helm/software/components/tactics/paramodulation/saturation.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://cs.unibo.it/helm/.
  24  *)
  25
  26 (* $Id$ *)
  27
  28 (* <:profiler<"saturation">> *)
  29
  30 open Inference;;
  31 open Utils;;
  32
  33 (* set to false to disable paramodulation inside auto_tac *)
  34 let connect_to_auto = true;;
  35
  36
  37 (* profiling statistics... *)
  38 let infer_time = ref 0.;;
  39 let forward_simpl_time = ref 0.;;
  40 let forward_simpl_new_time = ref 0.;;
  41 let backward_simpl_time = ref 0.;;
  42 let passive_maintainance_time = ref 0.;;
  43
  44 (* limited-resource-strategy related globals *)
  45 let processed_clauses = ref 0;; (* number of equalities selected so far... *)
  46 let time_limit = ref 0.;; (* in seconds, settable by the user... *)
  47 let start_time = ref 0.;; (* time at which the execution started *)
  48 let elapsed_time = ref 0.;;
  49 (* let maximal_weight = ref None;; *)
  50 let maximal_retained_equality = ref None;;
  51
  52 (* equality-selection related globals *)
  53 let use_fullred = ref true;;
  54 let weight_age_ratio = ref 6 (* 5 *);; (* settable by the user *)
  55 let weight_age_counter = ref !weight_age_ratio ;;
  56 let symbols_ratio = ref 0 (* 3 *);;
  57 let symbols_counter = ref 0;;
  58
  59 (* non-recursive Knuth-Bendix term ordering by default *)
  60 (* Utils.compare_terms := Utils.rpo;; *)
  61 (* Utils.compare_terms := Utils.nonrec_kbo;; *)
  62 (* Utils.compare_terms := Utils.ao;; *)
  63
  64 (* statistics... *)
  65 let derived_clauses = ref 0;;
  66 let kept_clauses = ref 0;;
  67
  68 (* index of the greatest Cic.Meta created - TODO: find a better way! *)
  69 let maxmeta = ref 0;;
  70
  71 (* varbiables controlling the search-space *)
  72 let maxdepth = ref 3;;
  73 let maxwidth = ref 3;;
  74
  75 type new_proof =
  76   Equality.goal_proof * Equality.proof * Subst.substitution * Cic.metasenv
  77 type result =
  78   | ParamodulationFailure of string
  79   | ParamodulationSuccess of new_proof
  80 ;;
  81
  82 type goal = Equality.goal_proof * Cic.metasenv * Cic.term;;
  83
  84 type theorem = Cic.term * Cic.term * Cic.metasenv;;
  85
  86 let symbols_of_equality equality =
  87   let (_, _, (_, left, right, _), _,_) = Equality.open_equality equality in
  88   let m1 = symbols_of_term left in
  89   let m =
  90     TermMap.fold
  91       (fun k v res ->
  92          try
  93            let c = TermMap.find k res in
  94            TermMap.add k (c+v) res
  95          with Not_found ->
  96            TermMap.add k v res)
  97       (symbols_of_term right) m1
  98   in
  99   m
 100 ;;
 101
 102 (* griggio *)
 103 module OrderedEquality = struct
 104   type t = Equality.equality
 105
 106   let compare eq1 eq2 =
 107     match Equality.meta_convertibility_eq eq1 eq2 with
 108     | true -> 0
 109     | false ->
 110         let w1, _, (ty,left, right, _), m1,_ = Equality.open_equality eq1 in
 111         let w2, _, (ty',left', right', _), m2,_ = Equality.open_equality eq2 in
 112         match Pervasives.compare w1 w2 with
 113         | 0 ->
 114             let res = (List.length m1) - (List.length m2) in
 115             if res <> 0 then res else
 116               Equality.compare eq1 eq2
 117         | res -> res
 118 end
 119
 120 module EqualitySet = Set.Make(OrderedEquality);;
 121
 122 exception Empty_list;;
 123
 124 let passive_is_empty = function
 125   | ([], _), _ -> true
 126   | _ -> false
 127 ;;
 128
 129
 130 let size_of_passive ((passive_list, ps), _) = List.length passive_list
 131 (* EqualitySet.cardinal ps *)
 132 ;;
 133
 134
 135 let size_of_active (active_list, _) = List.length active_list
 136 ;;
 137
 138 let age_factor = 0.01;;
 139
 140 (**
 141    selects one equality from passive. The selection strategy is a combination
 142    of weight, age and goal-similarity
 143 *)
 144
 145 let rec select env (goals,_) passive =
 146   processed_clauses := !processed_clauses + 1;
 147   let goal =
 148     match (List.rev goals) with goal::_ -> goal | _ -> assert false
 149   in
 150   let (pos_list, pos_set), passive_table = passive in
 151   let remove eq l = List.filter (fun e -> Equality.compare e eq <> 0) l in
 152   if !weight_age_ratio > 0 then
 153     weight_age_counter := !weight_age_counter - 1;
 154   match !weight_age_counter with
 155   | 0 -> (
 156       weight_age_counter := !weight_age_ratio;
 157       let rec skip_giant pos_list pos_set passive_table =
 158         match pos_list with
 159           | (hd:EqualitySet.elt)::tl ->
 160               let w,_,_,_,_ = Equality.open_equality hd in
 161               let passive_table =
 162                 Indexing.remove_index passive_table hd
 163               in
 164               let pos_set = EqualitySet.remove hd pos_set in
 165                 if w < 500 then
 166                   hd, ((tl, pos_set), passive_table)
 167                 else
 168                   (prerr_endline ("\n\n\nGIANT SKIPPED: "^string_of_int w^"\n\n\n");
 169                   skip_giant tl pos_set passive_table)
 170           | _ -> assert false
 171       in
 172         skip_giant pos_list pos_set passive_table)
 173   | _ when (!symbols_counter > 0) ->
 174      (symbols_counter := !symbols_counter - 1;
 175       let cardinality map =
 176         TermMap.fold (fun k v res -> res + v) map 0
 177       in
 178       let symbols =
 179         let _, _, term = goal in
 180         symbols_of_term term
 181       in
 182       let card = cardinality symbols in
 183       let foldfun k v (r1, r2) =
 184         if TermMap.mem k symbols then
 185           let c = TermMap.find k symbols in
 186           let c1 = abs (c - v) in
 187           let c2 = v - c1 in
 188           r1 + c2, r2 + c1
 189         else
 190           r1, r2 + v
 191       in
 192       let f equality (i, e) =
 193         let common, others =
 194           TermMap.fold foldfun (symbols_of_equality equality) (0, 0)
 195         in
 196         let c = others + (abs (common - card)) in
 197         if c < i then (c, equality)
 198         else (i, e)
 199       in
 200       let e1 = EqualitySet.min_elt pos_set in
 201       let initial =
 202         let common, others =
 203           TermMap.fold foldfun (symbols_of_equality e1) (0, 0)
 204         in
 205         (others + (abs (common - card))), e1
 206       in
 207       let _, current = EqualitySet.fold f pos_set initial in
 208       let passive_table =
 209         Indexing.remove_index passive_table current
 210       in
 211         current,
 212       ((remove current pos_list, EqualitySet.remove current pos_set),
 213        passive_table))
 214   | _ ->
 215       symbols_counter := !symbols_ratio;
 216       let current = EqualitySet.min_elt pos_set in
 217       let passive_table =
 218         Indexing.remove_index passive_table current
 219       in
 220         current,
 221       ((remove current pos_list, EqualitySet.remove current pos_set),
 222       passive_table)
 223 ;;
 224
 225 let filter_dependent passive id =
 226   prerr_endline ("+++++++++++++++passives "^
 227                    ( string_of_int (size_of_passive passive)));
 228   let (pos_list, pos_set), passive_table = passive in
 229   let passive =
 230     List.fold_right
 231       (fun eq ((list,set),table) ->
 232          if Equality.depend eq id then
 233            (let _,_,_,_,id_eq = Equality.open_equality eq in
 234               if id_eq = 9228 then
 235                 prerr_endline ("\n\n--------filtering "^(string_of_int id_eq));
 236            ((list,
 237              EqualitySet.remove eq set),
 238             Indexing.remove_index table eq))
 239          else
 240               ((eq::list, set),table))
 241       pos_list (([],pos_set),passive_table) in
 242   prerr_endline ("+++++++++++++++passives "^
 243                    ( string_of_int (size_of_passive passive)));
 244   passive
 245 ;;
 246
 247
 248 (* initializes the passive set of equalities *)
 249 let make_passive pos =
 250   let set_of equalities =
 251     List.fold_left (fun s e -> EqualitySet.add e s) EqualitySet.empty equalities
 252   in
 253   let table =
 254       List.fold_left (fun tbl e -> Indexing.index tbl e) Indexing.empty pos
 255   in
 256   (pos, set_of pos),
 257   table
 258 ;;
 259
 260
 261 let make_active () =
 262   [], Indexing.empty
 263 ;;
 264
 265
 266 (* adds to passive a list of equalities new_pos *)
 267 let add_to_passive passive new_pos =
 268   let (pos_list, pos_set), table = passive in
 269   let ok set equality = not (EqualitySet.mem equality set) in
 270   let pos = List.filter (ok pos_set) new_pos in
 271   let table =
 272      List.fold_left (fun tbl e -> Indexing.index tbl e) table pos
 273   in
 274   let add set equalities =
 275     List.fold_left (fun s e -> EqualitySet.add e s) set equalities
 276   in
 277   (pos_list @ pos, add pos_set pos),
 278   table
 279 ;;
 280
 281 (* TODO *)
 282 (* removes from passive equalities that are estimated impossible to activate
 283    within the current time limit *)
 284 let prune_passive howmany (active, _) passive =
 285   let (pl, ps), tbl = passive in
 286   let howmany = float_of_int howmany
 287   and ratio = float_of_int !weight_age_ratio in
 288   let round v =
 289     let t = ceil v in
 290     int_of_float (if t -. v < 0.5 then t else v)
 291   in
 292   let in_weight = round (howmany *. ratio /. (ratio +. 1.))
