helm/software/components/ng_tactics/nnAuto.ml

   1 (*
   2     ||M||  This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
   3     ||A||  Library of Mathematics, developed at the Computer Science
   4     ||T||  Department, University of Bologna, Italy.
   5     ||I||
   6     ||T||  HELM is free software; you can redistribute it and/or
   7     ||A||  modify it under the terms of the GNU General Public License
   8     \   /  version 2 or (at your option) any later version.
   9      \ /   This software is distributed as is, NO WARRANTY.
  10       V_______________________________________________________________ *)
  11
  12 open Printf
  13
  14 let print ?(depth=0) s =
  15   prerr_endline (String.make depth '\t'^Lazy.force s)
  16 let noprint ?(depth=0) _ = ()
  17 let debug_print = noprint
  18
  19 open Continuationals.Stack
  20 open NTacStatus
  21 module Ast = CicNotationPt
  22 let app_counter = ref 0
  23
  24 (* ======================= utility functions ========================= *)
  25 module IntSet = Set.Make(struct type t = int let compare = compare end)
  26
  27 let get_sgoalty status g =
  28  let _,_,metasenv,subst,_ = status#obj in
  29  try
  30    let _, ctx, ty = NCicUtils.lookup_meta g metasenv in
  31    let ty = NCicUntrusted.apply_subst subst ctx ty in
  32    let ctx = NCicUntrusted.apply_subst_context
  33      ~fix_projections:true subst ctx
  34    in
  35      NTacStatus.mk_cic_term ctx ty
  36  with NCicUtils.Meta_not_found _ as exn -> fail ~exn (lazy "get_sgoalty")
  37 ;;
  38
  39 let deps status g =
  40   let gty = get_sgoalty status g in
  41   metas_of_term status gty
  42 ;;
  43
  44 let menv_closure status gl =
  45   let rec closure acc = function
  46     | [] -> acc
  47     | x::l when IntSet.mem x acc -> closure acc l
  48     | x::l -> closure (IntSet.add x acc) (deps status x @ l)
  49   in closure IntSet.empty gl
  50 ;;
  51
  52 (* we call a "fact" an object whose hypothesis occur in the goal
  53    or in types of goal-variables *)
  54 let branch status ty =
  55   let status, ty, metas = saturate ~delta:0 status ty in
  56   noprint (lazy ("saturated ty :" ^ (ppterm status ty)));
  57   let g_metas = metas_of_term status ty in
  58   let clos = menv_closure status g_metas in
  59   (* let _,_,metasenv,_,_ = status#obj in *)
  60   let menv =
  61     List.fold_left
  62       (fun acc m ->
  63          let _, m = term_of_cic_term status m (ctx_of m) in
  64          match m with
  65          | NCic.Meta(i,_) -> IntSet.add i acc
  66          | _ -> assert false)
  67       IntSet.empty metas
  68   in
  69   (* IntSet.subset menv clos *)
  70   IntSet.cardinal(IntSet.diff menv clos)
  71
  72 let is_a_fact status ty = branch status ty = 0
  73
  74 let is_a_fact_obj s uri =
  75   let obj = NCicEnvironment.get_checked_obj uri in
  76   match obj with
  77     | (_,_,[],[],NCic.Constant(_,_,Some(t),ty,_)) ->
  78         is_a_fact s (mk_cic_term [] ty)
  79 (* aggiungere i costruttori *)
  80     | _ -> false
  81
  82 let is_a_fact_ast status subst metasenv ctx cand =
  83  debug_print ~depth:0
  84    (lazy ("------- checking " ^ CicNotationPp.pp_term cand));
  85  let status, t = disambiguate status ctx ("",0,cand) None in
  86  let status,t = term_of_cic_term status t ctx in
  87  let ty = NCicTypeChecker.typeof subst metasenv ctx t in
  88    is_a_fact status (mk_cic_term ctx ty)
  89
  90 let current_goal status =
  91   let open_goals = head_goals status#stack in
  92   assert (List.length open_goals  = 1);
  93   let open_goal = List.hd open_goals in
  94   let gty = get_goalty status open_goal in
  95   let ctx = ctx_of gty in
  96     open_goal, ctx, gty
  97
  98 let height_of_ref (NReference.Ref (uri, x)) =
  99   match x with
 100   | NReference.Decl
 101   | NReference.Ind _
 102   | NReference.Con _
 103   | NReference.CoFix _ ->
 104       let _,height,_,_,_ = NCicEnvironment.get_checked_obj uri in
 105       height
 106   | NReference.Def h -> h
 107   | NReference.Fix (_,_,h) -> h
 108 ;;
 109
 110 (*************************** height functions ********************************)
 111 let fast_height_of_term t =
 112  let h = ref 0 in
 113  let rec aux =
 114   function
 115      NCic.Meta (_,(_,NCic.Ctx l)) -> List.iter aux l
 116    | NCic.Meta _ -> ()
 117    | NCic.Rel _
 118    | NCic.Sort _ -> ()
 119    | NCic.Implicit _ -> assert false
 120    | NCic.Const nref as t ->
 121 (*
 122                    prerr_endline (NCicPp.ppterm ~metasenv:[] ~subst:[]
 123                    ~context:[] t ^ ":" ^ string_of_int (height_of_ref nref));
 124 *)
 125        h := max !h (height_of_ref nref)
 126    | NCic.Prod (_,t1,t2)
 127    | NCic.Lambda (_,t1,t2) -> aux t1; aux t2
 128    | NCic.LetIn (_,s,ty,t) -> aux s; aux ty; aux t
 129    | NCic.Appl l -> List.iter aux l
 130    | NCic.Match (_,outty,t,pl) -> aux outty; aux t; List.iter aux pl
 131  in
 132   aux t; !h
 133 ;;
 134
 135 let height_of_goal g status =
 136   let ty = get_goalty status g in
 137   let context = ctx_of ty in
 138   let _, ty = term_of_cic_term status ty (ctx_of ty) in
 139   let h = ref (fast_height_of_term ty) in
 140   List.iter
 141     (function
 142        | _, NCic.Decl ty -> h := max !h (fast_height_of_term ty)
 143        | _, NCic.Def (bo,ty) ->
 144            h := max !h (fast_height_of_term ty);
 145            h := max !h (fast_height_of_term bo);
 146     )
 147     context;
 148   !h
 149 ;;
 150
 151 let height_of_goals status =
 152   let open_goals = head_goals status#stack in
 153   assert (List.length open_goals > 0);
 154   let h = ref 1 in
 155   List.iter
 156     (fun open_goal ->
 157        h := max !h (height_of_goal open_goal status))
 158      open_goals;
 159   debug_print (lazy ("altezza sequente: " ^ string_of_int !h));
 160   !h
 161 ;;
 162
 163 (* =============================== paramod =========================== *)
 164 let solve f status eq_cache goal =
 165 (*
 166   let f =
 167     if fast then NCicParamod.fast_eq_check
 168     else NCicParamod.paramod in
 169 *)
 170   let n,h,metasenv,subst,o = status#obj in
 171   let gname, ctx, gty = List.assoc goal metasenv in
 172   let gty = NCicUntrusted.apply_subst subst ctx gty in
 173   let build_status (pt, _, metasenv, subst) =
 174     try
 175       debug_print (lazy ("refining: "^(NCicPp.ppterm ctx subst metasenv pt)));
 176       let stamp = Unix.gettimeofday () in
 177       let metasenv, subst, pt, pty =
 178         (* NCicRefiner.typeof status
 179           (* (status#set_coerc_db NCicCoercion.empty_db) *)
 180           metasenv subst ctx pt None in
 181           print (lazy ("refined: "^(NCicPp.ppterm ctx subst metasenv pt)));
 182           debug_print (lazy ("synt: "^(NCicPp.ppterm ctx subst metasenv pty)));
