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 let _profiler = <:profiler<_profiler>>;;
  27
  28 (* $Id$ *)
  29
  30 (* set to false to disable paramodulation inside auto_tac *)
  31
  32 let connect_to_auto = true;;
  33
  34
  35 (* profiling statistics... *)
  36 let infer_time = ref 0.;;
  37 let forward_simpl_time = ref 0.;;
  38 let forward_simpl_new_time = ref 0.;;
  39 let backward_simpl_time = ref 0.;;
  40 let passive_maintainance_time = ref 0.;;
  41
  42 (* limited-resource-strategy related globals *)
  43 let processed_clauses = ref 0;; (* number of equalities selected so far... *)
  44 let time_limit = ref 0.;; (* in seconds, settable by the user... *)
  45 let start_time = ref 0.;; (* time at which the execution started *)
  46 let elapsed_time = ref 0.;;
  47 (* let maximal_weight = ref None;; *)
  48 let maximal_retained_equality = ref None;;
  49
  50 (* equality-selection related globals *)
  51 let use_fullred = ref true;;
  52 let weight_age_ratio = ref 6 (* 5 *);; (* settable by the user *)
  53 let weight_age_counter = ref !weight_age_ratio ;;
  54 let symbols_ratio = ref 0 (* 3 *);;
  55 let symbols_counter = ref 0;;
  56
  57 (* non-recursive Knuth-Bendix term ordering by default *)
  58 (* Utils.compare_terms := Utils.rpo;; *)
  59 (* Utils.compare_terms := Utils.nonrec_kbo;; *)
  60 (* Utils.compare_terms := Utils.ao;; *)
  61
  62 (* statistics... *)
  63 let derived_clauses = ref 0;;
  64 let kept_clauses = ref 0;;
  65
  66 (* index of the greatest Cic.Meta created - TODO: find a better way! *)
  67 let maxmeta = ref 0;;
  68
  69 (* varbiables controlling the search-space *)
  70 let maxdepth = ref 3;;
  71 let maxwidth = ref 3;;
  72
  73 type new_proof =
  74   Equality.goal_proof * Equality.proof * int * Subst.substitution * Cic.metasenv
  75 type result =
  76   | ParamodulationFailure of string
  77   | ParamodulationSuccess of new_proof
  78 ;;
  79
  80 (* type goal = Equality.goal_proof * Cic.metasenv * Cic.term;; *)
  81
  82 type theorem = Cic.term * Cic.term * Cic.metasenv;;
  83
  84 let symbols_of_equality equality =
  85   let (_, _, (_, left, right, _), _,_) = Equality.open_equality equality in
  86   let m1 = Utils.symbols_of_term left in
  87   let m =
  88     Utils.TermMap.fold
  89       (fun k v res ->
  90          try
  91            let c = Utils.TermMap.find k res in
  92            Utils.TermMap.add k (c+v) res
  93          with Not_found ->
  94            Utils.TermMap.add k v res)
  95       (Utils.symbols_of_term right) m1
  96   in
  97   m
  98 ;;
  99
 100 (* griggio *)
 101 module OrderedEquality = struct
 102   type t = Equality.equality
 103
 104   let compare eq1 eq2 =
 105     match Equality.meta_convertibility_eq eq1 eq2 with
 106     | true -> 0
 107     | false ->
 108         let w1, _, (ty,left, right, _), m1,_ = Equality.open_equality eq1 in
 109         let w2, _, (ty',left', right', _), m2,_ = Equality.open_equality eq2 in
 110         match Pervasives.compare w1 w2 with
 111         | 0 ->
 112             let res = (List.length m1) - (List.length m2) in
 113             if res <> 0 then res else
 114               Equality.compare eq1 eq2
 115         | res -> res
 116 end
 117
 118 module EqualitySet = Set.Make(OrderedEquality);;
 119
 120 exception Empty_list;;
 121
 122 let passive_is_empty = function
 123   | ([], _), _ -> true
 124   | _ -> false
 125 ;;
 126
 127 let no_more_passive_goals = function
 128   | _,[] -> true
 129   | _ -> false
 130 ;;
 131
 132 let size_of_passive ((passive_list, ps), _) = List.length passive_list
 133 (* EqualitySet.cardinal ps *)
 134 ;;
 135
 136
 137 let size_of_active (active_list, _) = List.length active_list
 138 ;;
 139
 140 let age_factor = 0.01;;
 141
 142 (**
 143    selects one equality from passive. The selection strategy is a combination
 144    of weight, age and goal-similarity
 145 *)
 146
 147 let rec select env (goals,_) passive =
 148   processed_clauses := !processed_clauses + 1;
 149   let goal =
 150     match (List.rev goals) with goal::_ -> goal | _ -> assert false
 151   in
 152   let (pos_list, pos_set), passive_table = passive in
 153   let remove eq l = List.filter (fun e -> Equality.compare e eq <> 0) l in
 154   if !weight_age_ratio > 0 then
 155     weight_age_counter := !weight_age_counter - 1;
 156   match !weight_age_counter with
 157   | 0 -> (
 158       weight_age_counter := !weight_age_ratio;
 159       let rec skip_giant pos_list pos_set passive_table =
 160         match pos_list with
 161           | (hd:EqualitySet.elt)::tl ->
 162               let w,_,_,_,_ = Equality.open_equality hd in
 163               let passive_table =
 164                 Indexing.remove_index passive_table hd
 165               in
 166               let pos_set = EqualitySet.remove hd pos_set in
 167                 if w < 500 then
 168                   hd, ((tl, pos_set), passive_table)
 169                 else
 170                   (prerr_endline ("\n\n\nGIANT SKIPPED: "^string_of_int w^"\n\n\n");