 293   and in_age = round (howmany /. (ratio +. 1.)) in
 294   debug_print
 295     (lazy (Printf.sprintf "in_weight: %d, in_age: %d\n" in_weight in_age));
 296   let counter = ref !symbols_ratio in
 297   let rec pickw w ps =
 298     if w > 0 then
 299       if !counter > 0 then
 300         let _ =
 301           counter := !counter - 1;
 302           if !counter = 0 then counter := !symbols_ratio in
 303         let e = EqualitySet.min_elt ps in
 304         let ps' = pickw (w-1) (EqualitySet.remove e ps) in
 305           EqualitySet.add e ps'
 306       else
 307         let e = EqualitySet.min_elt ps in
 308         let ps' = pickw (w-1) (EqualitySet.remove e ps) in
 309         EqualitySet.add e ps'
 310     else
 311       EqualitySet.empty
 312   in
 313   let ps = pickw in_weight ps in
 314   let rec picka w s l =
 315     if w > 0 then
 316       match l with
 317       | [] -> w, s, []
 318       | hd::tl when not (EqualitySet.mem hd s) ->
 319           let w, s, l = picka (w-1) s tl in
 320           w, EqualitySet.add hd s, hd::l
 321       | hd::tl ->
 322           let w, s, l = picka w s tl in
 323           w, s, hd::l
 324     else
 325       0, s, l
 326   in
 327   let _, ps, pl = picka in_age ps pl in
 328   if not (EqualitySet.is_empty ps) then
 329     maximal_retained_equality := Some (EqualitySet.max_elt ps);
 330   let tbl =
 331     EqualitySet.fold
 332       (fun e tbl -> Indexing.index tbl e) ps Indexing.empty
 333   in
 334   (pl, ps), tbl
 335 ;;
 336
 337
 338 (** inference of new equalities between current and some in active *)
 339 let infer env current (active_list, active_table) =
 340   let (_,c,_) = env in
 341   if Utils.debug_metas then
 342     (ignore(Indexing.check_target c current "infer1");
 343      ignore(List.map (function current -> Indexing.check_target c current "infer2") active_list));
 344   let new_pos =
 345     let maxm, res =
 346       Indexing.superposition_right !maxmeta env active_table current in
 347       if Utils.debug_metas then
 348         ignore(List.map
 349                  (function current ->
 350                     Indexing.check_target c current "sup0") res);
 351       maxmeta := maxm;
 352       let rec infer_positive table = function
 353         | [] -> []
 354         | equality::tl ->
 355             let maxm, res =
 356               Indexing.superposition_right !maxmeta env table equality in
 357               maxmeta := maxm;
 358               if Utils.debug_metas then
 359                 ignore
 360                   (List.map
 361                      (function current ->
 362                         Indexing.check_target c current "sup2") res);
 363               let pos = infer_positive table tl in
 364               res @ pos
 365       in
 366       let maxm, copy_of_current = Equality.fix_metas !maxmeta current in
 367         maxmeta := maxm;
 368       let curr_table = Indexing.index Indexing.empty current in
 369       let pos = infer_positive curr_table (copy_of_current::active_list)
 370       in
 371       if Utils.debug_metas then
 372         ignore(List.map
 373                  (function current ->
 374                     Indexing.check_target c current "sup3") pos);
 375         res @ pos
 376   in
 377   derived_clauses := !derived_clauses + (List.length new_pos);
 378   match !maximal_retained_equality with
 379     | None -> new_pos
 380     | Some eq ->
 381       ignore(assert false);
 382       (* if we have a maximal_retained_equality, we can discard all equalities
 383          "greater" than it, as they will never be reached...  An equality is
 384          greater than maximal_retained_equality if it is bigger
 385          wrt. OrderedEquality.compare and it is less similar than
 386          maximal_retained_equality to the current goal *)
 387         List.filter (fun e -> OrderedEquality.compare e eq <= 0) new_pos
 388 ;;
 389
 390 let check_for_deep_subsumption env active_table eq =
 391   let _,_,(eq_ty, left, right, order),metas,id = Equality.open_equality eq in
 392   if id = 14242 then assert false;
 393
 394   let check_subsumed deep l r =
 395     let eqtmp =
 396       Equality.mk_tmp_equality(0,(eq_ty,l,r,Utils.Incomparable),metas)in
 397     match Indexing.subsumption env active_table eqtmp with
 398     | None -> false
 399     | Some (s,eq') ->
 400 (*
 401         prerr_endline
 402           ("\n\n " ^ Equality.string_of_equality ~env eq ^
 403           "\nis"^(if deep then " CONTEXTUALLY " else " ")^"subsumed by \n " ^
 404           Equality.string_of_equality ~env eq' ^ "\n\n");
 405 *)
 406         true
 407   in
 408   let rec aux b (ok_so_far, subsumption_used) t1 t2  =
 409     match t1,t2 with
 410       | t1, t2 when not ok_so_far -> ok_so_far, subsumption_used
 411       | t1, t2 when subsumption_used -> t1 = t2, subsumption_used
 412 (* VERSIONE ERRATA
 413       | Cic.Appl (h1::l),Cic.Appl (h2::l') when h1 = h2 ->
 414           let rc = check_subsumed b t1 t1 in
 415             if rc then
 416               true, true
 417             else if h1 = h2 then
 418               (try
 419                  List.fold_left2
 420                    (fun (ok_so_far, subsumption_used) t t' ->
 421                       aux true (ok_so_far, subsumption_used) t t')
 422                    (ok_so_far, subsumption_used) l l'
 423                with Invalid_argument _ -> false,subsumption_used)
 424             else
 425               false, subsumption_used
 426       | _ -> false, subsumption_used *)
 427       | Cic.Appl (h1::l),Cic.Appl (h2::l') ->
 428           let rc = check_subsumed b t1 t2 in
 429             if rc then
 430               true, true
 431             else if h1 = h2 then
 432               (try
 433                  List.fold_left2
 434                    (fun (ok_so_far, subsumption_used) t t' ->
 435                       aux true (ok_so_far, subsumption_used) t t')
 436                    (ok_so_far, subsumption_used) l l'
 437                with Invalid_argument _ -> false,subsumption_used)
 438             else
 439               false, subsumption_used
 440     | _ -> false, subsumption_used
 441   in
 442   fst (aux false (true,false) left right)
 443 ;;
 444
 445 (*
 446 let check_for_deep env active_table eq =
 447   match Indexing.subsumption env active_table eq with
 448   | None -> false
 449   | Some _ -> true
 450 ;;
 451 *)
 452
 453 let profiler = HExtlib.profile "check_for_deep";;
 454
 455 let check_for_deep_subsumption env active_table eq =
 456   profiler.HExtlib.profile (check_for_deep_subsumption env active_table) eq
 457 ;;
 458
 459 (* buttare via sign *)
 460
 461 (** simplifies current using active and passive *)
 462 let forward_simplify env (sign,current) ?passive (active_list, active_table) =
 463   let _, context, _ = env in
 464   let passive_table =
 465     match passive with
 466     | None -> None
 467     | Some ((_, _), pt) -> Some pt
 468   in
 469   let demodulate table current =
 470     let newmeta, newcurrent =
 471       Indexing.demodulation_equality !maxmeta env table sign current in
 472     maxmeta := newmeta;
 473     if Equality.is_identity env newcurrent then
 474 (*         debug_print  *)
 475 (*           (lazy *)
 476 (*              (Printf.sprintf "\ncurrent was: %s\nnewcurrent is: %s\n" *)
 477 (*                 (string_of_equality current) *)
 478 (*                 (string_of_equality newcurrent))); *)
 479 (*         debug_print *)
 480 (*           (lazy *)
 481 (*              (Printf.sprintf "active is: %s" *)
 482 (*                 (String.concat "\n"  *)
 483 (*                    (List.map (fun (_, e) -> (string_of_equality e)) active_list)))); *)
 484         None
 485     else
 486       Some newcurrent
 487   in
 488   let rec demod current =
 489     if Utils.debug_metas then
 490       ignore (Indexing.check_target context current "demod0");
 491     let res = demodulate active_table current in
 492       if Utils.debug_metas then
 493         ignore ((function None -> () | Some x ->
 494                    ignore (Indexing.check_target context x "demod1");()) res);
 495     match res with
 496     | None -> None
 497     | Some newcurrent ->
 498         match passive_table with
 499         | None -> res
 500         | Some passive_table ->
 501             match demodulate passive_table newcurrent with
 502               | None -> None
 503               | Some newnewcurrent ->
 504                   if Equality.compare newcurrent newnewcurrent <> 0 then
 505                     demod newnewcurrent
 506                   else Some newnewcurrent
 507   in
 508   let res = demod current in
 509   match res with
 510   | None -> None
 511   | Some c ->
 512       if Indexing.in_index active_table c then
 513         None
 514       else
 515         match passive_table with
 516         | None ->
 517             if check_for_deep_subsumption env active_table c then
 518               None
 519             else
 520               res
 521 (*
 522             if Indexing.subsumption env active_table c = None then
 523               res
 524             else
 525               None
 526 *)
 527         | Some passive_table ->
 528             if Indexing.in_index passive_table c then None
 529             else
 530               if check_for_deep_subsumption env active_table c then
 531                 None
 532               else
 533 (*              if Indexing.subsumption env active_table c = None then*)
 534                 (match Indexing.subsumption env passive_table c with
 535                 | None -> res
 536                 | Some (_,c') ->
 537                     None
 538                     (*prerr_endline "\n\nPESCO DALLE PASSIVE LA PIU' GENERALE\n\n";