 183           let metasenv, subst =
 184             NCicUnification.unify status metasenv subst ctx gty pty *)
 185         NCicRefiner.typeof
 186           (status#set_coerc_db NCicCoercion.empty_db)
 187           metasenv subst ctx pt (Some gty)
 188         in
 189           debug_print (lazy (Printf.sprintf "Refined in %fs"
 190                      (Unix.gettimeofday() -. stamp)));
 191           let status = status#set_obj (n,h,metasenv,subst,o) in
 192           let metasenv = List.filter (fun j,_ -> j <> goal) metasenv in
 193           let subst = (goal,(gname,ctx,pt,pty)) :: subst in
 194             Some (status#set_obj (n,h,metasenv,subst,o))
 195     with
 196         NCicRefiner.RefineFailure msg
 197       | NCicRefiner.Uncertain msg ->
 198           debug_print (lazy ("WARNING: refining in fast_eq_check failed" ^
 199                         snd (Lazy.force msg))); None
 200       | NCicRefiner.AssertFailure msg ->
 201           debug_print (lazy ("WARNING: refining in fast_eq_check failed" ^
 202                         Lazy.force msg)); None
 203       | _ -> None
 204     in
 205     HExtlib.filter_map build_status
 206       (f status metasenv subst ctx eq_cache (NCic.Rel ~-1,gty))
 207 ;;
 208
 209 let fast_eq_check eq_cache status goal =
 210   match solve NCicParamod.fast_eq_check status eq_cache goal with
 211   | [] -> raise (Error (lazy "no proof found",None))
 212   | s::_ -> s
 213 ;;
 214
 215 let dist_fast_eq_check eq_cache s =
 216   NTactics.distribute_tac (fast_eq_check eq_cache) s
 217 ;;
 218
 219 let auto_eq_check eq_cache status =
 220   try
 221     let s = dist_fast_eq_check eq_cache status in
 222       [s]
 223   with
 224     | Error _ -> []
 225 ;;
 226
 227 (* warning: ctx is supposed to be already instantiated w.r.t subst *)
 228 let index_local_equations eq_cache status =
 229   debug_print (lazy "indexing equations");
 230   let open_goals = head_goals status#stack in
 231   let open_goal = List.hd open_goals in
 232   let ngty = get_goalty status open_goal in
 233   let ctx = ctx_of ngty in
 234   let c = ref 0 in
 235   List.fold_left
 236     (fun eq_cache _ ->
 237        c:= !c+1;
 238        let t = NCic.Rel !c in
 239          try
 240            let ty = NCicTypeChecker.typeof [] [] ctx t in
 241            if is_a_fact status (mk_cic_term ctx ty) then
 242              (debug_print(lazy("eq indexing " ^ (NCicPp.ppterm ctx [] [] ty)));
 243               NCicParamod.forward_infer_step eq_cache t ty)
 244            else
 245              (debug_print (lazy ("not a fact: " ^ (NCicPp.ppterm ctx [] [] ty)));
 246               eq_cache)
 247          with
 248            | NCicTypeChecker.TypeCheckerFailure _
 249            | NCicTypeChecker.AssertFailure _ -> eq_cache)
 250     eq_cache ctx
 251 ;;
 252
 253 let fast_eq_check_tac ~params s =
 254   let unit_eq = index_local_equations s#eq_cache s in
 255   dist_fast_eq_check unit_eq s
 256 ;;
 257
 258 let paramod eq_cache status goal =
 259   match solve NCicParamod.paramod status eq_cache goal with
 260   | [] -> raise (Error (lazy "no proof found",None))
 261   | s::_ -> s
 262 ;;
 263
 264 let paramod_tac ~params s =
 265   let unit_eq = index_local_equations s#eq_cache s in
 266   NTactics.distribute_tac (paramod unit_eq) s
 267 ;;
 268
 269 let demod eq_cache status goal =
 270   match solve NCicParamod.demod status eq_cache goal with
 271   | [] -> raise (Error (lazy "no progress",None))
 272   | s::_ -> s
 273 ;;
 274
 275 let demod_tac ~params s =
 276   let unit_eq = index_local_equations s#eq_cache s in
 277   NTactics.distribute_tac (demod unit_eq) s
 278 ;;
 279
 280 (*
 281 let fast_eq_check_tac_all  ~params eq_cache status =
 282   let g,_,_ = current_goal status in
 283   let allstates = fast_eq_check_all status eq_cache g in
 284   let pseudo_low_tac s _ _ = s in
 285   let pseudo_low_tactics =
 286     List.map pseudo_low_tac allstates
 287   in
 288     List.map (fun f -> NTactics.distribute_tac f status) pseudo_low_tactics
 289 ;;
 290 *)
 291
 292 (*
 293 let demod status eq_cache goal =
 294   let n,h,metasenv,subst,o = status#obj in
 295   let gname, ctx, gty = List.assoc goal metasenv in
 296   let gty = NCicUntrusted.apply_subst subst ctx gty in
 297
 298 let demod_tac ~params s =
 299   let unit_eq = index_local_equations s#eq_cache s in
 300   dist_fast_eq_check unit_eq s
 301 *)
 302
 303 (*************** subsumption ****************)
 304
 305 let close_wrt_context =
 306   List.fold_left
 307     (fun ty ctx_entry ->
 308         match ctx_entry with
 309        | name, NCic.Decl t -> NCic.Prod(name,t,ty)
 310        | name, NCic.Def(bo, _) -> NCicSubstitution.subst bo ty)
 311 ;;
 312
 313 let args_for_context ?(k=1) ctx =
 314   let _,args =
 315     List.fold_left
 316       (fun (n,l) ctx_entry ->
 317          match ctx_entry with
 318            | name, NCic.Decl t -> n+1,NCic.Rel(n)::l
 319            | name, NCic.Def(bo, _) -> n+1,l)
 320       (k,[]) ctx in
 321     args
 322
 323 let constant_for_meta ctx ty i =
 324   let name = "cic:/foo"^(string_of_int i)^".con" in
 325   let uri = NUri.uri_of_string name in
 326   let ty = close_wrt_context ty ctx in
 327   (* prerr_endline (NCicPp.ppterm [] [] [] ty); *)
 328   let attr = (`Generated,`Definition,`Local) in
 329   let obj = NCic.Constant([],name,None,ty,attr) in
 330     (* Constant  of relevance * string * term option * term * c_attr *)
 331     (uri,0,[],[],obj)
 332
 333 (* not used *)
 334 let refresh metasenv =
 335   List.fold_left
 336     (fun (metasenv,subst) (i,(iattr,ctx,ty)) ->
 337        let ikind = NCicUntrusted.kind_of_meta iattr in
 338        let metasenv,j,instance,ty =
 339          NCicMetaSubst.mk_meta ~attrs:iattr
 340            metasenv ctx ~with_type:ty ikind in
 341        let s_entry = i,(iattr, ctx, instance, ty) in
 342        let metasenv = List.filter (fun x,_ -> i <> x) metasenv in
 343          metasenv,s_entry::subst)
 344       (metasenv,[]) metasenv
 345
 346 (* close metasenv returns a ground instance of all the metas in the
 347 metasenv, insantiatied with axioms, and the list of these axioms *)
 348 let close_metasenv metasenv subst =
 349   (*
 350   let metasenv = NCicUntrusted.apply_subst_metasenv subst metasenv in
 351   *)
 352   let metasenv = NCicUntrusted.sort_metasenv subst metasenv in
 353     List.fold_left
 354       (fun (subst,objs) (i,(iattr,ctx,ty)) ->
 355          let ty = NCicUntrusted.apply_subst subst ctx ty in
 356          let ctx =
 357            NCicUntrusted.apply_subst_context ~fix_projections:true
 358              subst ctx in
 359          let (uri,_,_,_,obj) as okind =
 360            constant_for_meta ctx ty i in
 361          try
 362            NCicEnvironment.check_and_add_obj okind;