 171                   skip_giant tl pos_set passive_table)
 172           | _ -> assert false
 173       in
 174         skip_giant pos_list pos_set passive_table)
 175   | _ when (!symbols_counter > 0) ->
 176      (symbols_counter := !symbols_counter - 1;
 177       let cardinality map =
 178         Utils.TermMap.fold (fun k v res -> res + v) map 0
 179       in
 180       let symbols =
 181         let _, _, term = goal in
 182         Utils.symbols_of_term term
 183       in
 184       let card = cardinality symbols in
 185       let foldfun k v (r1, r2) =
 186         if Utils.TermMap.mem k symbols then
 187           let c = Utils.TermMap.find k symbols in
 188           let c1 = abs (c - v) in
 189           let c2 = v - c1 in
 190           r1 + c2, r2 + c1
 191         else
 192           r1, r2 + v
 193       in
 194       let f equality (i, e) =
 195         let common, others =
 196           Utils.TermMap.fold foldfun (symbols_of_equality equality) (0, 0)
 197         in
 198         let c = others + (abs (common - card)) in
 199         if c < i then (c, equality)
 200         else (i, e)
 201       in
 202       let e1 = EqualitySet.min_elt pos_set in
 203       let initial =
 204         let common, others =
 205           Utils.TermMap.fold foldfun (symbols_of_equality e1) (0, 0)
 206         in
 207         (others + (abs (common - card))), e1
 208       in
 209       let _, current = EqualitySet.fold f pos_set initial in
 210       let passive_table =
 211         Indexing.remove_index passive_table current
 212       in
 213         current,
 214       ((remove current pos_list, EqualitySet.remove current pos_set),
 215        passive_table))
 216   | _ ->
 217       symbols_counter := !symbols_ratio;
 218       let my_min e1 e2 =
 219         let w1,_,_,_,_ = Equality.open_equality e1 in
 220         let w2,_,_,_,_ = Equality.open_equality e2 in
 221         if w1 < w2 then e1 else e2
 222       in
 223       let rec my_min_elt min = function
 224         | [] -> min
 225         | hd::tl -> my_min_elt (my_min hd min) tl
 226       in
 227 (*        let current = EqualitySet.min_elt pos_set in  *)
 228        let current = my_min_elt (List.hd pos_list) (List.tl pos_list) in
 229       let passive_table =
 230         Indexing.remove_index passive_table current
 231       in
 232         current,
 233       ((remove current pos_list, EqualitySet.remove current pos_set),
 234       passive_table)
 235 ;;
 236
 237 let filter_dependent passive id =
 238   prerr_endline ("+++++++++++++++passives "^
 239                    ( string_of_int (size_of_passive passive)));
 240   let (pos_list, pos_set), passive_table = passive in
 241   let passive =
 242     List.fold_right
 243       (fun eq ((list,set),table) ->
 244          if Equality.depend eq id then
 245            (let _,_,_,_,id_eq = Equality.open_equality eq in
 246               if id_eq = 9228 then
 247                 prerr_endline ("\n\n--------filtering "^(string_of_int id_eq));
 248            ((list,
 249              EqualitySet.remove eq set),
 250             Indexing.remove_index table eq))
 251          else
 252               ((eq::list, set),table))
 253       pos_list (([],pos_set),passive_table) in
 254   prerr_endline ("+++++++++++++++passives "^
 255                    ( string_of_int (size_of_passive passive)));
 256   passive
 257 ;;
 258
 259
 260 (* initializes the passive set of equalities *)
 261 let make_passive pos =
 262   let set_of equalities =
 263     List.fold_left (fun s e -> EqualitySet.add e s) EqualitySet.empty equalities
 264   in
 265   let table =
 266       List.fold_left (fun tbl e -> Indexing.index tbl e) Indexing.empty pos
 267   in
 268   (pos, set_of pos),
 269   table
 270 ;;
 271
 272
 273 let make_active () =
 274   [], Indexing.empty
 275 ;;
 276
 277
 278 (* adds to passive a list of equalities new_pos *)
 279 let add_to_passive passive new_pos preferred =
 280   let (pos_list, pos_set), table = passive in
 281   let ok set equality = not (EqualitySet.mem equality set) in
 282   let pos = List.filter (ok pos_set) new_pos in
 283   let table =
 284      List.fold_left (fun tbl e -> Indexing.index tbl e) table pos
 285   in
 286   let add set equalities =
 287     List.fold_left (fun s e -> EqualitySet.add e s) set equalities
 288   in
 289   let pos_head, pos_tail =
 290     List.partition
 291       (fun e -> List.exists (fun x -> Equality.compare x e = 0) preferred)
 292       pos
 293   in
 294   (pos_head @ pos_list @ pos_tail, add pos_set pos),
 295   table
 296 ;;
 297
 298 (* TODO *)
 299 (* removes from passive equalities that are estimated impossible to activate
 300    within the current time limit *)
 301 let prune_passive howmany (active, _) passive =
 302   let (pl, ps), tbl = passive in
 303   let howmany = float_of_int howmany
 304   and ratio = float_of_int !weight_age_ratio in
 305   let round v =
 306     let t = ceil v in
 307     int_of_float (if t -. v < 0.5 then t else v)
 308   in
 309   let in_weight = round (howmany *. ratio /. (ratio +. 1.))