 539                     Some c'*))
 540 (*
 541               else
 542                 None
 543 *)
 544 ;;
 545
 546 type fs_time_info_t = {
 547   mutable build_all: float;
 548   mutable demodulate: float;
 549   mutable subsumption: float;
 550 };;
 551
 552 let fs_time_info = { build_all = 0.; demodulate = 0.; subsumption = 0. };;
 553
 554
 555 (** simplifies new using active and passive *)
 556 let forward_simplify_new env new_pos ?passive active =
 557   if Utils.debug_metas then
 558     begin
 559       let m,c,u = env in
 560         ignore(List.map
 561         (fun current -> Indexing.check_target c current "forward new pos")
 562       new_pos;)
 563     end;
 564   let t1 = Unix.gettimeofday () in
 565
 566   let active_list, active_table = active in
 567   let passive_table =
 568     match passive with
 569     | None -> None
 570     | Some ((_, _), pt) -> Some pt
 571   in
 572   let t2 = Unix.gettimeofday () in
 573   fs_time_info.build_all <- fs_time_info.build_all +. (t2 -. t1);
 574
 575   let demodulate sign table target =
 576     let newmeta, newtarget =
 577       Indexing.demodulation_equality !maxmeta env table sign target in
 578     maxmeta := newmeta;
 579     newtarget
 580   in
 581   let t1 = Unix.gettimeofday () in
 582   (* we could also demodulate using passive. Currently we don't *)
 583   let new_pos =
 584     List.map (demodulate Positive active_table) new_pos
 585   in
 586   let t2 = Unix.gettimeofday () in
 587   fs_time_info.demodulate <- fs_time_info.demodulate +. (t2 -. t1);
 588
 589   let new_pos_set =
 590     List.fold_left
 591       (fun s e ->
 592          if not (Equality.is_identity env e) then
 593            if EqualitySet.mem e s then s
 594            else EqualitySet.add e s
 595          else s)
 596       EqualitySet.empty new_pos
 597   in
 598   let new_pos = EqualitySet.elements new_pos_set in
 599
 600   let subs =
 601     match passive_table with
 602     | None ->
 603         (fun e -> (Indexing.subsumption env active_table e = None))
 604     | Some passive_table ->
 605         (fun e -> ((Indexing.subsumption env active_table e = None) &&
 606                          (Indexing.subsumption env passive_table e = None)))
 607   in
 608 (*   let t1 = Unix.gettimeofday () in *)
 609 (*   let t2 = Unix.gettimeofday () in *)
 610 (*   fs_time_info.subsumption <- fs_time_info.subsumption +. (t2 -. t1); *)
 611   let is_duplicate =
 612     match passive_table with
 613     | None ->
 614         (fun e -> not (Indexing.in_index active_table e))
 615     | Some passive_table ->
 616         (fun e ->
 617            not ((Indexing.in_index active_table e) ||
 618                   (Indexing.in_index passive_table e)))
 619   in
 620   List.filter subs (List.filter is_duplicate new_pos)
 621 ;;
 622
 623
 624 (** simplifies a goal with equalities in active and passive *)
 625 let rec simplify_goal env goal ?passive (active_list, active_table) =
 626   let passive_table =
 627     match passive with
 628     | None -> None
 629     | Some ((_, _), pt) -> Some pt
 630   in
 631   let demodulate table goal = Indexing.demodulation_goal env table goal in
 632   let changed, goal =
 633     match passive_table with
 634     | None -> demodulate active_table goal
 635     | Some passive_table ->
 636         let changed, goal = demodulate active_table goal in
 637 (*        let changed', goal = demodulate passive_table goal in*)
 638         (changed (*|| changed'*)), goal
 639   in
 640   changed,
 641   if not changed then
 642     goal
 643   else
 644     snd (simplify_goal env goal ?passive (active_list, active_table))
 645 ;;
 646
 647
 648 let simplify_goals env goals ?passive active =
 649   let a_goals, p_goals = goals in
 650   let p_goals =
 651     List.map
 652       (fun g -> snd (simplify_goal env g ?passive active))
 653       p_goals
 654   in
 655   let a_goals =
 656     List.map
 657       (fun g -> snd (simplify_goal env g ?passive active))
 658       a_goals
 659   in
 660   a_goals, p_goals
 661 ;;
 662
 663
 664 (** simplifies active usign new *)
 665 let backward_simplify_active env new_pos new_table min_weight active =
 666   let active_list, active_table = active in
 667   let active_list, newa, pruned =
 668     List.fold_right
 669       (fun equality (res, newn,pruned) ->
 670          let ew, _, _, _,id = Equality.open_equality equality in
 671          if ew < min_weight then
 672            equality::res, newn,pruned
 673          else
 674            match forward_simplify env (Utils.Positive, equality) (new_pos, new_table) with
 675            | None -> res, newn, id::pruned
 676            | Some e ->
 677                if Equality.compare equality e = 0 then
 678                  e::res, newn, pruned
 679                else
 680                  res, e::newn, pruned)
 681       active_list ([], [],[])
 682   in
 683   let find eq1 where =
 684     List.exists (Equality.meta_convertibility_eq eq1) where
 685   in
 686   let id_of_eq eq =
 687     let _, _, _, _,id = Equality.open_equality eq in id
 688   in
 689   let ((active1,pruned),tbl), newa =
 690     List.fold_right
 691       (fun eq ((res,pruned), tbl) ->
 692          if List.mem eq res then
 693            (res, (id_of_eq eq)::pruned),tbl
 694          else if (Equality.is_identity env eq) || (find eq res) then (
 695            (res, (id_of_eq eq)::pruned),tbl
 696          )
 697          else
 698            (eq::res,pruned), Indexing.index tbl eq)
 699       active_list (([],pruned), Indexing.empty),
 700     List.fold_right
 701       (fun eq p ->
 702          if (Equality.is_identity env eq) then p
 703          else eq::p)
 704       newa []
 705   in
 706   match newa with
 707   | [] -> (active1,tbl), None, pruned
 708   | _ -> (active1,tbl), Some newa, pruned
 709 ;;
 710
 711
 712 (** simplifies passive using new *)
 713 let backward_simplify_passive env new_pos new_table min_weight passive =
 714   let (pl, ps), passive_table = passive in
 715   let f sign equality (resl, ress, newn) =
 716     let ew, _, _, _ , _ = Equality.open_equality equality in
 717     if ew < min_weight then
 718       equality::resl, ress, newn
 719     else
 720       match forward_simplify env (sign, equality) (new_pos, new_table) with
 721       | None -> resl, EqualitySet.remove equality ress, newn
 722       | Some e ->
 723           if equality = e then
 724             equality::resl, ress, newn
 725           else
 726             let ress = EqualitySet.remove equality ress in
 727               resl, ress, e::newn
 728   in
 729   let pl, ps, newp = List.fold_right (f Positive) pl ([], ps, []) in
 730   let passive_table =
 731     List.fold_left
 732       (fun tbl e -> Indexing.index tbl e) Indexing.empty pl
 733   in
 734   match newp with
 735   | [] -> ((pl, ps), passive_table), None
 736   |  _ -> ((pl, ps), passive_table), Some (newp)
 737 ;;
 738
 739 let build_table equations =
 740     List.fold_left
 741       (fun (l, t, w) e ->
 742          let ew, _, _, _ , _ = Equality.open_equality e in
 743          e::l, Indexing.index t e, min ew w)
 744       ([], Indexing.empty, 1000000) equations
 745 ;;
 746
 747
 748 let backward_simplify env new' ?passive active =
 749   let new_pos, new_table, min_weight = build_table new' in
 750 (*
 751     List.fold_left
 752       (fun (l, t, w) e ->
 753          let ew, _, _, _ , _ = Equality.open_equality e in
 754          e::l, Indexing.index t e, min ew w)
 755       ([], Indexing.empty, 1000000) new'
 756   in
 757 *)
 758   let active, newa, pruned =
 759     backward_simplify_active env new_pos new_table min_weight active in
 760   match passive with
 761   | None ->
 762       active, (make_passive []), newa, None, pruned
 763   | Some passive ->
 764      active, passive, newa, None, pruned
 765 (* prova
 766       let passive, newp =
 767         backward_simplify_passive env new_pos new_table min_weight passive in
 768       active, passive, newa, newp *)
 769 ;;
 770
 771
 772 let close env new' given =
 773   let new_pos, new_table, min_weight =
 774     List.fold_left
 775       (fun (l, t, w) e ->
 776          let ew, _, _, _ , _ = Equality.open_equality e in
 777          e::l, Indexing.index t e, min ew w)
 778       ([], Indexing.empty, 1000000) (snd new')
 779   in
 780   List.fold_left
 781     (fun p c ->
 782        let pos = infer env c (new_pos,new_table) in
 783          pos@p)
 784     [] given
 785 ;;
 786
 787 let is_commutative_law eq =
 788   let w, proof, (eq_ty, left, right, order), metas , _ =
 789     Equality.open_equality eq
 790   in
 791     match left,right with
 792         Cic.Appl[f1;Cic.Meta _ as a1;Cic.Meta _ as b1],
 793         Cic.Appl[f2;Cic.Meta _ as a2;Cic.Meta _ as b2] ->
 794           f1 = f2 && a1 = b2 && a2 = b1
 795       | _ -> false
 796 ;;
 797
 798 let prova env new' active =
 799   let given = List.filter is_commutative_law (fst active) in
 800   let _ =
 801     debug_print
 802       (lazy
 803          (Printf.sprintf "symmetric:\n%s\n"
 804             (String.concat "\n"
 805                (List.map
 806                   (fun e -> Equality.string_of_equality ~env e)
 807                    given)))) in
 808     close env new' given
 809 ;;
 810
 811 (* returns an estimation of how many equalities in passive can be activated
 812    within the current time limit *)
 813 let get_selection_estimate () =
 814   elapsed_time := (Unix.gettimeofday ()) -. !start_time;
 815   (*   !processed_clauses * (int_of_float (!time_limit /. !elapsed_time)) *)
 816   int_of_float (
 817     ceil ((float_of_int !processed_clauses) *.
 818             ((!time_limit (* *. 2. *)) /. !elapsed_time -. 1.)))