 363            let iref = NReference.reference_of_spec uri NReference.Decl in
 364            let iterm =
 365              let args = args_for_context ctx in
 366                if args = [] then NCic.Const iref
 367                else NCic.Appl(NCic.Const iref::args)
 368            in
 369            (* prerr_endline (NCicPp.ppterm ctx [] [] iterm); *)
 370            let s_entry = i, ([], ctx, iterm, ty)
 371            in s_entry::subst,okind::objs
 372          with _ -> assert false)
 373       (subst,[]) metasenv
 374 ;;
 375
 376 let ground_instances status gl =
 377   let _,_,metasenv,subst,_ = status#obj in
 378   let subset = menv_closure status gl in
 379   let submenv = List.filter (fun (x,_) -> IntSet.mem x subset) metasenv in
 380 (*
 381   let submenv = metasenv in
 382 *)
 383   let subst, objs = close_metasenv submenv subst in
 384   try
 385     List.iter
 386       (fun i ->
 387          let (_, ctx, t, _) = List.assoc i subst in
 388            debug_print (lazy (NCicPp.ppterm ctx [] [] t));
 389            List.iter
 390              (fun (uri,_,_,_,_) as obj ->
 391                 NCicEnvironment.invalidate_item (`Obj (uri, obj)))
 392              objs;
 393            ())
 394       gl
 395   with
 396       Not_found -> assert false
 397   (* (ctx,t) *)
 398 ;;
 399
 400 let replace_meta i args target =
 401   let rec aux k = function
 402     (* TODO: local context *)
 403     | NCic.Meta (j,lc) when i = j ->
 404         (match args with
 405            | [] -> NCic.Rel 1
 406            | _ -> let args =
 407                List.map (NCicSubstitution.subst_meta lc) args in
 408                NCic.Appl(NCic.Rel k::args))
 409     | NCic.Meta (j,lc) as m ->
 410         (match lc with
 411            _,NCic.Irl _ -> m
 412          | n,NCic.Ctx l ->
 413             NCic.Meta
 414              (i,(0,NCic.Ctx
 415                  (List.map (fun t ->
 416                    aux k (NCicSubstitution.lift n t)) l))))
 417     | t -> NCicUtils.map (fun _ k -> k+1) k aux t
 418  in
 419    aux 1 target
 420 ;;
 421
 422 let close_wrt_metasenv subst =
 423   List.fold_left
 424     (fun ty (i,(iattr,ctx,mty)) ->
 425        let mty = NCicUntrusted.apply_subst subst ctx mty in
 426        let ctx =
 427          NCicUntrusted.apply_subst_context ~fix_projections:true
 428            subst ctx in
 429        let cty = close_wrt_context mty ctx in
 430        let name = "foo"^(string_of_int i) in
 431        let ty = NCicSubstitution.lift 1 ty in
 432        let args = args_for_context ~k:1 ctx in
 433          (* prerr_endline (NCicPp.ppterm ctx [] [] iterm); *)
 434        let ty = replace_meta i args ty
 435        in
 436        NCic.Prod(name,cty,ty))
 437 ;;
 438
 439 let close status g =
 440   let _,_,metasenv,subst,_ = status#obj in
 441   let subset = menv_closure status [g] in
 442   let subset = IntSet.remove g subset in
 443   let elems = IntSet.elements subset in
 444   let _, ctx, ty = NCicUtils.lookup_meta g metasenv in
 445   let ty = NCicUntrusted.apply_subst subst ctx ty in
 446   debug_print (lazy ("metas in " ^ (NCicPp.ppterm ctx [] metasenv ty)));
 447   debug_print (lazy (String.concat ", " (List.map string_of_int elems)));
 448   let submenv = List.filter (fun (x,_) -> IntSet.mem x subset) metasenv in
 449   let submenv = List.rev (NCicUntrusted.sort_metasenv subst submenv) in
 450 (*
 451     let submenv = metasenv in
 452 *)
 453   let ty = close_wrt_metasenv subst ty submenv in
 454     debug_print (lazy (NCicPp.ppterm ctx [] [] ty));
 455     ctx,ty
 456 ;;
 457
 458 (****************** smart application ********************)
 459
 460 let saturate_to_ref metasenv subst ctx nref ty =
 461   let height = height_of_ref nref in
 462   let rec aux metasenv ty args =
 463     let ty,metasenv,moreargs =
 464       NCicMetaSubst.saturate ~delta:height metasenv subst ctx ty 0 in
 465     match ty with
 466       | NCic.Const(NReference.Ref (_,NReference.Def _) as nre)
 467           when nre<>nref ->
 468           let _, _, bo, _, _, _ = NCicEnvironment.get_checked_def nre in
 469             aux metasenv ty (args@moreargs)
 470       | NCic.Appl(NCic.Const(NReference.Ref (_,NReference.Def _) as nre)::tl)
 471           when nre<>nref ->
 472           let _, _, bo, _, _, _ = NCicEnvironment.get_checked_def nre in
 473             aux metasenv (NCic.Appl(bo::tl)) (args@moreargs)
 474     | _ -> ty,metasenv,(args@moreargs)
 475   in
 476     aux metasenv ty []
 477
 478 let smart_apply t unit_eq status g =
 479   let n,h,metasenv,subst,o = status#obj in
 480   let gname, ctx, gty = List.assoc g metasenv in
 481   (* let ggty = mk_cic_term context gty in *)
 482   let status, t = disambiguate status ctx t None in
 483   let status,t = term_of_cic_term status t ctx in
 484   let _,_,metasenv,subst,_ = status#obj in
 485   let ty = NCicTypeChecker.typeof subst metasenv ctx t in
 486   let ty,metasenv,args =
 487     match gty with
 488       | NCic.Const(nref)
 489       | NCic.Appl(NCic.Const(nref)::_) ->
 490           saturate_to_ref metasenv subst ctx nref ty
 491       | _ ->
 492           NCicMetaSubst.saturate metasenv subst ctx ty 0 in
 493   let metasenv,j,inst,_ = NCicMetaSubst.mk_meta metasenv ctx `IsTerm in
 494   let status = status#set_obj (n,h,metasenv,subst,o) in
 495   let pterm = if args=[] then t else
 496     match t with
 497       | NCic.Appl l -> NCic.Appl(l@args)
 498       | _ -> NCic.Appl(t::args)
 499   in
 500   noprint(lazy("pterm " ^ (NCicPp.ppterm ctx [] [] pterm)));
 501   noprint(lazy("pty " ^ (NCicPp.ppterm ctx [] [] ty)));
 502   let eq_coerc =
 503     let uri =
 504       NUri.uri_of_string "cic:/matita/ng/Plogic/equality/eq_coerc.con" in
 505     let ref = NReference.reference_of_spec uri (NReference.Def(2)) in
 506       NCic.Const ref
 507   in
 508   let smart =
 509     NCic.Appl[eq_coerc;ty;NCic.Implicit `Type;pterm;inst] in
 510   let smart = mk_cic_term ctx smart in
 511     try
 512       let status = instantiate status g smart in
 513       let _,_,metasenv,subst,_ = status#obj in
 514       let _,ctx,jty = List.assoc j metasenv in
 515       let jty = NCicUntrusted.apply_subst subst ctx jty in
 516         print(lazy("goal " ^ (NCicPp.ppterm ctx [] [] jty)));
 517         fast_eq_check unit_eq status j
 518     with
 519       | Error _ as e -> debug_print (lazy "error"); raise e
 520
 521 let smart_apply_tac t s =
 522   let unit_eq = index_local_equations s#eq_cache s in
 523   NTactics.distribute_tac (smart_apply t unit_eq) s
 524
 525 let smart_apply_auto t eq_cache =
 526   NTactics.distribute_tac (smart_apply t eq_cache)
 527
 528
 529 (****************** types **************)
 530
 531
 532 type th_cache = (NCic.context * InvRelDiscriminationTree.t) list