 310   and in_age = round (howmany /. (ratio +. 1.)) in
 311   Utils.debug_print
 312     (lazy (Printf.sprintf "in_weight: %d, in_age: %d\n" in_weight in_age));
 313   let counter = ref !symbols_ratio in
 314   let rec pickw w ps =
 315     if w > 0 then
 316       if !counter > 0 then
 317         let _ =
 318           counter := !counter - 1;
 319           if !counter = 0 then counter := !symbols_ratio in
 320         let e = EqualitySet.min_elt ps in
 321         let ps' = pickw (w-1) (EqualitySet.remove e ps) in
 322           EqualitySet.add e ps'
 323       else
 324         let e = EqualitySet.min_elt ps in
 325         let ps' = pickw (w-1) (EqualitySet.remove e ps) in
 326         EqualitySet.add e ps'
 327     else
 328       EqualitySet.empty
 329   in
 330   let ps = pickw in_weight ps in
 331   let rec picka w s l =
 332     if w > 0 then
 333       match l with
 334       | [] -> w, s, []
 335       | hd::tl when not (EqualitySet.mem hd s) ->
 336           let w, s, l = picka (w-1) s tl in
 337           w, EqualitySet.add hd s, hd::l
 338       | hd::tl ->
 339           let w, s, l = picka w s tl in
 340           w, s, hd::l
 341     else
 342       0, s, l
 343   in
 344   let _, ps, pl = picka in_age ps pl in
 345   if not (EqualitySet.is_empty ps) then
 346     maximal_retained_equality := Some (EqualitySet.max_elt ps);
 347   let tbl =
 348     EqualitySet.fold
 349       (fun e tbl -> Indexing.index tbl e) ps Indexing.empty
 350   in
 351   (pl, ps), tbl
 352 ;;
 353
 354
 355 (** inference of new equalities between current and some in active *)
 356 let infer eq_uri env current (active_list, active_table) =
 357   let (_,c,_) = env in
 358   if Utils.debug_metas then
 359     (ignore(Indexing.check_target c current "infer1");
 360      ignore(List.map (function current -> Indexing.check_target c current "infer2") active_list));
 361   let new_pos =
 362       let maxm, copy_of_current = Equality.fix_metas !maxmeta current in
 363         maxmeta := maxm;
 364       let active_table =  Indexing.index active_table copy_of_current in
 365       let _ = <:start<current contro active>> in
 366       let maxm, res =
 367         Indexing.superposition_right eq_uri !maxmeta env active_table current
 368       in
 369       let _ = <:stop<current contro active>> in
 370       if Utils.debug_metas then
 371         ignore(List.map
 372                  (function current ->
 373                     Indexing.check_target c current "sup0") res);
 374       maxmeta := maxm;
 375       let rec infer_positive table = function
 376         | [] -> []
 377         | equality::tl ->
 378             let maxm, res =
 379               Indexing.superposition_right
 380                 ~subterms_only:true eq_uri !maxmeta env table equality
 381             in
 382               maxmeta := maxm;
 383               if Utils.debug_metas then
 384                 ignore
 385                   (List.map
 386                      (function current ->
 387                         Indexing.check_target c current "sup2") res);
 388               let pos = infer_positive table tl in
 389               res @ pos
 390       in
 391 (*
 392       let maxm, copy_of_current = Equality.fix_metas !maxmeta current in
 393         maxmeta := maxm;
 394 *)
 395       let curr_table = Indexing.index Indexing.empty current in
 396       let _ = <:start<active contro current>> in
 397       let pos = infer_positive curr_table ((*copy_of_current::*)active_list) in
 398       let _ = <:stop<active contro current>> in
 399       if Utils.debug_metas then
 400         ignore(List.map
 401                  (function current ->
 402                     Indexing.check_target c current "sup3") pos);
 403       res @ pos
 404   in
 405   derived_clauses := !derived_clauses + (List.length new_pos);
 406   match !maximal_retained_equality with
 407     | None -> new_pos
 408     | Some eq ->
 409       ignore(assert false);
 410       (* if we have a maximal_retained_equality, we can discard all equalities
 411          "greater" than it, as they will never be reached...  An equality is
 412          greater than maximal_retained_equality if it is bigger
 413          wrt. OrderedEquality.compare and it is less similar than
 414          maximal_retained_equality to the current goal *)
 415         List.filter (fun e -> OrderedEquality.compare e eq <= 0) new_pos
 416 ;;
 417
 418 let check_for_deep_subsumption env active_table eq =
 419   let _,_,(eq_ty, left, right, order),metas,id = Equality.open_equality eq in
 420   let check_subsumed deep l r =
 421     let eqtmp =
 422       Equality.mk_tmp_equality(0,(eq_ty,l,r,Utils.Incomparable),metas)in
 423     match Indexing.subsumption env active_table eqtmp with
 424     | None -> false
 425     | Some _ -> true
 426   in
 427   let rec aux b (ok_so_far, subsumption_used) t1 t2  =
 428     match t1,t2 with
 429       | t1, t2 when not ok_so_far -> ok_so_far, subsumption_used
 430       | t1, t2 when subsumption_used -> t1 = t2, subsumption_used