 819 ;;
 820
 821
 822 (** initializes the set of goals *)
 823 let make_goals goal =
 824   let active = []
 825   and passive = [0, [goal]] in
 826   active, passive
 827 ;;
 828
 829 let make_goal_set goal =
 830   ([],[goal])
 831 ;;
 832
 833 (** initializes the set of theorems *)
 834 let make_theorems theorems =
 835   theorems, []
 836 ;;
 837
 838
 839 let activate_goal (active, passive) =
 840   if active = [] then
 841     match passive with
 842     | goal_conj::tl -> true, (goal_conj::active, tl)
 843     | [] -> false, (active, passive)
 844   else
 845     true, (active,passive)
 846 ;;
 847
 848
 849 let activate_theorem (active, passive) =
 850   match passive with
 851   | theorem::tl -> true, (theorem::active, tl)
 852   | [] -> false, (active, passive)
 853 ;;
 854
 855
 856
 857 let simplify_theorems env theorems ?passive (active_list, active_table) =
 858   let pl, passive_table =
 859     match passive with
 860     | None -> [], None
 861     | Some ((pn, _), (pp, _), pt) ->
 862         let pn = List.map (fun e -> (Negative, e)) pn
 863         and pp = List.map (fun e -> (Positive, e)) pp in
 864         pn @ pp, Some pt
 865   in
 866   let a_theorems, p_theorems = theorems in
 867   let demodulate table theorem =
 868     let newmeta, newthm =
 869       Indexing.demodulation_theorem !maxmeta env table theorem in
 870     maxmeta := newmeta;
 871     theorem != newthm, newthm
 872   in
 873   let foldfun table (a, p) theorem =
 874     let changed, theorem = demodulate table theorem in
 875     if changed then (a, theorem::p) else (theorem::a, p)
 876   in
 877   let mapfun table theorem = snd (demodulate table theorem) in
 878   match passive_table with
 879   | None ->
 880       let p_theorems = List.map (mapfun active_table) p_theorems in
 881       List.fold_left (foldfun active_table) ([], p_theorems) a_theorems
 882   | Some passive_table ->
 883       let p_theorems = List.map (mapfun active_table) p_theorems in
 884       let p_theorems, a_theorems =
 885         List.fold_left (foldfun active_table) ([], p_theorems) a_theorems in
 886       let p_theorems = List.map (mapfun passive_table) p_theorems in
 887       List.fold_left (foldfun passive_table) ([], p_theorems) a_theorems
 888 ;;
 889
 890
 891 let rec simpl env e others others_simpl =
 892   let active = others @ others_simpl in
 893   let tbl =
 894     List.fold_left
 895       (fun t e -> Indexing.index t e)
 896       Indexing.empty active
 897   in
 898   let res = forward_simplify env (Positive,e) (active, tbl) in
 899     match others with
 900       | hd::tl -> (
 901           match res with
 902             | None -> simpl env hd tl others_simpl
 903             | Some e -> simpl env hd tl (e::others_simpl)
 904         )
 905       | [] -> (
 906           match res with
 907             | None -> others_simpl
 908             | Some e -> e::others_simpl
 909         )
 910 ;;
 911
 912 let simplify_equalities env equalities =
 913   debug_print
 914     (lazy
 915        (Printf.sprintf "equalities:\n%s\n"
 916           (String.concat "\n"
 917              (List.map Equality.string_of_equality equalities))));
 918   debug_print (lazy "SIMPLYFYING EQUALITIES...");
 919   match equalities with
 920     | [] -> []
 921     | hd::tl ->
 922         let res =
 923           List.rev (simpl env hd tl [])
 924         in
 925           debug_print
 926             (lazy
 927                (Printf.sprintf "equalities AFTER:\n%s\n"
 928                   (String.concat "\n"
 929                      (List.map Equality.string_of_equality res))));
 930           res
 931 ;;
 932
 933 let print_goals goals =
 934   (String.concat "\n"
 935      (List.map
 936         (fun (d, gl) ->
 937            let gl' =
 938              List.map
 939                (fun (p, _, t) ->
 940                   (* (string_of_proof p) ^ ", " ^ *) (CicPp.ppterm t)) gl
 941            in
 942            Printf.sprintf "%d: %s" d (String.concat "; " gl')) goals))
 943 ;;
 944
 945 let check_if_goal_is_subsumed ((_,ctx,_) as env) table (goalproof,menv,ty) =
 946 (*  let names = names_of_context ctx in*)
 947 (*  Printf.eprintf "check_goal_subsumed: %s\n" (CicPp.pp ty names);*)
 948   match ty with
 949   | Cic.Appl[Cic.MutInd(uri,_,_);eq_ty;left;right]
 950     when UriManager.eq uri (LibraryObjects.eq_URI ()) ->
 951       (let goal_equation =
 952          Equality.mk_equality
 953            (0,Equality.Exact (Cic.Implicit None),(eq_ty,left,right,Eq),menv)
 954       in
 955 (*      match Indexing.subsumption env table goal_equation with*)
 956        match Indexing.unification env table goal_equation with
 957         | Some (subst, equality ) ->
 958             let (_,p,(ty,l,r,_),m,id) = Equality.open_equality equality in
 959             let cicmenv = Subst.apply_subst_metasenv subst (m @ menv) in
 960             Some (goalproof, p, subst, cicmenv)
 961         | None -> None)
 962   | _ -> None
 963 ;;
 964
 965 let counter = ref 0
 966
 967 (** given-clause algorithm with full reduction strategy *)
 968 let rec given_clause_fullred dbd env goals theorems ~passive active =
 969   let goals = simplify_goals env goals ~passive active in
 970   let _,context,_ = env in
 971   let ok, (goals:
 972     (Equality.goal_proof * Cic.metasenv * Cic.term) list *
 973     (Equality.goal_proof * Cic.metasenv * Cic.term) list) = activate_goal
 974
 975     (goals:
 976   (Equality.goal_proof * Cic.metasenv * Cic.term) list *
 977     (Equality.goal_proof * Cic.metasenv * Cic.term) list)
 978   in
 979 (*   let theorems = simplify_theorems env theorems ~passive active in *)
 980   if ok then
 981     let names = List.map (HExtlib.map_option (fun (name,_) -> name)) context in
 982     let _, _, t = List.hd (fst goals) in
 983     let _ = prerr_endline ("goal activated = " ^ (CicPp.pp t names)) in
 984 (*     let _ = *)
 985 (*       debug_print *)
 986 (*         (lazy *)
 987 (*            (Printf.sprintf "\ngoals = \nactive\n%s\npassive\n%s\n" *)
 988 (*               (print_goals (fst goals)) (print_goals (snd goals)))); *)
 989 (*       let current = List.hd (fst goals) in *)
 990 (*       let p, _, t = List.hd (snd current) in *)
 991 (*       debug_print *)
 992 (*         (lazy *)
 993 (*            (Printf.sprintf "goal activated:\n%s\n%s\n" *)
 994 (*               (CicPp.ppterm t) (string_of_proof p))); *)
 995 (*     in *)
 996     let ok, proof =
 997       (* apply_goal_to_theorems dbd env theorems ~passive active goals in *)
 998       let iseq uri = UriManager.eq uri (LibraryObjects.eq_URI ()) in
 999       match fst goals with
1000         | (goalproof,m,Cic.Appl[Cic.MutInd(uri,_,ens);eq_ty;left;right])::_
1001             when left = right && iseq uri ->
1002             let reflproof = Equality.Exact (Equality.refl_proof eq_ty left) in
1003             true, Some (goalproof, reflproof, Subst.empty_subst,m)
1004         | goal::_ ->
1005             (match check_if_goal_is_subsumed env (snd active) goal with
1006             | None -> false,None
1007             | Some p ->
1008                 prerr_endline "Proof found by subsumption!";
1009                 true, Some p)
1010         | _ -> false, None
1011     in
1012     if ok then
1013       ( prerr_endline "esco qui";
1014         (*
1015         let s = Printf.sprintf "actives:\n%s\n"
1016           (String.concat "\n"
1017              ((List.map
1018                  (fun (s, e) -> (string_of_sign s) ^ " " ^
1019                     (string_of_equality ~env e))
1020                  (fst active)))) in
1021         let sp = Printf.sprintf "passives:\n%s\n"
1022           (String.concat "\n"
1023              (List.map
1024                 (string_of_equality ~env)
1025                 (let x,y,_ = passive in (fst x)@(fst y)))) in
1026           prerr_endline s;
1027           prerr_endline sp; *)
1028         match proof with
1029         | None -> assert false
1030         | Some p ->  ParamodulationSuccess p)
1031     else
1032       given_clause_fullred_aux dbd env goals theorems passive active
1033   else
1034 (*     let ok', theorems = activate_theorem theorems in *)
1035 (*     if ok' then *)
1036 (*       let ok, goals = apply_theorem_to_goals env theorems active goals in *)
1037 (*       if ok then *)
1038 (*         let proof = *)
1039 (*           match (fst goals) with *)
1040 (*           | (_, [proof, _, _])::_ -> Some proof *)
1041 (*           | _ -> assert false *)
1042 (*         in *)
1043 (*         ParamodulationSuccess (proof, env) *)
1044 (*       else *)
1045 (*         given_clause_fullred_aux env goals theorems passive active *)
1046 (*     else *)
1047       if (passive_is_empty passive) then ParamodulationFailure ""
1048       else given_clause_fullred_aux dbd env goals theorems passive active
1049
1050 and given_clause_fullred_aux dbd env goals theorems passive active =
1051   prerr_endline (string_of_int !counter ^
1052                  " MAXMETA: " ^ string_of_int !maxmeta ^
1053                  " #ACTIVES: " ^ string_of_int (size_of_active active) ^
1054                  " #PASSIVES: " ^ string_of_int (size_of_passive passive));
1055   incr counter;
1056 (*
1057     if !counter mod 10 = 0 then
1058     begin
1059       let size = HExtlib.estimate_size (passive,active) in
1060       let sizep = HExtlib.estimate_size (passive) in
1061       let sizea = HExtlib.estimate_size (active) in
1062       let (l1,s1),(l2,s2), t = passive in
1063       let sizetbl = HExtlib.estimate_size t in
1064       let sizel = HExtlib.estimate_size (l1,l2) in
1065       let sizes = HExtlib.estimate_size (s1,s2) in
1066
1067       prerr_endline ("SIZE: " ^ string_of_int size);
1068       prerr_endline ("SIZE P: " ^ string_of_int sizep);
1069       prerr_endline ("SIZE A: " ^ string_of_int sizea);
1070       prerr_endline ("SIZE TBL: " ^ string_of_int sizetbl ^
1071                        " SIZE L: " ^ string_of_int sizel ^
1072                        " SIZE S:" ^ string_of_int sizes);
1073     end;*)
1074 (*
1075   if (size_of_active active) mod 50 = 0 then
1076     (let s = Printf.sprintf "actives:\n%s\n"
1077       (String.concat "\n"
1078          ((List.map
1079              (fun (s, e) -> (string_of_sign s) ^ " " ^
1080                 (string_of_equality ~env e))
1081              (fst active)))) in
1082      let sp = Printf.sprintf "passives:\n%s\n"
1083       (String.concat "\n"
1084          (List.map
1085              (string_of_equality ~env)