 533
 534 let keys_of_term status t =
 535   let status, orig_ty = typeof status (ctx_of t) t in
 536   let _, ty, _ = saturate ~delta:max_int status orig_ty in
 537   let keys = [ty] in
 538   let keys =
 539     let _, ty = term_of_cic_term status ty (ctx_of ty) in
 540     match ty with
 541     | NCic.Const (NReference.Ref (_,(NReference.Def h | NReference.Fix (_,_,h))))
 542     | NCic.Appl (NCic.Const(NReference.Ref(_,(NReference.Def h | NReference.Fix (_,_,h))))::_)
 543        when h > 0 ->
 544          let _,ty,_= saturate status ~delta:(h-1) orig_ty in
 545          ty::keys
 546     | _ -> keys
 547   in
 548   status, keys
 549 ;;
 550
 551 let mk_th_cache status gl =
 552   List.fold_left
 553     (fun (status, acc) g ->
 554        let gty = get_goalty status g in
 555        let ctx = ctx_of gty in
 556        debug_print(lazy("th cache for: "^ppterm status gty));
 557        debug_print(lazy("th cache in: "^ppcontext status ctx));
 558        if List.mem_assq ctx acc then status, acc else
 559          let idx = InvRelDiscriminationTree.empty in
 560          let status,_,idx =
 561            List.fold_left
 562              (fun (status, i, idx) _ ->
 563                 let t = mk_cic_term ctx (NCic.Rel i) in
 564                 let status, keys = keys_of_term status t in
 565                 debug_print(lazy("indexing: "^ppterm status t ^ ": " ^ string_of_int (List.length keys)));
 566                 let idx =
 567                   List.fold_left (fun idx k ->
 568                     InvRelDiscriminationTree.index idx k t) idx keys
 569                 in
 570                 status, i+1, idx)
 571              (status, 1, idx) ctx
 572           in
 573          status, (ctx, idx) :: acc)
 574     (status,[]) gl
 575 ;;
 576
 577 let add_to_th t c ty =
 578   let key_c = ctx_of t in
 579   if not (List.mem_assq key_c c) then
 580       (key_c ,InvRelDiscriminationTree.index
 581                InvRelDiscriminationTree.empty ty t ) :: c
 582   else
 583     let rec replace = function
 584       | [] -> []
 585       | (x, idx) :: tl when x == key_c ->
 586           (x, InvRelDiscriminationTree.index idx ty t) :: tl
 587       | x :: tl -> x :: replace tl
 588     in
 589       replace c
 590 ;;
 591
 592 let rm_from_th t c ty =
 593   let key_c = ctx_of t in
 594   if not (List.mem_assq key_c c) then assert false
 595   else
 596     let rec replace = function
 597       | [] -> []
 598       | (x, idx) :: tl when x == key_c ->
 599           (x, InvRelDiscriminationTree.remove_index idx ty t) :: tl
 600       | x :: tl -> x :: replace tl
 601     in
 602       replace c
 603 ;;
 604
 605 let pp_idx status idx =
 606    InvRelDiscriminationTree.iter idx
 607       (fun k set ->
 608          debug_print(lazy("K: " ^ NCicInverseRelIndexable.string_of_path k));
 609          Ncic_termSet.iter
 610            (fun t -> debug_print(lazy("\t"^ppterm status t)))
 611            set)
 612 ;;
 613
 614 let pp_th status =
 615   List.iter
 616     (fun ctx, idx ->
 617        debug_print(lazy( "-----------------------------------------------"));
 618        debug_print(lazy( (NCicPp.ppcontext ~metasenv:[] ~subst:[] ctx)));
 619        debug_print(lazy( "||====>  "));
 620        pp_idx status idx)
 621 ;;
 622
 623 let search_in_th gty th =
 624   let c = ctx_of gty in
 625   let rec aux acc = function
 626    | [] -> (* Ncic_termSet.elements *) acc
 627    | (_::tl) as k ->
 628        try
 629          let idx = List.assq k th in
 630          let acc = Ncic_termSet.union acc
 631            (InvRelDiscriminationTree.retrieve_unifiables idx gty)
 632          in
 633          aux acc tl
 634        with Not_found -> aux acc tl
 635   in
 636     aux Ncic_termSet.empty c
 637 ;;
 638
 639 type flags = {
 640         do_types : bool; (* solve goals in Type *)
 641         last : bool; (* last goal: take first solution only  *)
 642         maxwidth : int;
 643         maxsize  : int;
 644         maxdepth : int;
 645         timeout  : float;
 646 }
 647
 648 type cache =
 649     {facts : th_cache; (* positive results *)
 650      under_inspection : cic_term list * th_cache; (* to prune looping *)
 651      unit_eq : NCicParamod.state
 652     }
 653
 654 type sort = T | P
 655 type goal = int * sort (* goal, depth, sort *)
 656 type fail = goal * cic_term
 657 type candidate = int * Ast.term (* unique candidate number, candidate *)
 658
 659 exception Gaveup of IntSet.t (* a sublist of unprovable conjunctive
 660                                 atoms of the input goals *)
 661 exception Proved of NTacStatus.tac_status
 662
 663 (* let close_failures _ c = c;; *)
 664 (* let prunable _ _ _ = false;; *)
 665 (* let cache_examine cache gty = `Notfound;; *)
 666 (* let put_in_subst s _ _ _  = s;; *)
 667 (* let add_to_cache_and_del_from_orlist_if_green_cut _ _ c _ _ o f _ = c, o, f, false ;; *)
 668 (* let cache_add_underinspection c _ _ = c;; *)
 669
 670 let init_cache ?(facts=[]) ?(under_inspection=[],[])
 671     ?(unit_eq=NCicParamod.empty_state) _ =
 672     {facts = facts;
 673      under_inspection = under_inspection;
 674      unit_eq = unit_eq
 675     }
 676
 677 let only signature _context candidate = true
 678 (*
 679         (* TASSI: nel trie ci mettiamo solo il body, non il ty *)
 680   let candidate_ty =
 681    NCicTypeChecker.typeof ~subst:[] ~metasenv:[] [] candidate
 682   in
 683   let height = fast_height_of_term candidate_ty in
 684   let rc = signature >= height in
 685   if rc = false then
 686     debug_print (lazy ("Filtro: " ^ NCicPp.ppterm ~context:[] ~subst:[]
 687           ~metasenv:[] candidate ^ ": " ^ string_of_int height))
 688   else
 689     debug_print (lazy ("Tengo: " ^ NCicPp.ppterm ~context:[] ~subst:[]
 690           ~metasenv:[] candidate ^ ": " ^ string_of_int height));
 691
 692   rc *)
 693 ;;
 694
 695 let candidate_no = ref 0;;
 696
 697 let openg_no status = List.length (head_goals status#stack)
 698
 699 let sort_candidates status ctx candidates =
 700  let _,_,metasenv,subst,_ = status#obj in
 701   let branch cand =
 702     let status,ct = disambiguate status ctx ("",0,cand) None in
 703     let status,t = term_of_cic_term status ct ctx in
 704     let ty = NCicTypeChecker.typeof subst metasenv ctx t in
 705     let res = branch status (mk_cic_term ctx ty) in
 706     debug_print (lazy ("branch factor for: " ^ (ppterm status ct) ^ " = "
 707                       ^ (string_of_int res)));
 708       res
 709   in
 710   let candidates = List.map (fun t -> branch t,t) candidates in
 711   let candidates =
 712      List.sort (fun (a,_) (b,_) -> a - b) candidates in
 713   let candidates = List.map snd candidates in
 714     debug_print (lazy ("candidates =\n" ^ (String.concat "\n"