 431       | Cic.Appl (h1::l),Cic.Appl (h2::l') ->
 432           let rc = check_subsumed b t1 t2 in
 433             if rc then
 434               true, true
 435             else if h1 = h2 then
 436               (try
 437                  List.fold_left2
 438                    (fun (ok_so_far, subsumption_used) t t' ->
 439                       aux true (ok_so_far, subsumption_used) t t')
 440                    (ok_so_far, subsumption_used) l l'
 441                with Invalid_argument _ -> false,subsumption_used)
 442             else
 443               false, subsumption_used
 444     | _ -> false, subsumption_used
 445   in
 446   fst (aux false (true,false) left right)
 447 ;;
 448
 449 (* buttare via sign *)
 450
 451 (** simplifies current using active and passive *)
 452 let forward_simplify
 453   eq_uri env (sign,current) ?passive (active_list, active_table)
 454 =
 455   let _, context, _ = env in
 456   let passive_table =
 457     match passive with
 458     | None -> None
 459     | Some ((_, _), pt) -> Some pt
 460   in
 461   let demodulate table current =
 462     let newmeta, newcurrent =
 463       Indexing.demodulation_equality eq_uri !maxmeta env table sign current in
 464     maxmeta := newmeta;
 465     if Equality.is_identity env newcurrent then
 466       None
 467     else
 468       Some newcurrent
 469   in
 470   let rec demod current =
 471     if Utils.debug_metas then
 472       ignore (Indexing.check_target context current "demod0");
 473     let res = demodulate active_table current in
 474       if Utils.debug_metas then
 475         ignore ((function None -> () | Some x ->
 476                    ignore (Indexing.check_target context x "demod1");()) res);
 477     match res with
 478     | None -> None
 479     | Some newcurrent ->
 480         match passive_table with
 481         | None -> res
 482         | Some passive_table ->
 483             match demodulate passive_table newcurrent with
 484               | None -> None
 485               | Some newnewcurrent ->
 486                   if Equality.compare newcurrent newnewcurrent <> 0 then
 487                     demod newnewcurrent
 488                   else Some newnewcurrent
 489   in
 490   let res = demod current in
 491   match res with
 492   | None -> None
 493   | Some c ->
 494       if Indexing.in_index active_table c then
 495         None
 496       else
 497         match passive_table with
 498         | None ->
 499             if check_for_deep_subsumption env active_table c then
 500               None
 501             else
 502               res
 503 (*
 504             if Indexing.subsumption env active_table c = None then
 505               res
 506             else
 507               None
 508 *)
 509         | Some passive_table ->
 510             if Indexing.in_index passive_table c then None
 511             else
 512               if check_for_deep_subsumption env active_table c then
 513                 None
 514               else
 515 (*              if Indexing.subsumption env active_table c = None then*)
 516                 (match Indexing.subsumption env passive_table c with
 517                 | None -> res
 518                 | Some (_,c',_) ->
 519                     None
 520                     (*prerr_endline "\n\nPESCO DALLE PASSIVE LA PIU' GENERALE\n\n";
 521                     Some c'*))
 522 (*
 523               else
 524                 None
 525 *)
 526 ;;
 527
 528 (** simplifies new using active and passive *)
 529 let forward_simplify_new eq_uri env new_pos ?passive active =
 530   if Utils.debug_metas then
 531     begin
 532       let m,c,u = env in
 533         ignore(List.map
 534         (fun current -> Indexing.check_target c current "forward new pos")
 535       new_pos;)
 536     end;
 537   let active_list, active_table = active in
 538   let passive_table =
 539     match passive with
 540     | None -> None
 541     | Some ((_, _), pt) -> Some pt
 542   in
 543   let demodulate sign table target =
 544     let newmeta, newtarget =
 545       Indexing.demodulation_equality eq_uri !maxmeta env table sign target
 546     in
 547     maxmeta := newmeta;
 548     newtarget
 549   in
 550   (* we could also demodulate using passive. Currently we don't *)
 551   let new_pos =
 552     List.map (demodulate Utils.Positive active_table) new_pos
 553   in
 554   let new_pos_set =
 555     List.fold_left
 556       (fun s e ->
 557          if not (Equality.is_identity env e) then
 558            EqualitySet.add e s
 559          else s)
 560       EqualitySet.empty new_pos
 561   in
 562   let new_pos = EqualitySet.elements new_pos_set in
 563
 564   let subs =
 565     match passive_table with
 566     | None ->
 567         (fun e -> (Indexing.subsumption env active_table e = None))
 568     | Some passive_table ->
 569         (fun e -> ((Indexing.subsumption env active_table e = None) &&
 570                          (Indexing.subsumption env passive_table e = None)))
 571   in