1086              (let x,y,_ = passive in (fst x)@(fst y)))) in
1087       prerr_endline s;
1088       prerr_endline sp); *)
1089   let time1 = Unix.gettimeofday () in
1090   let (_,context,_) = env in
1091   let selection_estimate = get_selection_estimate () in
1092   let kept = size_of_passive passive in
1093   let passive =
1094     if !time_limit = 0. || !processed_clauses = 0 then
1095       passive
1096     else if !elapsed_time > !time_limit then (
1097       debug_print (lazy (Printf.sprintf "Time limit (%.2f) reached: %.2f\n"
1098                            !time_limit !elapsed_time));
1099       make_passive []
1100     ) else if kept > selection_estimate then (
1101       debug_print
1102         (lazy (Printf.sprintf ("Too many passive equalities: pruning..." ^^
1103                                  "(kept: %d, selection_estimate: %d)\n")
1104                  kept selection_estimate));
1105       prune_passive selection_estimate active passive
1106     ) else
1107       passive
1108   in
1109
1110   let time2 = Unix.gettimeofday () in
1111   passive_maintainance_time := !passive_maintainance_time +. (time2 -. time1);
1112
1113   kept_clauses := (size_of_passive passive) + (size_of_active active);
1114   match passive_is_empty passive with
1115   | true -> ParamodulationFailure ""
1116       (* given_clause_fullred dbd env goals theorems passive active  *)
1117   | false ->
1118       let current, passive = select env goals passive in
1119       prerr_endline
1120         ("Selected = " ^ Equality.string_of_equality ~env current);
1121 (* ^
1122            (let w,p,(t,l,r,o),m = current in
1123            " size w: " ^ string_of_int (HExtlib.estimate_size w)^
1124            " size p: " ^ string_of_int (HExtlib.estimate_size p)^
1125            " size t: " ^ string_of_int (HExtlib.estimate_size t)^
1126            " size l: " ^ string_of_int (HExtlib.estimate_size l)^
1127            " size r: " ^ string_of_int (HExtlib.estimate_size r)^
1128            " size o: " ^ string_of_int (HExtlib.estimate_size o)^
1129            " size m: " ^ string_of_int (HExtlib.estimate_size m)^
1130            " size m-c: " ^ string_of_int
1131              (HExtlib.estimate_size (List.map (fun (x,_,_) -> x) m)))) *)
1132       let time1 = Unix.gettimeofday () in
1133       let res = forward_simplify env (Positive, current) ~passive active in
1134       let time2 = Unix.gettimeofday () in
1135       forward_simpl_time := !forward_simpl_time +. (time2 -. time1);
1136       match res with
1137       | None ->
1138           (* weight_age_counter := !weight_age_counter + 1; *)
1139           given_clause_fullred dbd env goals theorems passive active
1140       | Some current ->
1141 (*          prerr_endline (Printf.sprintf "selected simpl: %s"
1142                                (Equality.string_of_equality ~env current));*)
1143           let t1 = Unix.gettimeofday () in
1144           let new' = infer env current active in
1145           let _ =
1146             debug_print
1147               (lazy
1148                  (Printf.sprintf "new' (senza semplificare):\n%s\n"
1149                     (String.concat "\n"
1150                        (List.map
1151                           (fun e -> "Positive " ^
1152                              (Equality.string_of_equality ~env e)) new'))))
1153           in
1154           let t2 = Unix.gettimeofday () in
1155             infer_time := !infer_time +. (t2 -. t1);
1156             let active =
1157               if Equality.is_identity env current then active
1158               else
1159                 let al, tbl = active in
1160                   al @ [current], Indexing.index tbl current
1161             in
1162             let rec simplify new' active passive =
1163               let t1 = Unix.gettimeofday () in
1164               let new' = forward_simplify_new env new'~passive active in
1165               let t2 = Unix.gettimeofday () in
1166               forward_simpl_new_time :=
1167                 !forward_simpl_new_time +. (t2 -. t1);
1168               let t1 = Unix.gettimeofday () in
1169               let active, passive, newa, retained, pruned =
1170                 backward_simplify env new' ~passive  active in
1171               let passive =
1172                 List.fold_left filter_dependent passive pruned in
1173               let t2 = Unix.gettimeofday () in
1174                 backward_simpl_time := !backward_simpl_time +. (t2 -. t1);
1175               match newa, retained with
1176               | None, None -> active, passive, new'
1177               | Some p, None
1178               | None, Some p ->
1179                   if Utils.debug_metas then
1180                     begin
1181                       List.iter
1182                         (fun x->Indexing.check_target context x "simplify1")
1183                         p;
1184                     end;
1185                   simplify (new' @ p) active passive
1186               | Some p, Some rp ->
1187                   simplify (new' @ p @ rp) active passive
1188             in
1189             let active, passive, new' = simplify new' active passive in
1190             let goals =
1191               let a,b,_ = build_table new' in
1192               simplify_goals env goals ~passive (a,b)
1193             in
1194
1195 (* pessima prova
1196             let new1 = prova env new' active in
1197             let new' = (fst new') @ (fst new1), (snd new') @ (snd new1) in
1198             let _ =
1199               match new1 with
1200               | neg, pos ->
1201                   debug_print
1202                     (lazy
1203                        (Printf.sprintf "new1:\n%s\n"
1204                           (String.concat "\n"
1205                              ((List.map
1206                                  (fun e -> "Negative " ^
1207                                     (string_of_equality ~env e)) neg) @
1208                                 (List.map
1209                                    (fun e -> "Positive " ^
1210                                       (string_of_equality ~env e)) pos)))))
1211             in
1212 end prova *)
1213             let k = size_of_passive passive in
1214             if k < (kept - 1) then
1215               processed_clauses := !processed_clauses + (kept - 1 - k);
1216
1217             let _ =
1218               debug_print
1219                 (lazy
1220                    (Printf.sprintf "active:\n%s\n"
1221                       (String.concat "\n"
1222                          ((List.map
1223                              (fun e -> (Equality.string_of_equality ~env e))
1224                              (fst active))))))
1225             in
1226             let _ =
1227               debug_print
1228                 (lazy
1229                    (Printf.sprintf "new':\n%s\n"
1230                       (String.concat "\n"
1231                          ((List.map
1232                              (fun e -> "Negative " ^
1233                                 (Equality.string_of_equality ~env e)) new')))))
1234             in
1235             let passive = add_to_passive passive new' in
1236               given_clause_fullred dbd env goals theorems passive active
1237 ;;
1238
1239 (*
1240 let profiler0 = HExtlib.profile "P/Saturation.given_clause_fullred"
1241
1242 let given_clause_fullred dbd env goals theorems passive active =
1243   profiler0.HExtlib.profile
1244     (given_clause_fullred dbd env goals theorems passive) active
1245 *)
1246
1247 let iseq uri = UriManager.eq uri (LibraryObjects.eq_URI ());;
1248
1249 let check_if_goal_is_identity env = function
1250   | (goalproof,m,Cic.Appl[Cic.MutInd(uri,_,ens);eq_ty;left;right])
1251     when left = right && iseq uri ->
1252       let reflproof = Equality.Exact (Equality.refl_proof eq_ty left) in
1253       Some (goalproof, reflproof,Subst.empty_subst,m)
1254   | _ -> None
1255 ;;
1256
1257 let rec check goal = function
1258   | [] -> None
1259   | f::tl ->
1260       match f goal with
1261       | None -> check goal tl
1262       | (Some p) as ok  -> ok
1263 ;;
1264
1265 let simplify_goal_set env goals passive active =
1266   let active_goals, passive_goals = goals in
1267   let find (_,_,g) where =
1268     List.exists (fun (_,_,g1) -> Equality.meta_convertibility g g1) where
1269   in
1270   let simplified =
1271     List.fold_left
1272       (fun acc goal ->
1273         match simplify_goal env goal ~passive active with
1274         | _, g -> if find g acc then acc else g::acc)
1275       [] active_goals
1276   in
1277   if List.length active_goals <>  List.length simplified then
1278     prerr_endline "SEMPLIFICANDO HO SCARTATO...";
1279   (simplified,passive_goals)
1280         (*
1281   HExtlib.list_uniq ~eq:(fun (_,_,t1) (_,_,t2) -> t1 = t2)
1282     (List.sort (fun (_,_,t1) (_,_,t2) -> compare t1 t1)
1283       ((*goals @*) simplified))
1284       *)
1285 ;;
1286
1287 let check_if_goals_set_is_solved env active goals =
1288   let active_goals, passive_goals = goals in
1289   List.fold_left
1290     (fun proof goal ->
1291       match proof with
1292       | Some p -> proof
1293       | None ->
1294           check goal [
1295             check_if_goal_is_identity env;
1296             check_if_goal_is_subsumed env (snd active)])
1297     None active_goals
1298 ;;
1299
1300 let infer_goal_set env active goals =
1301   let active_goals, passive_goals = goals in
1302   let rec aux = function
1303     | [] -> goals
1304     | ((_,_,t1) as hd)::tl when
1305        not (List.exists
1306              (fun (_,_,t) -> Equality.meta_convertibility t t1)
1307              active_goals)
1308        ->
1309         let selected = hd in
1310         let passive_goals = tl in
1311         let new' = Indexing.superposition_left env (snd active) selected in
1312         let metasenv, context, ugraph = env in
1313         let names = names_of_context context in
1314         List.iter (fun (_,_,x) -> prerr_endline ("X: " ^ CicPp.pp x names)) new';
1315         selected::active_goals, passive_goals @ new'
1316     | _::tl -> aux tl
1317   in
1318   aux passive_goals
1319 ;;
1320
1321 let infer_goal_set_with_current env current goals =
1322   let active_goals, passive_goals = goals in
1323   let _,table,_ = build_table [current] in
1324   active_goals,
1325   List.fold_left
1326     (fun acc g ->
1327       let new' = Indexing.superposition_left env table g in
1328       acc @ new')
1329     passive_goals active_goals
1330 ;;
1331
1332
1333