 715         (List.map CicNotationPp.pp_term candidates))));
 716     candidates
 717
 718 let sort_new_elems l =
 719   List.sort (fun (_,s1) (_,s2) -> openg_no s1 - openg_no s2) l
 720
 721 let try_candidate ?(smart=0) flags depth status eq_cache ctx t =
 722  try
 723   debug_print ~depth (lazy ("try " ^ CicNotationPp.pp_term t));
 724   let status =
 725     if smart= 0 then NTactics.apply_tac ("",0,t) status
 726     else if smart = 1 then smart_apply_auto ("",0,t) eq_cache status
 727     else (* smart = 2: both *)
 728       try NTactics.apply_tac ("",0,t) status
 729       with Error _ as exc ->
 730         smart_apply_auto ("",0,t) eq_cache status
 731   in
 732 (*
 733   let og_no = openg_no status in
 734     if (* og_no > flags.maxwidth || *)
 735       ((depth + 1) = flags.maxdepth && og_no <> 0) then
 736         (debug_print ~depth (lazy "pruned immediately"); None)
 737     else *)
 738       (* useless
 739       let status, cict = disambiguate status ctx ("",0,t) None in
 740       let status,ct = term_of_cic_term status cict ctx in
 741       let _,_,metasenv,subst,_ = status#obj in
 742       let ty = NCicTypeChecker.typeof subst metasenv ctx ct in
 743       let res = branch status (mk_cic_term ctx ty) in
 744       if smart=1 && og_no > res then
 745         (print (lazy ("branch factor for: " ^ (ppterm status cict) ^ " = "
 746                     ^ (string_of_int res) ^ " vs. " ^ (string_of_int og_no)));
 747          print ~depth (lazy "strange application"); None)
 748       else *)
 749         (incr candidate_no;
 750          Some ((!candidate_no,t),status))
 751  with Error (msg,exn) -> debug_print ~depth (lazy "failed"); None
 752 ;;
 753
 754 let sort_of subst metasenv ctx t =
 755   let ty = NCicTypeChecker.typeof subst metasenv ctx t in
 756   let metasenv',ty = NCicUnification.fix_sorts metasenv subst ty in
 757    assert (metasenv = metasenv');
 758    NCicTypeChecker.typeof subst metasenv ctx ty
 759 ;;
 760
 761 let type0= NUri.uri_of_string ("cic:/matita/pts/Type0.univ")
 762 ;;
 763
 764 let perforate_small subst metasenv context t =
 765   let rec aux = function
 766     | NCic.Appl (hd::tl) ->
 767         let map t =
 768           let s = sort_of subst metasenv context t in
 769             match s with
 770               | NCic.Sort(NCic.Type [`Type,u])
 771                   when u=type0 -> NCic.Meta (0,(0,NCic.Irl 0))
 772               | _ -> aux t
 773         in
 774           NCic.Appl (hd::List.map map tl)
 775     | t -> t
 776   in
 777     aux t
 778 ;;
 779
 780 let get_candidates ?(smart=true) status cache signature gty =
 781   let universe = status#auto_cache in
 782   let _,_,metasenv,subst,_ = status#obj in
 783   let context = ctx_of gty in
 784   let t_ast t =
 785      let _status, t = term_of_cic_term status t context
 786      in Ast.NCic t in
 787   let c_ast = function
 788     | NCic.Const r -> Ast.NRef r | _ -> assert false in
 789   let _, raw_gty = term_of_cic_term status gty context in
 790   let cands = NDiscriminationTree.DiscriminationTree.retrieve_unifiables
 791         universe raw_gty in
 792   let local_cands = search_in_th gty cache in
 793   debug_print (lazy ("candidates for" ^ NTacStatus.ppterm status gty));
 794   debug_print (lazy ("local cands = " ^ (string_of_int (List.length (Ncic_termSet.elements local_cands)))));
 795   let together global local =
 796     List.map c_ast
 797       (List.filter (only signature context)
 798         (NDiscriminationTree.TermSet.elements global)) @
 799       List.map t_ast (Ncic_termSet.elements local) in
 800   let candidates = together cands local_cands in
 801   let candidates = sort_candidates status context candidates in
 802   let smart_candidates =
 803     if smart then
 804       match raw_gty with
 805         | NCic.Appl _
 806         | NCic.Const _
 807         | NCic.Rel _ ->
 808             let weak_gty = perforate_small subst metasenv context raw_gty in
 809               (*
 810               NCic.Appl (hd:: HExtlib.mk_list(NCic.Meta (0,(0,NCic.Irl 0)))
 811                            (List.length tl)) in *)
 812             let more_cands =
 813               NDiscriminationTree.DiscriminationTree.retrieve_unifiables
 814                 universe weak_gty in
 815             let smart_cands =
 816               NDiscriminationTree.TermSet.diff more_cands cands in
 817              let cic_weak_gty = mk_cic_term context weak_gty in
 818             let more_local_cands = search_in_th cic_weak_gty cache in
 819             let smart_local_cands =
 820               Ncic_termSet.diff more_local_cands local_cands in
 821               together smart_cands smart_local_cands
 822               (* together more_cands more_local_cands *)
 823         | _ -> []
 824     else []
 825   in
 826   let smart_candidates = sort_candidates status context smart_candidates in
 827   (* if smart then smart_candidates, []
 828      else candidates, [] *)
 829   candidates, smart_candidates
 830 ;;
 831
 832 let applicative_case depth signature status flags gty (cache:cache) =
 833   app_counter:= !app_counter+1;
 834   let _,_,metasenv,subst,_ = status#obj in
 835   let context = ctx_of gty in
 836   let tcache = cache.facts in
 837   let is_prod, is_eq =
 838     let status, t = term_of_cic_term status gty context  in
 839     let t = NCicReduction.whd subst context t in
 840       match t with
 841         | NCic.Prod _ -> true, false
 842         | _ -> false, NCicParamod.is_equation metasenv subst context t
 843   in
 844   debug_print(lazy (string_of_bool is_eq));
 845   let candidates, smart_candidates =
 846     get_candidates ~smart:(not is_eq) status tcache signature gty in
 847   debug_print ~depth
 848     (lazy ("candidates: " ^ string_of_int (List.length candidates)));
 849   debug_print ~depth
 850     (lazy ("smart candidates: " ^
 851              string_of_int (List.length smart_candidates)));
 852  (*
 853   let sm = 0 in
 854   let smart_candidates = [] in *)
 855   let sm = if is_eq then 0 else 2 in
 856   let maxd = ((depth + 1) = flags.maxdepth) in
 857   let only_one = flags.last && maxd in
 858   debug_print (lazy ("only_one: " ^ (string_of_bool only_one)));
 859   debug_print (lazy ("maxd: " ^ (string_of_bool maxd)));
 860   let elems =
 861     List.fold_left
 862       (fun elems cand ->
 863          if (only_one && (elems <> [])) then elems
 864          else
 865            if (maxd && not(is_prod) &
 866                  not(is_a_fact_ast status subst metasenv context cand))
 867            then (debug_print (lazy "pruned: not a fact"); elems)
 868          else
 869            match try_candidate (~smart:sm)
 870              flags depth status cache.unit_eq context cand with