 572   let is_duplicate =
 573     match passive_table with
 574     | None ->
 575         (fun e -> not (Indexing.in_index active_table e))
 576     | Some passive_table ->
 577         (fun e ->
 578            not ((Indexing.in_index active_table e) ||
 579                   (Indexing.in_index passive_table e)))
 580   in
 581     List.filter subs (List.filter is_duplicate new_pos)
 582 ;;
 583
 584
 585 (** simplifies a goal with equalities in active and passive *)
 586 let rec simplify_goal env goal ?passive (active_list, active_table) =
 587   let passive_table =
 588     match passive with
 589     | None -> None
 590     | Some ((_, _), pt) -> Some pt
 591   in
 592   let demodulate table goal = Indexing.demodulation_goal env table goal in
 593   let changed, goal =
 594     match passive_table with
 595     | None -> demodulate active_table goal
 596     | Some passive_table ->
 597         let changed, goal = demodulate active_table goal in
 598 (*        let changed', goal = demodulate passive_table goal in*)
 599         (changed (*|| changed'*)), goal
 600   in
 601   changed,
 602   if not changed then
 603     goal
 604   else
 605     snd (simplify_goal env goal ?passive (active_list, active_table))
 606 ;;
 607
 608
 609 let simplify_goals env goals ?passive active =
 610   let a_goals, p_goals = goals in
 611   let p_goals =
 612     List.map
 613       (fun g -> snd (simplify_goal env g ?passive active))
 614       p_goals
 615   in
 616   let a_goals =
 617     List.map
 618       (fun g -> snd (simplify_goal env g ?passive active))
 619       a_goals
 620   in
 621   a_goals, p_goals
 622 ;;
 623
 624
 625 (** simplifies active usign new *)
 626 let backward_simplify_active eq_uri env new_pos new_table min_weight active =
 627   let active_list, active_table = active in
 628   let active_list, newa, pruned =
 629     List.fold_right
 630       (fun equality (res, newn,pruned) ->
 631          let ew, _, _, _,id = Equality.open_equality equality in
 632          if ew < min_weight then
 633            equality::res, newn,pruned
 634          else
 635            match
 636              forward_simplify
 637                eq_uri env (Utils.Positive, equality) (new_pos, new_table)
 638            with
 639            | None -> res, newn, id::pruned
 640            | Some e ->
 641                if Equality.compare equality e = 0 then
 642                  e::res, newn, pruned
 643                else
 644                  res, e::newn, pruned)
 645       active_list ([], [],[])
 646   in
 647   let find eq1 where =
 648     List.exists (Equality.meta_convertibility_eq eq1) where
 649   in
 650   let id_of_eq eq =
 651     let _, _, _, _,id = Equality.open_equality eq in id
 652   in
 653   let ((active1,pruned),tbl), newa =
 654     List.fold_right
 655       (fun eq ((res,pruned), tbl) ->
 656          if List.mem eq res then
 657            (res, (id_of_eq eq)::pruned),tbl
 658          else if (Equality.is_identity env eq) || (find eq res) then (
 659            (res, (id_of_eq eq)::pruned),tbl
 660          )
 661          else
 662            (eq::res,pruned), Indexing.index tbl eq)
 663       active_list (([],pruned), Indexing.empty),
 664     List.fold_right
 665       (fun eq p ->
 666          if (Equality.is_identity env eq) then p
 667          else eq::p)
 668       newa []
 669   in
 670   match newa with
 671   | [] -> (active1,tbl), None, pruned
 672   | _ -> (active1,tbl), Some newa, pruned
 673 ;;
 674
 675
 676 (** simplifies passive using new *)
 677 let backward_simplify_passive eq_uri env new_pos new_table min_weight passive =
 678   let (pl, ps), passive_table = passive in
 679   let f sign equality (resl, ress, newn) =
 680     let ew, _, _, _ , _ = Equality.open_equality equality in
 681     if ew < min_weight then
 682       equality::resl, ress, newn
 683     else
 684       match
 685         forward_simplify eq_uri env (sign, equality) (new_pos, new_table)
 686       with
 687       | None -> resl, EqualitySet.remove equality ress, newn
 688       | Some e ->
 689           if equality = e then
 690             equality::resl, ress, newn
 691           else
 692             let ress = EqualitySet.remove equality ress in
 693               resl, ress, e::newn
 694   in
 695   let pl, ps, newp = List.fold_right (f Utils.Positive) pl ([], ps, []) in
 696   let passive_table =
 697     List.fold_left
 698       (fun tbl e -> Indexing.index tbl e) Indexing.empty pl
 699   in
 700   match newp with
 701   | [] -> ((pl, ps), passive_table), None
 702   |  _ -> ((pl, ps), passive_table), Some (newp)
 703 ;;
 704
 705 let build_table equations =
 706     List.fold_left
 707       (fun (l, t, w) e ->
 708          let ew, _, _, _ , _ = Equality.open_equality e in
 709          e::l, Indexing.index t e, min ew w)
 710       ([], Indexing.empty, 1000000) equations
 711 ;;
 712
 713
 714 let backward_simplify eq_uri env new' ?passive active =
 715   let new_pos, new_table, min_weight = build_table new' in
 716 (*