1334 let size_of_goal_set_a (l,_) = List.length l;;
1335 let size_of_goal_set_p (_,l) = List.length l;;
1336
1337 (** given-clause algorithm with full reduction strategy: NEW implementation *)
1338 (* here goals is a set of goals in OR *)
1339 let given_clause
1340   ((_,context,_) as env) goals theorems passive active max_iterations max_time
1341 =
1342   let initial_time = Unix.gettimeofday () in
1343   let iterations_left iterno =
1344     let now = Unix.gettimeofday () in
1345     let time_left = max_time -. now in
1346     let time_spent_until_now = now -. initial_time in
1347     let iteration_medium_cost =
1348       time_spent_until_now /. (float_of_int iterno)
1349     in
1350     let iterations_left = time_left /. iteration_medium_cost in
1351     int_of_float iterations_left
1352   in
1353   let rec step goals theorems passive active iterno =
1354     if iterno > max_iterations then
1355       (ParamodulationFailure "No more iterations to spend")
1356     else if Unix.gettimeofday () > max_time then
1357       (ParamodulationFailure "No more time to spend")
1358     else
1359       let goals = simplify_goal_set env goals passive active in
1360       match check_if_goals_set_is_solved env active goals with
1361       | Some p ->
1362           Printf.eprintf "Found a proof in: %f\n"
1363             (Unix.gettimeofday() -. initial_time);
1364           ParamodulationSuccess p
1365       | None ->
1366           prerr_endline
1367             (Printf.sprintf "%d #ACTIVES: %d #PASSIVES: %d #GOALSET: %d(%d)\n"
1368             iterno (size_of_active active) (size_of_passive passive)
1369             (size_of_goal_set_a goals) (size_of_goal_set_p goals));
1370           (* PRUNING OF PASSIVE THAT WILL NEVER BE PROCESSED *)
1371           let passive =
1372             let selection_estimate = iterations_left iterno in
1373             let kept = size_of_passive passive in
1374             if kept > selection_estimate then
1375               begin
1376                 (*Printf.eprintf "Too many passive equalities: pruning...";
1377                 prune_passive selection_estimate active*) passive
1378               end
1379             else
1380               passive
1381           in
1382           kept_clauses := (size_of_passive passive) + (size_of_active active);
1383           (* SELECTION *)
1384           if passive_is_empty passive then
1385             ParamodulationFailure "No more passive" (* maybe this is a success! *)
1386           else
1387             begin
1388               let goals = infer_goal_set env active goals in
1389               let current, passive = select env goals passive in
1390               Printf.eprintf  "Selected = %s\n"
1391                 (Equality.string_of_equality ~env current);
1392               (* SIMPLIFICATION OF CURRENT *)
1393               let res =
1394                 forward_simplify env (Positive, current) ~passive active
1395               in
1396               match res with
1397               | None -> step goals theorems passive active (iterno+1)
1398               | Some current ->
1399                   (* GENERATION OF NEW EQUATIONS *)
1400                   let new' = infer env current active in
1401                   let goals = infer_goal_set_with_current env current goals in
1402                   let active =
1403                     if Equality.is_identity env current then
1404                       assert false
1405                       (* nonsense code, check to se if it can be removed *)
1406                     else
1407                       let al, tbl = active in
1408                       al @ [current], Indexing.index tbl current
1409                   in
1410                   (* FORWARD AND BACKWARD SIMPLIFICATION *)
1411                   let rec simplify new' active passive =
1412                     let new' = forward_simplify_new env new' ~passive active in
1413                     let active, passive, newa, retained, pruned =
1414                       backward_simplify env new' ~passive  active
1415                     in
1416                     let passive = List.fold_left filter_dependent passive pruned in
1417                     match newa, retained with
1418                     | None, None -> active, passive, new'
1419                     | Some p, None
1420                     | None, Some p -> simplify (new' @ p) active passive
1421                     | Some p, Some rp -> simplify (new' @ p @ rp) active passive
1422                   in
1423                   let active, passive, new' = simplify new' active passive in
1424                   let goals =
1425                     let a,b,_ = build_table new' in
1426                     simplify_goal_set env goals passive (a,b)
1427                   in
1428                   let passive = add_to_passive passive new' in
1429                   step goals theorems passive active (iterno+1)
1430             end
1431   in
1432     step goals theorems passive active 1
1433 ;;
1434
1435 let rec saturate_equations env goal accept_fun passive active =
1436   elapsed_time := Unix.gettimeofday () -. !start_time;
1437   if !elapsed_time > !time_limit then
1438     (active, passive)
1439   else
1440     let current, passive = select env ([goal],[]) passive in
1441     let res = forward_simplify env (Positive, current) ~passive active in
1442     match res with
1443     | None ->
1444         saturate_equations env goal accept_fun passive active
1445     | Some current ->
1446         debug_print (lazy (Printf.sprintf "selected: %s"
1447                              (Equality.string_of_equality ~env current)));
1448         let new' = infer env current active in
1449         let active =
1450           if Equality.is_identity env current then active
1451           else
1452             let al, tbl = active in
1453             al @ [current], Indexing.index tbl current
1454         in
1455         let rec simplify new' active passive =
1456           let new' = forward_simplify_new env new' ~passive active in
1457           let active, passive, newa, retained, pruned =
1458             backward_simplify env new' ~passive active in
1459           let passive =
1460             List.fold_left filter_dependent passive pruned in
1461           match newa, retained with
1462           | None, None -> active, passive, new'
1463           | Some p, None
1464           | None, Some p -> simplify (new' @ p) active passive
1465           | Some p, Some rp -> simplify (new' @ p @ rp) active passive
1466         in
1467         let active, passive, new' = simplify new' active passive in
1468         let _ =
1469           debug_print
1470             (lazy
1471                (Printf.sprintf "active:\n%s\n"
1472                   (String.concat "\n"
1473                      (List.map
1474                          (fun e -> Equality.string_of_equality ~env e)
1475                          (fst active)))))
1476         in
1477         let _ =
1478           debug_print
1479             (lazy
1480                (Printf.sprintf "new':\n%s\n"
1481                   (String.concat "\n"
1482                      (List.map
1483                          (fun e -> "Negative " ^
1484                             (Equality.string_of_equality ~env e)) new'))))
1485         in
1486         let new' = List.filter accept_fun new' in
1487         let passive = add_to_passive passive new' in
1488         saturate_equations env goal accept_fun passive active
1489 ;;
1490
1491 let main dbd full term metasenv ugraph = ()
1492 (*
1493 let main dbd full term metasenv ugraph =
1494   let module C = Cic in
1495   let module T = CicTypeChecker in
1496   let module PET = ProofEngineTypes in
1497   let module PP = CicPp in
1498   let proof = None, (1, [], term)::metasenv, C.Meta (1, []), term in
1499   let status = PET.apply_tactic (PrimitiveTactics.intros_tac ()) (proof, 1) in
1500   let proof, goals = status in
1501   let goal' = List.nth goals 0 in
1502   let _, metasenv, meta_proof, _ = proof in
1503   let _, context, goal = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
1504   let eq_indexes, equalities, maxm = find_equalities context proof in
1505   let lib_eq_uris, library_equalities, maxm =
1506
1507     find_library_equalities dbd context (proof, goal') (maxm+2)
1508   in
1509   let library_equalities = List.map snd library_equalities in
1510   maxmeta := maxm+2; (* TODO ugly!! *)
1511   let irl = CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
1512   let new_meta_goal, metasenv, type_of_goal =
1513     let _, context, ty = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
1514     debug_print
1515       (lazy
1516          (Printf.sprintf "\n\nTIPO DEL GOAL: %s\n\n" (CicPp.ppterm ty)));
1517     Cic.Meta (maxm+1, irl),
1518     (maxm+1, context, ty)::metasenv,
1519     ty
1520   in
1521   let env = (metasenv, context, ugraph) in
1522   let t1 = Unix.gettimeofday () in
1523   let theorems =
1524     if full then
1525       let theorems = find_library_theorems dbd env (proof, goal') lib_eq_uris in
1526       let context_hyp = find_context_hypotheses env eq_indexes in
1527       context_hyp @ theorems, []
1528     else
1529       let refl_equal =
1530         let us = UriManager.string_of_uri (LibraryObjects.eq_URI ()) in
1531         UriManager.uri_of_string (us ^ "#xpointer(1/1/1)")
1532       in
1533       let t = CicUtil.term_of_uri refl_equal in
1534       let ty, _ = CicTypeChecker.type_of_aux' [] [] t CicUniv.empty_ugraph in
1535       [(t, ty, [])], []
1536   in
1537   let t2 = Unix.gettimeofday () in
1538   debug_print
1539     (lazy
1540        (Printf.sprintf "Time to retrieve theorems: %.9f\n" (t2 -. t1)));
1541   let _ =
1542     debug_print
1543       (lazy
1544          (Printf.sprintf
1545             "Theorems:\n-------------------------------------\n%s\n"
1546             (String.concat "\n"
1547                (List.map
1548                   (fun (t, ty, _) ->
1549                      Printf.sprintf
1550                        "Term: %s, type: %s" (CicPp.ppterm t) (CicPp.ppterm ty))
1551                   (fst theorems)))))
1552   in
1553   (*try*)
1554     let goal =
1555       ([],Equality.BasicProof (Equality.empty_subst ,new_meta_goal)), [], goal
1556     in
1557     let equalities = simplify_equalities env
1558       (equalities@library_equalities) in
1559     let active = make_active () in
1560     let passive = make_passive equalities in
1561     Printf.printf "\ncurrent goal: %s\n"
1562       (let _, _, g = goal in CicPp.ppterm g);