 871                | None -> elems
 872                | Some x -> x::elems)
 873       [] candidates
 874   in
 875   let more_elems =
 876     if only_one && elems <> [] then elems
 877     else
 878       List.fold_left
 879         (fun elems cand ->
 880          if (only_one && (elems <> [])) then elems
 881          else
 882            if (maxd && not(is_prod) &&
 883                  not(is_a_fact_ast status subst metasenv context cand))
 884            then (debug_print (lazy "pruned: not a fact"); elems)
 885          else
 886            match try_candidate (~smart:1)
 887              flags depth status cache.unit_eq context cand with
 888                | None -> elems
 889                | Some x -> x::elems)
 890         [] smart_candidates
 891   in
 892   elems@more_elems
 893 ;;
 894
 895 exception Found
 896 ;;
 897
 898 (* gty is supposed to be meta-closed *)
 899 let is_subsumed depth status gty cache =
 900   if cache=[] then false else (
 901   debug_print ~depth (lazy("Subsuming " ^ (ppterm status gty)));
 902   let n,h,metasenv,subst,obj = status#obj in
 903   let ctx = ctx_of gty in
 904   let _ , target = term_of_cic_term status gty ctx in
 905   let target = NCicSubstitution.lift 1 target in
 906   (* candidates must only be searched w.r.t the given context *)
 907   let candidates =
 908     try
 909     let idx = List.assq ctx cache in
 910       Ncic_termSet.elements
 911         (InvRelDiscriminationTree.retrieve_generalizations idx gty)
 912     with Not_found -> []
 913   in
 914   debug_print ~depth
 915     (lazy ("failure candidates: " ^ string_of_int (List.length candidates)));
 916     try
 917       List.iter
 918         (fun t ->
 919            let _ , source = term_of_cic_term status t ctx in
 920            let implication =
 921              NCic.Prod("foo",source,target) in
 922            let metasenv,j,_,_ =
 923              NCicMetaSubst.mk_meta
 924                metasenv ctx ~with_type:implication `IsType in
 925            let status = status#set_obj (n,h,metasenv,subst,obj) in
 926            let status = status#set_stack [([1,Open j],[],[],`NoTag)] in
 927            try
 928              let status = NTactics.intro_tac "foo" status in
 929              let status =
 930                NTactics.apply_tac ("",0,Ast.NCic (NCic.Rel 1)) status
 931              in
 932                if (head_goals status#stack = []) then raise Found
 933                else ()
 934            with
 935              | Error _ -> ())
 936         candidates;false
 937     with Found -> debug_print ~depth (lazy "success");true)
 938 ;;
 939
 940 let rec guess_name name ctx =
 941   if name = "_" then guess_name "auto" ctx else
 942   if not (List.mem_assoc name ctx) then name else
 943   guess_name (name^"'") ctx
 944 ;;
 945
 946 let is_prod status =
 947   let _, ctx, gty = current_goal status in
 948   let _, raw_gty = term_of_cic_term status gty ctx in
 949   match raw_gty with
 950     | NCic.Prod (name,_,_) -> Some (guess_name name ctx)
 951     | _ -> None
 952
 953 let intro ~depth status facts name =
 954   let status = NTactics.intro_tac name status in
 955   let _, ctx, ngty = current_goal status in
 956   let t = mk_cic_term ctx (NCic.Rel 1) in
 957   let status, keys = keys_of_term status t in
 958   let facts = List.fold_left (add_to_th t) facts keys in
 959     debug_print ~depth (lazy ("intro: "^ name));
 960   (* unprovability is not stable w.r.t introduction *)
 961   status, facts
 962 ;;
 963
 964 let rec intros_facts ~depth status facts =
 965   match is_prod status with
 966     | Some(name) ->
 967         let status,facts =
 968           intro ~depth status facts name
 969         in intros_facts ~depth status facts
 970     | _ -> status, facts
 971 ;;
 972
 973 let rec intros ~depth status (cache:cache) =
 974     match is_prod status with
 975       | Some _ ->
 976           let status,facts =
 977             intros_facts ~depth status cache.facts
 978           in
 979             (* we reindex the equation from scratch *)
 980           let unit_eq =
 981             index_local_equations status#eq_cache status in
 982           status, init_cache ~facts ~unit_eq ()
 983       | _ -> status, cache
 984 ;;
 985
 986 let reduce ~depth status g =
 987   let n,h,metasenv,subst,o = status#obj in
 988   let attr, ctx, ty = NCicUtils.lookup_meta g metasenv in
 989   let ty = NCicUntrusted.apply_subst subst ctx ty in
 990   let ty' = NCicReduction.whd ~subst ctx ty in
 991   if ty = ty' then []
 992   else
 993     (debug_print ~depth
 994       (lazy ("reduced to: "^ NCicPp.ppterm ctx subst metasenv ty'));
 995     let metasenv =
 996       (g,(attr,ctx,ty'))::(List.filter (fun (i,_) -> i<>g) metasenv)
 997     in
 998     let status = status#set_obj (n,h,metasenv,subst,o) in
 999     (* we merge to gain a depth level; the previous goal level should
1000        be empty *)
1001     let status = NTactics.merge_tac status in
1002     incr candidate_no;
1003     [(!candidate_no,Ast.Ident("__whd",None)),status])
1004 ;;
1005
1006 let do_something signature flags status g depth gty cache =
1007   (* whd *)
1008   let l = reduce ~depth status g in
1009   (* if l <> [] then l,cache else *)
1010   (* backward aplications *)
1011   let l1 =
1012     List.map
1013       (fun s ->
1014          incr candidate_no;
1015          ((!candidate_no,Ast.Ident("__paramod",None)),s))
1016       (auto_eq_check cache.unit_eq status)
1017   in
1018   let l2 =
1019     if ((l1 <> []) && flags.last) then [] else
1020     applicative_case depth signature status flags gty cache
1021   (* fast paramodulation *)
1022   in
1023   (* states in l1 have have an empty set of subgoals: no point to sort them *)
1024   debug_print ~depth
1025     (lazy ("alternatives = " ^ (string_of_int (List.length (l1@l@l2)))));
1026     (* l1 @ (sort_new_elems (l @ l2)), cache *)
1027     l1 @ (List.rev l2) @ l, cache
1028 ;;
1029
1030 let pp_goal = function
1031   | (_,Continuationals.Stack.Open i)
1032   | (_,Continuationals.Stack.Closed i) -> string_of_int i
1033 ;;
1034
1035 let pp_goals status l =
1036   String.concat ", "
1037     (List.map
1038        (fun i ->
1039           let gty = get_goalty status i in
1040             NTacStatus.ppterm status gty)
1041        l)
1042 ;;
1043
1044 module M =
1045   struct
1046     type t = int
1047     let compare = Pervasives.compare
1048   end
1049 ;;
1050
1051 module MS = HTopoSort.Make(M)
1052 ;;
1053
1054 let sort_tac status =
1055   let gstatus =
1056     match status#stack with
1057     | [] -> assert false
1058     | (goals, t, k, tag) :: s ->
1059         let g = head_goals status#stack in
1060         let sortedg =
1061           (List.rev (MS.topological_sort g (deps status))) in