 717     List.fold_left
 718       (fun (l, t, w) e ->
 719          let ew, _, _, _ , _ = Equality.open_equality e in
 720          e::l, Indexing.index t e, min ew w)
 721       ([], Indexing.empty, 1000000) new'
 722   in
 723 *)
 724   let active, newa, pruned =
 725     backward_simplify_active eq_uri env new_pos new_table min_weight active
 726   in
 727   match passive with
 728   | None ->
 729       active, (make_passive []), newa, None, pruned
 730   | Some passive ->
 731      active, passive, newa, None, pruned
 732 (* prova
 733       let passive, newp =
 734         backward_simplify_passive env new_pos new_table min_weight passive in
 735       active, passive, newa, newp *)
 736 ;;
 737
 738 let close eq_uri env new' given =
 739   let new_pos, new_table, min_weight =
 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) (snd new')
 745   in
 746   List.fold_left
 747     (fun p c ->
 748        let pos = infer eq_uri env c (new_pos,new_table) in
 749          pos@p)
 750     [] given
 751 ;;
 752
 753 let is_commutative_law eq =
 754   let w, proof, (eq_ty, left, right, order), metas , _ =
 755     Equality.open_equality eq
 756   in
 757     match left,right with
 758         Cic.Appl[f1;Cic.Meta _ as a1;Cic.Meta _ as b1],
 759         Cic.Appl[f2;Cic.Meta _ as a2;Cic.Meta _ as b2] ->
 760           f1 = f2 && a1 = b2 && a2 = b1
 761       | _ -> false
 762 ;;
 763
 764 let prova eq_uri env new' active =
 765   let given = List.filter is_commutative_law (fst active) in
 766   let _ =
 767     Utils.debug_print
 768       (lazy
 769          (Printf.sprintf "symmetric:\n%s\n"
 770             (String.concat "\n"
 771                (List.map
 772                   (fun e -> Equality.string_of_equality ~env e)
 773                    given)))) in
 774     close eq_uri env new' given
 775 ;;
 776
 777 (* returns an estimation of how many equalities in passive can be activated
 778    within the current time limit *)
 779 let get_selection_estimate () =
 780   elapsed_time := (Unix.gettimeofday ()) -. !start_time;
 781   (*   !processed_clauses * (int_of_float (!time_limit /. !elapsed_time)) *)
 782   int_of_float (
 783     ceil ((float_of_int !processed_clauses) *.
 784             ((!time_limit (* *. 2. *)) /. !elapsed_time -. 1.)))
 785 ;;
 786
 787
 788 (** initializes the set of goals *)
 789 let make_goals goal =
 790   let active = []
 791   and passive = [0, [goal]] in
 792   active, passive
 793 ;;
 794
 795 let make_goal_set goal =
 796   ([],[goal])
 797 ;;
 798
 799 (** initializes the set of theorems *)
 800 let make_theorems theorems =
 801   theorems, []
 802 ;;
 803
 804
 805 let activate_goal (active, passive) =
 806   if active = [] then
 807     match passive with
 808     | goal_conj::tl -> true, (goal_conj::active, tl)
 809     | [] -> false, (active, passive)
 810   else
 811     true, (active,passive)
 812 ;;
 813
 814
 815 let activate_theorem (active, passive) =
 816   match passive with
 817   | theorem::tl -> true, (theorem::active, tl)
 818   | [] -> false, (active, passive)
 819 ;;
 820
 821
 822
 823 let simplify_theorems env theorems ?passive (active_list, active_table) =
 824   let pl, passive_table =
 825     match passive with
 826     | None -> [], None
 827     | Some ((pn, _), (pp, _), pt) ->
 828         let pn = List.map (fun e -> (Utils.Negative, e)) pn
 829         and pp = List.map (fun e -> (Utils.Positive, e)) pp in
 830         pn @ pp, Some pt
 831   in
 832   let a_theorems, p_theorems = theorems in
 833   let demodulate table theorem =
 834     let newmeta, newthm =
 835       Indexing.demodulation_theorem !maxmeta env table theorem in
 836     maxmeta := newmeta;
 837     theorem != newthm, newthm
 838   in
 839   let foldfun table (a, p) theorem =
 840     let changed, theorem = demodulate table theorem in
 841     if changed then (a, theorem::p) else (theorem::a, p)
 842   in
 843   let mapfun table theorem = snd (demodulate table theorem) in
 844   match passive_table with
 845   | None ->
 846       let p_theorems = List.map (mapfun active_table) p_theorems in
 847       List.fold_left (foldfun active_table) ([], p_theorems) a_theorems
 848   | Some passive_table ->
 849       let p_theorems = List.map (mapfun active_table) p_theorems in
 850       let p_theorems, a_theorems =
 851         List.fold_left (foldfun active_table) ([], p_theorems) a_theorems in
 852       let p_theorems = List.map (mapfun passive_table) p_theorems in
 853       List.fold_left (foldfun passive_table) ([], p_theorems) a_theorems
 854 ;;
 855
 856
 857 let rec simpl eq_uri env e others others_simpl =
 858   let active = others @ others_simpl in
 859   let tbl =
 860     List.fold_left
 861       (fun t e -> Indexing.index t e)
 862       Indexing.empty active
 863   in
 864   let res = forward_simplify eq_uri env (Utils.Positive,e) (active, tbl) in
 865     match others with
 866       | hd::tl -> (
 867           match res with
 868             | None -> simpl eq_uri env hd tl others_simpl
