiteTypes.set_option status name value,[] *)
 724   | GrafiteAst.Obj (loc,obj) ->
 725      let ext,name =
 726       match obj with
 727          Cic.Constant (name,_,_,_,_)
 728        | Cic.CurrentProof (name,_,_,_,_,_) -> ".con",name
 729        | Cic.InductiveDefinition (types,_,_,_) ->
 730           ".ind",
 731           (match types with (name,_,_,_)::_ -> name | _ -> assert false)
 732        | _ -> assert false in
 733      let buri = GrafiteTypes.get_baseuri status in
 734      let uri = UriManager.uri_of_string (buri ^ "/" ^ name ^ ext) in
 735      let obj = CicRefine.pack_coercion_obj obj in
 736      let metasenv = GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 737      match obj with
 738      | Cic.CurrentProof (_,metasenv',bo,ty,_, attrs) ->
 739          let name = UriManager.name_of_uri uri in
 740          if not(CicPp.check name ty) then
 741            HLog.warn ("Bad name: " ^ name);
 742          if opts.do_heavy_checks then
 743            begin
 744              let dbd = LibraryDb.instance () in
 745              let similar = Whelp.match_term ~dbd ty in
 746              let similar_len = List.length similar in
 747              if similar_len> 30 then
 748                (HLog.message
 749                  ("Duplicate check will compare your theorem with " ^
 750                    string_of_int similar_len ^
 751                    " theorems, this may take a while."));
 752              let convertible =
 753                List.filter (
 754                  fun u ->
 755                    let t = CicUtil.term_of_uri u in
 756                    let ty',g =
 757                      CicTypeChecker.type_of_aux'
 758                        metasenv' [] t CicUniv.oblivion_ugraph
 759                    in
 760                    fst(CicReduction.are_convertible [] ty' ty g))
 761                similar
 762              in
 763              (match convertible with
 764              | [] -> ()
 765              | x::_ ->
 766                  HLog.warn
 767                  ("Theorem already proved: " ^ UriManager.string_of_uri x ^
 768                   "\nPlease use a variant."));
 769            end;
 770          let _subst = [] in
 771          let initial_proof = (Some uri, metasenv', _subst, bo, ty, attrs) in
 772          let initial_stack = Continuationals.Stack.of_metasenv metasenv' in
 773          { status with GrafiteTypes.proof_status =
 774             GrafiteTypes.Incomplete_proof
 775              { GrafiteTypes.proof = initial_proof; stack = initial_stack } },
 776           []
 777      | _ ->
 778          if metasenv <> [] then
 779           raise (GrafiteTypes.Command_error (
 780             "metasenv not empty while giving a definition with body: " ^
 781             CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv));
 782          let status, lemmas = add_obj uri obj status in
 783          let status,new_lemmas =
 784           add_coercions_of_record_to_moo obj lemmas status
 785          in
 786           {status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},
 787            uri::new_lemmas@lemmas
 788  in
 789   match status.GrafiteTypes.proof_status with
 790      GrafiteTypes.Intermediate _ ->
 791       {status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},uris
 792    | _ -> status,uris
 793
 794 } and eval_executable = {ee_go = fun ~disambiguate_tactic ~disambiguate_command
 795 ~disambiguate_macro opts status (text,prefix_len,ex) ->
 796   match ex with
 797   | GrafiteAst.Tactic (_(*loc*), Some tac, punct) ->
 798      let tac = apply_tactic ~disambiguate_tactic (text,prefix_len,tac) in
 799      let status = eval_tactical status (tactic_of_ast' tac) in
 800      (* CALL auto on every goal, easy way of testing it
 801      let auto = GrafiteAst.AutoBatch (loc, ([],["depth","1";"timeout","1"])) in
 802      (try
 803        let auto = apply_tactic ~disambiguate_tactic ("",0,auto) in
 804        let _ = eval_tactical status (tactic_of_ast' auto) in ()
 805      with _ -> ()); *)
 806       eval_tactical status
 807        (punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct)),[]
 808   | GrafiteAst.Tactic (_, None, punct) ->
 809       eval_tactical status
 810        (punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct)),[]
 811   | GrafiteAst.NonPunctuationTactical (_, tac, punct) ->
 812      let status =
 813       eval_tactical status
 814        (non_punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,tac))
 815      in
 816       eval_tactical status
 817        (punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct)),[]
 818   | GrafiteAst.Command (_, cmd) ->
 819       eval_command.ec_go ~disambiguate_command opts status (text,prefix_len,cmd)
 820   | GrafiteAst.Macro (loc, macro) ->
 821      raise (Macro (loc,disambiguate_macro status (text,prefix_len,macro)))
 822
 823 } and eval_from_moo = {efm_go = fun status fname ->
 824   let ast_of_cmd cmd =
 825     ("",0,GrafiteAst.Executable (HExtlib.dummy_floc,
 826       GrafiteAst.Command (HExtlib.dummy_floc,
 827         cmd)))
 828   in
 829   let moo = GrafiteMarshal.load_moo fname in
 830   List.fold_left
 831     (fun status ast ->
 832       let ast = ast_of_cmd ast in
 833       let status,lemmas =
 834        eval_ast.ea_go
 835          ~disambiguate_tactic:(fun status _ (_,_,tactic) -> status,tactic)
 836          ~disambiguate_command:(fun status (_,_,cmd) -> status,cmd)
 837          ~disambiguate_macro:(fun _ _ -> assert false)
 838          status ast
 839       in
 840        assert (lemmas=[]);
 841        status)
 842     status moo
 843 } and eval_ast = {ea_go = fun ~disambiguate_tactic ~disambiguate_command
 844 ~disambiguate_macro ?(do_heavy_checks=false) status
 845 (text,prefix_len,st)
 846 ->
 847   let opts = { do_heavy_checks = do_heavy_checks ; } in
 848   match st with
 849   | GrafiteAst.Executable (_,ex) ->
 850      eval_executable.ee_go ~disambiguate_tactic ~disambiguate_command
 851       ~disambiguate_macro opts status (text,prefix_len,ex)
 852   | GrafiteAst.Comment (_,c) -> eval_comment status (text,prefix_len,c),[]
 853 }
 854
 855 let eval_ast = eval_ast.ea_go