1563     Printf.printf "\ncontext:\n%s\n" (PP.ppcontext context);
1564     Printf.printf "\nmetasenv:\n%s\n" (print_metasenv metasenv);
1565     Printf.printf "\nequalities:\n%s\n"
1566       (String.concat "\n"
1567          (List.map
1568             (Equality.string_of_equality ~env) equalities));
1569 (*             (equalities @ library_equalities))); *)
1570       print_endline "--------------------------------------------------";
1571       let start = Unix.gettimeofday () in
1572       print_endline "GO!";
1573       start_time := Unix.gettimeofday ();
1574       let res =
1575         let goals = make_goals goal in
1576         (if !use_fullred then given_clause_fullred else given_clause_fullred)
1577           dbd env goals theorems passive active
1578       in
1579       let finish = Unix.gettimeofday () in
1580       let _ =
1581         match res with
1582         | ParamodulationFailure ->
1583             Printf.printf "NO proof found! :-(\n\n"
1584         | ParamodulationSuccess (Some ((cicproof,cicmenv),(proof, env))) ->
1585             Printf.printf "OK, found a proof!\n";
1586             let oldproof = Equation.build_proof_term proof in
1587             let newproof,_,newenv,_ =
1588                 CicRefine.type_of_aux'
1589                   cicmenv context cicproof CicUniv.empty_ugraph
1590             in
1591             (* REMEMBER: we have to instantiate meta_proof, we should use
1592                apply  the "apply" tactic to proof and status
1593             *)
1594             let names = names_of_context context in
1595             prerr_endline "OLD PROOF";
1596             print_endline (PP.pp proof names);
1597             prerr_endline "NEW PROOF";
1598             print_endline (PP.pp newproof names);
1599             let newmetasenv =
1600               List.fold_left
1601                 (fun m eq ->
1602                   let (_, _, _, menv,_) = Equality.open_equality eq in
1603                   m @ menv)
1604               metasenv equalities
1605             in
1606             let _ =
1607               (*try*)
1608                 let ty, ug =
1609                   CicTypeChecker.type_of_aux' newmetasenv context proof ugraph
1610                 in
1611                 print_endline (string_of_float (finish -. start));
1612                 Printf.printf
1613                   "\nGOAL was: %s\nPROOF has type: %s\nconvertible?: %s\n\n"
1614                   (CicPp.pp type_of_goal names) (CicPp.pp ty names)
1615                   (string_of_bool
1616                      (fst (CicReduction.are_convertible
1617                              context type_of_goal ty ug)));
1618               (*with e ->
1619                 Printf.printf "\nEXCEPTION!!! %s\n" (Printexc.to_string e);
1620                 Printf.printf "MAXMETA USED: %d\n" !maxmeta;
1621                 print_endline (string_of_float (finish -. start));*)
1622             in
1623             ()
1624
1625         | ParamodulationSuccess None ->
1626             Printf.printf "Success, but no proof?!?\n\n"
1627       in
1628         if Utils.time then
1629           begin
1630             prerr_endline
1631               ((Printf.sprintf ("infer_time: %.9f\nforward_simpl_time: %.9f\n" ^^
1632                        "forward_simpl_new_time: %.9f\n" ^^
1633                        "backward_simpl_time: %.9f\n")
1634               !infer_time !forward_simpl_time !forward_simpl_new_time
1635               !backward_simpl_time) ^
1636               (Printf.sprintf "passive_maintainance_time: %.9f\n"
1637                  !passive_maintainance_time) ^
1638               (Printf.sprintf "    successful unification/matching time: %.9f\n"
1639                  !Indexing.match_unif_time_ok) ^
1640               (Printf.sprintf "    failed unification/matching time: %.9f\n"
1641                  !Indexing.match_unif_time_no) ^
1642               (Printf.sprintf "    indexing retrieval time: %.9f\n"
1643                  !Indexing.indexing_retrieval_time) ^
1644               (Printf.sprintf "    demodulate_term.build_newtarget_time: %.9f\n"
1645                  !Indexing.build_newtarget_time) ^
1646               (Printf.sprintf "derived %d clauses, kept %d clauses.\n"
1647                  !derived_clauses !kept_clauses))
1648             end
1649 (*
1650   with exc ->
1651     print_endline ("EXCEPTION: " ^ (Printexc.to_string exc));
1652     raise exc
1653 *)
1654 ;;
1655 *)
1656
1657 let default_depth = !maxdepth
1658 and default_width = !maxwidth;;
1659
1660 let reset_refs () =
1661   maxmeta := 0;
1662   symbols_counter := 0;
1663   weight_age_counter := !weight_age_ratio;
1664   processed_clauses := 0;
1665   start_time := 0.;
1666   elapsed_time := 0.;
1667   maximal_retained_equality := None;
1668   infer_time := 0.;
1669   forward_simpl_time := 0.;
1670   forward_simpl_new_time := 0.;
1671   backward_simpl_time := 0.;
1672   passive_maintainance_time := 0.;
1673   derived_clauses := 0;
1674   kept_clauses := 0;
1675   Equality.reset ();
1676 ;;
1677
1678 let saturate
1679     dbd ?(full=false) ?(depth=default_depth) ?(width=default_width) status =
1680   let module C = Cic in
1681   reset_refs ();
1682   Indexing.init_index ();
1683   counter := 0;
1684   maxdepth := depth;
1685   maxwidth := width;
1686 (*  CicUnification.unif_ty := false;*)
1687   let proof, goalno = status in
1688   let uri, metasenv, meta_proof, term_to_prove = proof in
1689   let _, context, type_of_goal = CicUtil.lookup_meta goalno metasenv in
1690   let names = names_of_context context in
1691   let eq_indexes, equalities, maxm = find_equalities context proof in
1692   let ugraph = CicUniv.empty_ugraph in
1693   let env = (metasenv, context, ugraph) in
1694   let goal = [], metasenv, type_of_goal in
1695   let res, time =
1696     let t1 = Unix.gettimeofday () in
1697     let lib_eq_uris, library_equalities, maxm =
1698       find_library_equalities dbd context (proof, goalno) (maxm+2)
1699     in
1700     let library_equalities = List.map snd library_equalities in
1701     let t2 = Unix.gettimeofday () in
1702     maxmeta := maxm+2;
1703     let equalities = simplify_equalities env (equalities@library_equalities) in
1704     debug_print
1705       (lazy
1706          (Printf.sprintf "Time to retrieve equalities: %.9f\n" (t2 -. t1)));
1707     let t1 = Unix.gettimeofday () in
1708     let theorems =
1709       if full then
1710         let thms = find_library_theorems dbd env (proof, goalno) lib_eq_uris in
1711         let context_hyp = find_context_hypotheses env eq_indexes in
1712         context_hyp @ thms, []
1713       else
1714         let refl_equal =
1715           let us = UriManager.string_of_uri (LibraryObjects.eq_URI ()) in
1716           UriManager.uri_of_string (us ^ "#xpointer(1/1/1)")
1717         in
1718         let t = CicUtil.term_of_uri refl_equal in
1719         let ty, _ = CicTypeChecker.type_of_aux' [] [] t CicUniv.empty_ugraph in
1720         [(t, ty, [])], []
1721     in
1722     let t2 = Unix.gettimeofday () in
1723     let _ =
1724       debug_print
1725         (lazy
1726            (Printf.sprintf
1727               "Theorems:\n-------------------------------------\n%s\n"
1728               (String.concat "\n"
1729                  (List.map
1730                     (fun (t, ty, _) ->
1731                        Printf.sprintf
1732                          "Term: %s, type: %s"
1733                          (CicPp.ppterm t) (CicPp.ppterm ty))
1734                     (fst theorems)))));
1735       debug_print
1736         (lazy
1737            (Printf.sprintf "Time to retrieve theorems: %.9f\n" (t2 -. t1)));
1738     in
1739     let active = make_active () in
1740     let passive = make_passive equalities in
1741     let start = Unix.gettimeofday () in
1742     let res =
1743 (*
1744       let goals = make_goals goal in
1745       given_clause_fullred dbd env goals theorems passive active
1746 *)
1747       let goals = make_goal_set goal in
1748       let max_iterations = 1000 in
1749       let max_time = Unix.gettimeofday () +.  600. (* minutes *) in
1750       given_clause env goals theorems passive active max_iterations max_time
1751     in
1752     let finish = Unix.gettimeofday () in
1753     (res, finish -. start)
1754   in
1755   match res with
1756   | ParamodulationFailure s ->
1757       raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy ("NO proof found: " ^ s)))
1758   | ParamodulationSuccess
1759     (goalproof,newproof,subsumption_subst, proof_menv) ->
1760       prerr_endline "OK, found a proof!";
1761       prerr_endline (Equality.pp_proof names goalproof newproof);
1762       prerr_endline "ENDOFPROOFS";
1763       (* generation of the CIC proof *)
1764       let side_effects =
1765         List.filter (fun i -> i <> goalno)
1766           (ProofEngineHelpers.compare_metasenvs
1767             ~newmetasenv:metasenv ~oldmetasenv:proof_menv)
1768       in
1769       let free_metas =
1770         List.filter (fun i -> i <> goalno)
1771           (ProofEngineHelpers.compare_metasenvs
1772             ~oldmetasenv:metasenv ~newmetasenv:proof_menv)
1773       in
1774       let goal_proof, side_effects_t =
1775         let initial = Equality.build_proof_term newproof in
1776         Equality.build_goal_proof goalproof initial type_of_goal side_effects
1777       in
1778       let goal_proof = Subst.apply_subst subsumption_subst goal_proof in
1779       let side_effects_t =
1780         List.map (Subst.apply_subst subsumption_subst) side_effects_t
1781       in
1782       (* replacing fake mets with real ones *)
1783       prerr_endline "replacing metas...";
1784       let irl=CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
1785       let goal_proof_menv, what, with_what,free_meta =
1786         List.fold_left
1787           (fun (acc1,acc2,acc3,uniq) (i,_,ty) ->
1788              match uniq with
1789                | Some m ->
1790                    acc1, (Cic.Meta(i,[]))::acc2, m::acc3, uniq
1791                | None ->
1792                    [i,context,ty], (Cic.Meta(i,[]))::acc2,
1793                    (Cic.Meta(i,irl)) ::acc3,Some (Cic.Meta(i,irl)))
1794           ([],[],[],None) proof_menv
1795       in
1796       let replace where =
1797         ProofEngineReduction.replace_lifting
1798           ~equality:(=) ~what ~with_what ~where
1799       in
1800       let goal_proof = replace goal_proof in
1801         (* ok per le meta libere... ma per quelle che c'erano e sono rimaste?