 869             | Some e -> simpl eq_uri env hd tl (e::others_simpl)
 870         )
 871       | [] -> (
 872           match res with
 873             | None -> others_simpl
 874             | Some e -> e::others_simpl
 875         )
 876 ;;
 877
 878 let simplify_equalities eq_uri env equalities =
 879   Utils.debug_print
 880     (lazy
 881        (Printf.sprintf "equalities:\n%s\n"
 882           (String.concat "\n"
 883              (List.map Equality.string_of_equality equalities))));
 884   Utils.debug_print (lazy "SIMPLYFYING EQUALITIES...");
 885   match equalities with
 886     | [] -> []
 887     | hd::tl ->
 888         let res =
 889           List.rev (simpl eq_uri env hd tl [])
 890         in
 891           Utils.debug_print
 892             (lazy
 893                (Printf.sprintf "equalities AFTER:\n%s\n"
 894                   (String.concat "\n"
 895                      (List.map Equality.string_of_equality res))));
 896           res
 897 ;;
 898
 899 let print_goals goals =
 900   (String.concat "\n"
 901      (List.map
 902         (fun (d, gl) ->
 903            let gl' =
 904              List.map
 905                (fun (p, _, t) ->
 906                   (* (string_of_proof p) ^ ", " ^ *) (CicPp.ppterm t)) gl
 907            in
 908            Printf.sprintf "%d: %s" d (String.concat "; " gl')) goals))
 909 ;;
 910
 911 let pp_goal_set msg goals names =
 912   let active_goals, passive_goals = goals in
 913   prerr_endline ("////" ^ msg);
 914   prerr_endline ("ACTIVE G: " ^
 915     (String.concat "\n " (List.map (fun (_,_,g) -> CicPp.pp g names)
 916     active_goals)));
 917   prerr_endline ("PASSIVE G: " ^
 918     (String.concat "\n " (List.map (fun (_,_,g) -> CicPp.pp g names)
 919     passive_goals)))
 920 ;;
 921
 922 let check_if_goal_is_subsumed ((_,ctx,_) as env) table (goalproof,menv,ty) =
 923   let names = Utils.names_of_context ctx in
 924   match ty with
 925   | Cic.Appl[Cic.MutInd(uri,_,_);eq_ty;left;right]
 926     when LibraryObjects.is_eq_URI uri ->
 927       (let goal_equation =
 928          Equality.mk_equality
 929            (0,Equality.Exact (Cic.Implicit None),(eq_ty,left,right,Utils.Eq),menv)
 930       in
 931 (*      match Indexing.subsumption env table goal_equation with*)
 932        match Indexing.unification env table goal_equation with
 933         | Some (subst, equality, swapped ) ->
 934             prerr_endline
 935               ("GOAL SUBSUMED IS: " ^ Equality.string_of_equality goal_equation ~env);
 936             prerr_endline
 937               ("GOAL IS SUBSUMED BY: " ^ Equality.string_of_equality equality ~env);
 938             prerr_endline ("SUBST:" ^ Subst.ppsubst ~names subst);
 939             let (_,p,(ty,l,r,_),m,id) = Equality.open_equality equality in
 940             let cicmenv = Subst.apply_subst_metasenv subst (m @ menv) in
 941             let p =
 942               if swapped then
 943                 Equality.symmetric eq_ty l id uri m
 944               else
 945                 p
 946             in
 947             Some (goalproof, p, id, subst, cicmenv)
 948         | None -> None)
 949   | _ -> None
 950 ;;
 951
 952 let check_if_goal_is_identity env = function
 953   | (goalproof,m,Cic.Appl[Cic.MutInd(uri,_,ens);eq_ty;left;right])
 954     when left = right && LibraryObjects.is_eq_URI uri ->
 955       let reflproof = Equality.Exact (Equality.refl_proof uri eq_ty left) in
 956       Some (goalproof, reflproof, 0, Subst.empty_subst,m)
 957   | (goalproof,m,Cic.Appl[Cic.MutInd(uri,_,ens);eq_ty;left;right])
 958     when LibraryObjects.is_eq_URI uri ->
 959     (let _,context,_ = env in
 960     try
 961      let s,m,_ =
 962        Inference.unification m m context left right CicUniv.empty_ugraph
 963      in
 964       let reflproof = Equality.Exact (Equality.refl_proof uri eq_ty left) in
 965       let m = Subst.apply_subst_metasenv s m in
 966       Some (goalproof, reflproof, 0, s,m)
 967     with _ -> None)
 968   | _ -> None
 969 ;;
 970
 971 let rec check goal = function
 972   | [] -> None
 973   | f::tl ->
 974       match f goal with
 975       | None -> check goal tl
 976       | (Some p) as ok  -> ok
 977 ;;
 978
 979 let simplify_goal_set env goals ?passive active =
 980   let active_goals, passive_goals = goals in
 981   let find (_,_,g) where =
 982     List.exists (fun (_,_,g1) -> Equality.meta_convertibility g g1) where
 983   in
 984     List.fold_left
 985       (fun (acc_a,acc_p) goal ->
 986         match simplify_goal env goal ?passive active with
 987         | changed, g ->
 988             if changed then
 989               if find g acc_p then acc_a,acc_p else acc_a,g::acc_p
 990             else
 991               if find g acc_a then acc_a,acc_p else g::acc_a,acc_p)
 992       ([],passive_goals) active_goals
 993 ;;
 994
 995 let check_if_goals_set_is_solved env active goals =
 996   let active_goals, passive_goals = goals in
 997   List.fold_left
 998     (fun proof goal ->
 999       match proof with
1000       | Some p -> proof