1062           debug_print (lazy ("old g = " ^
1063             String.concat "," (List.map string_of_int g)));
1064           debug_print (lazy ("sorted goals = " ^
1065             String.concat "," (List.map string_of_int sortedg)));
1066           let is_it i = function
1067             | (_,Continuationals.Stack.Open j )
1068             | (_,Continuationals.Stack.Closed j ) -> i = j
1069           in
1070           let sorted_goals =
1071             List.map (fun i -> List.find (is_it i) goals) sortedg
1072           in
1073             (sorted_goals, t, k, tag) :: s
1074   in
1075    status#set_stack gstatus
1076 ;;
1077
1078 let clean_up_tac status =
1079   let gstatus =
1080     match status#stack with
1081     | [] -> assert false
1082     | (g, t, k, tag) :: s ->
1083         let is_open = function
1084           | (_,Continuationals.Stack.Open _) -> true
1085           | (_,Continuationals.Stack.Closed _) -> false
1086         in
1087         let g' = List.filter is_open g in
1088           (g', t, k, tag) :: s
1089   in
1090    status#set_stack gstatus
1091 ;;
1092
1093 let focus_tac focus status =
1094   let gstatus =
1095     match status#stack with
1096     | [] -> assert false
1097     | (g, t, k, tag) :: s ->
1098         let in_focus = function
1099           | (_,Continuationals.Stack.Open i)
1100           | (_,Continuationals.Stack.Closed i) -> List.mem i focus
1101         in
1102         let focus,others = List.partition in_focus g
1103         in
1104           (* we need to mark it as a BranchTag, otherwise cannot merge later *)
1105           (focus,[],[],`BranchTag) :: (others, t, k, tag) :: s
1106   in
1107    status#set_stack gstatus
1108 ;;
1109
1110 let deep_focus_tac level focus status =
1111   let in_focus = function
1112     | (_,Continuationals.Stack.Open i)
1113     | (_,Continuationals.Stack.Closed i) -> List.mem i focus
1114   in
1115   let rec slice level gs =
1116     if level = 0 then [],[],gs else
1117       match gs with
1118         | [] -> assert false
1119         | (g, t, k, tag) :: s ->
1120             let f,o,gs = slice (level-1) s in
1121             let f1,o1 = List.partition in_focus g
1122             in
1123             (f1,[],[],`BranchTag)::f, (o1, t, k, tag)::o, gs
1124   in
1125   let gstatus =
1126     let f,o,s = slice level status#stack in f@o@s
1127   in
1128    status#set_stack gstatus
1129 ;;
1130
1131 let rec stack_goals level gs =
1132   if level = 0 then []
1133   else match gs with
1134     | [] -> assert false
1135     | (g,_,_,_)::s ->
1136         let is_open = function
1137           | (_,Continuationals.Stack.Open i) -> Some i
1138           | (_,Continuationals.Stack.Closed _) -> None
1139         in
1140           HExtlib.filter_map is_open g @ stack_goals (level-1) s
1141 ;;
1142
1143 let open_goals level status = stack_goals level status#stack
1144 ;;
1145
1146 let move_to_side level status =
1147 match status#stack with
1148   | [] -> assert false
1149   | (g,_,_,_)::tl ->
1150       let is_open = function
1151           | (_,Continuationals.Stack.Open i) -> Some i
1152           | (_,Continuationals.Stack.Closed _) -> None
1153         in
1154       let others = menv_closure status (stack_goals (level-1) tl) in
1155       List.for_all (fun i -> IntSet.mem i others)
1156         (HExtlib.filter_map is_open g)
1157
1158 let rec auto_clusters ?(top=false)
1159     flags signature cache depth status : unit =
1160   debug_print ~depth (lazy ("entering auto clusters at depth " ^
1161                            (string_of_int depth)));
1162   (* ignore(Unix.select [] [] [] 0.01); *)
1163   let status = clean_up_tac status in
1164   let goals = head_goals status#stack in
1165   if goals = [] then
1166     if depth = 0 then raise (Proved status)
1167     else
1168       let status = NTactics.merge_tac status in
1169         let cache =
1170         let l,tree = cache.under_inspection in
1171           match l with
1172             | [] -> cache (* possible because of intros that cleans the cache *)
1173             | a::tl -> let tree = rm_from_th a tree a in
1174                {cache with under_inspection = tl,tree}
1175         in
1176          auto_clusters flags signature cache (depth-1) status
1177   else if List.length goals < 2 then
1178     auto_main flags signature cache depth status
1179   else
1180     let all_goals = open_goals (depth+1) status in
1181     debug_print ~depth (lazy ("goals = " ^
1182       String.concat "," (List.map string_of_int all_goals)));
1183     let classes = HExtlib.clusters (deps status) all_goals in
1184     List.iter
1185         (fun gl ->
1186            if List.length gl > flags.maxwidth then
1187              (debug_print ~depth (lazy "FAIL GLOBAL WIDTH");
1188               raise (Gaveup IntSet.empty))
1189            else ()) classes;
1190     if List.length classes = 1 then
1191       let flags =
1192         {flags with last = (List.length all_goals = 1)} in
1193         (* no need to cluster *)
1194       auto_main flags signature cache depth status
1195     else
1196     let classes = if top then List.rev classes else classes in
1197       debug_print ~depth
1198         (lazy
1199            (String.concat "\n"
1200            (List.map
1201               (fun l ->
1202                  ("cluster:" ^ String.concat "," (List.map string_of_int l)))
1203            classes)));
1204       let status,b =
1205         List.fold_left
1206           (fun (status,b) gl ->
1207              let flags =
1208                {flags with last = (List.length gl = 1)} in
1209              let lold = List.length status#stack in
1210               debug_print ~depth (lazy ("stack length = " ^
1211                         (string_of_int lold)));
1212              let fstatus = deep_focus_tac (depth+1) gl status in
1213              try
1214                debug_print ~depth (lazy ("focusing on" ^
1215                               String.concat "," (List.map string_of_int gl)));
1216                auto_main flags signature cache depth fstatus; assert false
1217              with
1218                | Proved(status) ->
1219                    let status = NTactics.merge_tac status in
1220                    let lnew = List.length status#stack in
1221                      assert (lold = lnew);
1222                    (status,true)
1223                | Gaveup _ when top -> (status,b)
1224           )
1225           (status,false) classes
1226       in
1227       let rec final_merge n s =
1228         if n = 0 then s else final_merge (n-1) (NTactics.merge_tac s)
1229       in let status = final_merge depth status
1230       in if b then raise (Proved status) else raise (Gaveup IntSet.empty)
1231
1232 and
1233
1234 (* BRAND NEW VERSION *)