1802          * what mi pare buono, sostituisce solo le meta farlocche *)
1803         prerr_endline (CicPp.pp goal_proof names);
1804       let side_effects_t = List.map replace side_effects_t in
1805       (* check/refine/... build the new proof *)
1806       let replaced_goal =
1807         ProofEngineReduction.replace
1808           ~what:side_effects ~with_what:side_effects_t
1809           ~equality:(fun i t -> match t with Cic.Meta(j,_)->j=i|_->false)
1810           ~where:type_of_goal
1811       in
1812       let subst_side_effects,real_menv,_ =
1813         let fail t s = raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy (t^Lazy.force s))) in
1814         let free_metas_menv =
1815           List.map (fun i -> CicUtil.lookup_meta i goal_proof_menv) free_metas
1816         in
1817         try
1818           CicUnification.fo_unif_subst [] context (metasenv @ free_metas_menv)
1819            replaced_goal type_of_goal CicUniv.empty_ugraph
1820         with
1821         | CicUnification.UnificationFailure s
1822         | CicUnification.Uncertain s
1823         | CicUnification.AssertFailure s ->
1824             fail "Maybe the local context of metas in the goal was not an IRL" s
1825       in
1826       let final_subst =
1827         (goalno,(context,goal_proof,type_of_goal))::subst_side_effects
1828       in
1829       let _ =
1830         let ty,_ =
1831           CicTypeChecker.type_of_aux' real_menv context goal_proof
1832             CicUniv.empty_ugraph
1833         in
1834         ty
1835       in
1836       let proof, real_metasenv =
1837         ProofEngineHelpers.subst_meta_and_metasenv_in_proof
1838           proof goalno (CicMetaSubst.apply_subst final_subst) real_menv
1839       in
1840       let open_goals =
1841         match free_meta with Some (Cic.Meta (m,_)) -> [m] | _ -> []
1842       in
1843       Printf.eprintf
1844         "GOALS APERTI: %s\nMETASENV PRIMA:\n%s\nMETASENV DOPO:\n%s\n"
1845           (String.concat ", " (List.map string_of_int open_goals))
1846           (CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv)
1847           (CicMetaSubst.ppmetasenv [] real_metasenv);
1848       prerr_endline (Printf.sprintf "\nTIME NEEDED: %8.2f" time);
1849       proof, open_goals
1850 ;;
1851
1852 let retrieve_and_print dbd term metasenv ugraph =
1853   let module C = Cic in
1854   let module T = CicTypeChecker in
1855   let module PET = ProofEngineTypes in
1856   let module PP = CicPp in
1857   let proof = None, (1, [], term)::metasenv, C.Meta (1, []), term in
1858   let status = PET.apply_tactic (PrimitiveTactics.intros_tac ()) (proof, 1) in
1859   let proof, goals = status in
1860   let goal' = List.nth goals 0 in
1861   let uri, metasenv, meta_proof, term_to_prove = proof in
1862   let _, context, type_of_goal = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
1863   let eq_indexes, equalities, maxm = find_equalities context proof in
1864   let ugraph = CicUniv.empty_ugraph in
1865   let env = (metasenv, context, ugraph) in
1866   let t1 = Unix.gettimeofday () in
1867   let lib_eq_uris, library_equalities, maxm =
1868     find_library_equalities dbd context (proof, goal') (maxm+2) in
1869   let t2 = Unix.gettimeofday () in
1870   maxmeta := maxm+2;
1871   let equalities = (* equalities @ *) library_equalities in
1872   debug_print
1873      (lazy
1874         (Printf.sprintf "\n\nequalities:\n%s\n"
1875            (String.concat "\n"
1876               (List.map
1877           (fun (u, e) ->
1878 (*                  Printf.sprintf "%s: %s" *)
1879                    (UriManager.string_of_uri u)
1880 (*                    (string_of_equality e) *)
1881                      )
1882           equalities))));
1883   debug_print (lazy "RETR: SIMPLYFYING EQUALITIES...");
1884   let rec simpl e others others_simpl =
1885     let (u, e) = e in
1886     let active = List.map (fun (u, e) -> (Positive, e))
1887       (others @ others_simpl) in
1888     let tbl =
1889       List.fold_left
1890         (fun t (_, e) -> Indexing.index t e)
1891         Indexing.empty active
1892     in
1893     let res = forward_simplify env (Positive, e) (active, tbl) in
1894     match others with
1895         | hd::tl -> (
1896             match res with
1897               | None -> simpl hd tl others_simpl
1898               | Some e -> simpl hd tl ((u, e)::others_simpl)
1899           )
1900         | [] -> (
1901             match res with
1902               | None -> others_simpl
1903               | Some e -> (u, e)::others_simpl
1904           )
1905   in
1906   let _equalities =
1907     match equalities with
1908       | [] -> []
1909       | hd::tl ->
1910           let others = tl in (* List.map (fun e -> (Positive, e)) tl in *)
1911           let res =
1912             List.rev (simpl (*(Positive,*) hd others [])
1913           in
1914             debug_print
1915               (lazy
1916                  (Printf.sprintf "\nequalities AFTER:\n%s\n"
1917                     (String.concat "\n"
1918                        (List.map
1919                           (fun (u, e) ->
1920                              Printf.sprintf "%s: %s"
1921                                (UriManager.string_of_uri u)
1922                                (Equality.string_of_equality e)
1923                           )
1924                           res))));
1925             res in
1926     debug_print
1927       (lazy
1928          (Printf.sprintf "Time to retrieve equalities: %.9f\n" (t2 -. t1)))
1929 ;;
1930
1931
1932 let main_demod_equalities dbd term metasenv ugraph =
1933   let module C = Cic in
1934   let module T = CicTypeChecker in
1935   let module PET = ProofEngineTypes in
1936   let module PP = CicPp in
1937   let proof = None, (1, [], term)::metasenv, C.Meta (1, []), term in
1938   let status = PET.apply_tactic (PrimitiveTactics.intros_tac ()) (proof, 1) in
1939   let proof, goals = status in
1940   let goal' = List.nth goals 0 in
1941   let _, metasenv, meta_proof, _ = proof in
1942   let _, context, goal = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
1943   let eq_indexes, equalities, maxm = find_equalities context proof in
1944   let lib_eq_uris, library_equalities, maxm =
1945     find_library_equalities dbd context (proof, goal') (maxm+2)
1946   in
1947   let library_equalities = List.map snd library_equalities in
1948   maxmeta := maxm+2; (* TODO ugly!! *)
1949   let irl = CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
1950   let new_meta_goal, metasenv, type_of_goal =
1951     let _, context, ty = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
1952     debug_print
1953       (lazy
1954          (Printf.sprintf "\n\nTRYING TO INFER EQUALITIES MATCHING: %s\n\n"
1955             (CicPp.ppterm ty)));
1956     Cic.Meta (maxm+1, irl),
1957     (maxm+1, context, ty)::metasenv,
1958     ty
1959   in
1960   let env = (metasenv, context, ugraph) in
1961   (*try*)
1962     let goal = [], [], goal
1963     in
1964     let equalities = simplify_equalities env (equalities@library_equalities) in
1965     let active = make_active () in
1966     let passive = make_passive equalities in
1967     Printf.printf "\ncontext:\n%s\n" (PP.ppcontext context);
1968     Printf.printf "\nmetasenv:\n%s\n" (print_metasenv metasenv);
1969     Printf.printf "\nequalities:\n%s\n"
1970       (String.concat "\n"
1971          (List.map
1972             (Equality.string_of_equality ~env) equalities));
1973     print_endline "--------------------------------------------------";
1974     print_endline "GO!";
1975     start_time := Unix.gettimeofday ();
1976     if !time_limit < 1. then time_limit := 60.;
1977     let ra, rp =
1978       saturate_equations env goal (fun e -> true) passive active
1979     in
1980
1981     let initial =
1982       List.fold_left (fun s e -> EqualitySet.add e s)
1983         EqualitySet.empty equalities
1984     in
1985     let addfun s e =
1986       if not (EqualitySet.mem e initial) then EqualitySet.add e s else s
1987     in
1988
1989     let passive =
1990       match rp with
1991       | (p, _), _ ->
1992           EqualitySet.elements (List.fold_left addfun EqualitySet.empty p)
1993     in
1994     let active =
1995       let l = fst ra in
1996       EqualitySet.elements (List.fold_left addfun EqualitySet.empty l)
1997     in
1998     Printf.printf "\n\nRESULTS:\nActive:\n%s\n\nPassive:\n%s\n"
1999        (String.concat "\n" (List.map (Equality.string_of_equality ~env) active))
2000      (*  (String.concat "\n"
2001          (List.map (fun e -> CicPp.ppterm (term_of_equality e)) active)) *)
2002 (*       (String.concat "\n" (List.map (string_of_equality ~env) passive)); *)
2003       (String.concat "\n"
2004          (List.map (fun e -> CicPp.ppterm (Equality.term_of_equality e)) passive));
2005     print_newline ();
2006 (*
2007   with e ->
2008     debug_print (lazy ("EXCEPTION: " ^ (Printexc.to_string e)))
2009 *)
2010 ;;
2011
2012 let demodulate_tac ~dbd ~pattern ((proof,goal)(*s initialstatus*)) =
2013   let module I = Inference in
2014   let curi,metasenv,pbo,pty = proof in
2015   let metano,context,ty = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
2016   let eq_indexes, equalities, maxm = I.find_equalities context proof in
2017   let lib_eq_uris, library_equalities, maxm =
2018     I.find_library_equalities dbd context (proof, goal) (maxm+2) in
2019   if library_equalities = [] then prerr_endline "VUOTA!!!";
2020   let irl = CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
2021   let library_equalities = List.map snd library_equalities in
2022   let initgoal = [], [], ty in
2023   let env = (metasenv, context, CicUniv.empty_ugraph) in
2024   let equalities = simplify_equalities env (equalities@library_equalities) in
2025   let table =
2026     List.fold_left
2027       (fun tbl eq -> Indexing.index tbl eq)
2028       Indexing.empty equalities
2029   in
2030   let changed,(newproof,newmetasenv, newty) =
2031     Indexing.demodulation_goal
2032       (metasenv,context,CicUniv.empty_ugraph) table initgoal
2033   in
2034   if changed then
2035     begin
2036       let opengoal = Cic.Meta(maxm,irl) in
2037       let proofterm,_ =
2038         Equality.build_goal_proof newproof opengoal ty [] in
2039         let extended_metasenv = (maxm,context,newty)::metasenv in
2040         let extended_status =
2041           (curi,extended_metasenv,pbo,pty),goal in
2042         let (status,newgoals) =
2043           ProofEngineTypes.apply_tactic
2044             (PrimitiveTactics.apply_tac ~term:proofterm)
2045             extended_status in
2046         (status,maxm::newgoals)
2047     end
2048   else (* if newty = ty then *)
2049     raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy "no progress"))
2050   (*else ProofEngineTypes.apply_tactic
2051     (ReductionTactics.simpl_tac ~pattern)
2052     initialstatus*)
2053 ;;
2054
2055 let demodulate_tac ~dbd ~pattern =
2056   ProofEngineTypes.mk_tactic (demodulate_tac ~dbd ~pattern)
2057 ;;