1235 auto_main flags signature (cache:cache) depth status: unit =
1236   debug_print ~depth (lazy "entering auto main");
1237   debug_print ~depth (lazy ("stack length = " ^
1238                         (string_of_int (List.length status#stack))));
1239   (* ignore(Unix.select [] [] [] 0.01); *)
1240   let status = sort_tac (clean_up_tac status) in
1241   let goals = head_goals status#stack in
1242   match goals with
1243     | [] when depth = 0 -> raise (Proved status)
1244     | []  ->
1245         let status = NTactics.merge_tac status in
1246         let cache =
1247           let l,tree = cache.under_inspection in
1248             match l with
1249               | [] -> cache (* possible because of intros that cleans the cache *)
1250               | a::tl -> let tree = rm_from_th a tree a in
1251                   {cache with under_inspection = tl,tree}
1252         in
1253           auto_clusters flags signature cache (depth-1) status
1254     | orig::_ ->
1255         if depth > 0 && move_to_side depth status
1256         then
1257           let status = NTactics.merge_tac status in
1258           let cache =
1259             let l,tree = cache.under_inspection in
1260               match l with
1261                 | [] -> cache (* possible because of intros that cleans the cache*)
1262                 | a::tl -> let tree = rm_from_th a tree a in
1263                     {cache with under_inspection = tl,tree}
1264           in
1265             auto_clusters flags signature cache (depth-1) status
1266         else
1267         let ng = List.length goals in
1268         (* moved inside auto_clusters *)
1269         if ng > flags.maxwidth then
1270           (print ~depth (lazy "FAIL LOCAL WIDTH"); raise (Gaveup IntSet.empty))
1271         else if depth = flags.maxdepth then
1272           raise (Gaveup IntSet.empty)
1273         else
1274         let status = NTactics.branch_tac ~force:true status in
1275         let status, cache = intros ~depth status cache in
1276         let g,gctx, gty = current_goal status in
1277         let ctx,ty = close status g in
1278         let closegty = mk_cic_term ctx ty in
1279         let status, gty = apply_subst status gctx gty in
1280         debug_print ~depth (lazy("Attacking goal " ^ (string_of_int g) ^" : "^ppterm status gty));
1281         if is_subsumed depth status closegty (snd cache.under_inspection) then
1282           (debug_print ~depth (lazy "SUBSUMED");
1283            raise (Gaveup IntSet.add g IntSet.empty))
1284         else
1285         let new_sig = height_of_goal g status in
1286         if new_sig < signature then
1287           (debug_print (lazy ("news = " ^ (string_of_int new_sig)));
1288            debug_print (lazy ("olds = " ^ (string_of_int signature))));
1289         let alternatives, cache =
1290           do_something signature flags status g depth gty cache in
1291         let loop_cache =
1292           let l,tree = cache.under_inspection in
1293           let l,tree = closegty::l, add_to_th closegty tree closegty in
1294           {cache with under_inspection = l,tree} in
1295         List.iter
1296           (fun ((_,t),status) ->
1297              debug_print ~depth
1298                (lazy ("(re)considering goal " ^
1299                        (string_of_int g) ^" : "^ppterm status gty));
1300              debug_print (~depth:depth)
1301                (lazy ("Case: " ^ CicNotationPp.pp_term t));
1302              let depth,cache =
1303                if t=Ast.Ident("__whd",None) then depth, cache
1304                else depth+1,loop_cache in
1305              try
1306                auto_clusters flags signature (cache:cache) depth status
1307              with Gaveup _ ->
1308                debug_print ~depth (lazy "Failed");())
1309           alternatives;
1310         raise (debug_print(lazy "no more candidates"); Gaveup IntSet.empty)
1311 ;;
1312
1313 let int name l def =
1314   try int_of_string (List.assoc name l)
1315   with Failure _ | Not_found -> def
1316 ;;
1317
1318 let auto_tac ~params:(_univ,flags) status =
1319   let oldstatus = status in
1320   let status = (status:> NTacStatus.tac_status) in
1321   let goals = head_goals status#stack in
1322   let status, facts = mk_th_cache status goals in
1323   let unit_eq = index_local_equations status#eq_cache status in
1324   let cache = init_cache ~facts ~unit_eq  () in
1325 (*   pp_th status facts; *)
1326 (*
1327   NDiscriminationTree.DiscriminationTree.iter status#auto_cache (fun p t ->
1328     debug_print (lazy(
1329       NDiscriminationTree.NCicIndexable.string_of_path p ^ " |--> " ^
1330       String.concat "\n    " (List.map (
1331       NCicPp.ppterm ~metasenv:[] ~context:[] ~subst:[])
1332         (NDiscriminationTree.TermSet.elements t))
1333       )));
1334 *)
1335   let depth = int "depth" flags 3 in
1336   let size  = int "size" flags 10 in
1337   let width = int "width" flags 4 (* (3+List.length goals)*) in
1338   (* XXX fix sort *)
1339 (*   let goals = List.map (fun i -> (i,P)) goals in *)
1340   let signature = height_of_goals status in
1341   let flags = {
1342           last = true;
1343           maxwidth = width;
1344           maxsize = size;
1345           maxdepth = depth;
1346           timeout = Unix.gettimeofday() +. 3000.;
1347           do_types = false;
1348   } in
1349   let initial_time = Unix.gettimeofday() in
1350   app_counter:= 0;
1351   let rec up_to x y =
1352     if x > y then
1353       (print(lazy
1354         ("TIME ELAPSED:"^string_of_float(Unix.gettimeofday()-.initial_time)));
1355        debug_print(lazy
1356         ("Applicative nodes:"^string_of_int !app_counter));
1357        raise (Error (lazy "auto gave up", None)))
1358     else
1359       let _ = debug_print (lazy("\n\nRound "^string_of_int x^"\n")) in
1360       let flags = { flags with maxdepth = x }
1361       in
1362         try auto_clusters (~top:true) flags signature cache 0 status;assert false
1363 (*
1364         try auto_main flags signature cache 0 status;assert false
1365 *)
1366         with
1367           | Gaveup _ -> up_to (x+1) y
1368           | Proved s ->
1369               debug_print (lazy ("proved at depth " ^ string_of_int x));
1370               let stack =
1371                 match s#stack with
1372                   | (g,t,k,f) :: rest -> (filter_open g,t,k,f):: rest
1373                   | _ -> assert false
1374               in
1375               let s = s#set_stack stack in
1376                 oldstatus#set_status s
1377   in
1378   let s = up_to depth depth in
1379     debug_print(lazy
1380         ("TIME ELAPSED:"^string_of_float(Unix.gettimeofday()-.initial_time)));
1381     debug_print(lazy
1382         ("Applicative nodes:"^string_of_int !app_counter));
1383     s
1384 ;;
1385