1001       | None ->
1002           check goal [
1003             check_if_goal_is_identity env;
1004             check_if_goal_is_subsumed env (snd active)])
1005     None active_goals
1006 ;;
1007
1008 let infer_goal_set env active goals =
1009   let active_goals, passive_goals = goals in
1010   let rec aux = function
1011     | [] -> active_goals, []
1012     | hd::tl ->
1013         let changed,selected = simplify_goal env hd active in
1014         if changed then
1015           prerr_endline ("--------------- goal semplificato");
1016         let (_,_,t1) = selected in
1017         let already_in =
1018           List.exists (fun (_,_,t) -> Equality.meta_convertibility t t1)
1019               active_goals
1020         in
1021         if already_in then
1022              aux tl
1023           else
1024             let passive_goals = tl in
1025             let new_passive_goals =
1026               if Utils.metas_of_term t1 = [] then passive_goals
1027               else
1028                 let newmaxmeta,new' =
1029                    Indexing.superposition_left env (snd active) selected
1030                    !maxmeta
1031                 in
1032                 maxmeta := newmaxmeta;
1033                 passive_goals @ new'
1034             in
1035             selected::active_goals, new_passive_goals
1036   in
1037   aux passive_goals
1038 ;;
1039
1040 (* old
1041 let infer_goal_set env active goals =
1042   let active_goals, passive_goals = goals in
1043   let rec aux = function
1044     | [] -> goals
1045     | ((_,_,t1) as hd)::tl when
1046         not (List.exists
1047               (fun (_,_,t) ->
1048                   Equality.meta_convertibility t t1)
1049               active_goals)
1050        ->
1051         let selected = hd in
1052         let passive_goals = tl in
1053         let new_passive_goals =
1054           if CicUtil.is_meta_closed t1 then
1055             passive_goals
1056           else
1057             let new' = Indexing.superposition_left env (snd active) selected in
1058             passive_goals @ new'
1059         in
1060         selected::active_goals, new_passive_goals
1061     | _::tl -> aux tl
1062   in
1063   aux passive_goals
1064 ;;
1065 *)
1066
1067 let infer_goal_set_with_current env current goals active =
1068   let active_goals, passive_goals =
1069     simplify_goal_set env goals active
1070   in
1071   let l,table,_  = build_table [current] in
1072   active_goals,
1073   List.fold_left
1074     (fun acc g ->
1075       let newmaxmeta, new' = Indexing.superposition_left env table g !maxmeta in
1076       maxmeta := newmaxmeta;
1077       acc @ new')
1078     passive_goals active_goals
1079 ;;
1080
1081 let ids_of_goal g =
1082   let p,_,_ = g in
1083   let ids = List.map (fun _,_,i,_,_ -> i) p in
1084   ids
1085 ;;
1086
1087 let ids_of_goal_set (ga,gp) =
1088   List.flatten (List.map ids_of_goal ga) @
1089   List.flatten (List.map ids_of_goal gp)
1090 ;;
1091
1092 let size_of_goal_set_a (l,_) = List.length l;;
1093 let size_of_goal_set_p (_,l) = List.length l;;
1094
1095 let pp_goals label goals context =
1096   let names = Utils.names_of_context context in
1097   List.iter
1098     (fun _,_,g ->
1099       prerr_endline
1100         (Printf.sprintf  "Current goal: %s = %s\n" label (CicPp.pp g names)))
1101     (fst goals);
1102   List.iter
1103     (fun _,_,g ->
1104       prerr_endline
1105         (Printf.sprintf  "PASSIVE goal: %s = %s\n" label (CicPp.pp g names)))
1106       (snd goals);
1107 ;;
1108
1109 (** given-clause algorithm with full reduction strategy: NEW implementation *)
1110 (* here goals is a set of goals in OR *)
1111 let given_clause
1112   eq_uri ((_,context,_) as env) goals theorems passive active max_iterations max_time
1113 =
1114   let initial_time = Unix.gettimeofday () in
1115   let iterations_left iterno =
1116     let now = Unix.gettimeofday () in
1117     let time_left = max_time -. now in
1118     let time_spent_until_now = now -. initial_time in
1119     let iteration_medium_cost =
1120       time_spent_until_now /. (float_of_int iterno)
1121     in
1122     let iterations_left = time_left /. iteration_medium_cost in
1123     int_of_float iterations_left
1124   in
1125   let rec step goals theorems passive active iterno =
1126     if iterno > max_iterations then
1127       (ParamodulationFailure "No more iterations to spend")
1128     else if Unix.gettimeofday () > max_time then
1129       (ParamodulationFailure "No more time to spend")
1130     else
1131 (*
1132       let _ = prerr_endline "simpl goal with active" in
1133       let _ = <:start<simplify goal set active>> in
1134       let goals = simplify_goal_set env goals passive active in
1135       let _ = <:stop<simplify goal set active>> in
1136 *)
1137       let _ =
1138         prerr_endline
1139          (Printf.sprintf "%d #ACTIVES: %d #PASSIVES: %d #GOALSET: %d(%d)\n"
1140            iterno (size_of_active active) (size_of_passive passive)
1141            (size_of_goal_set_a goals) (size_of_goal_set_p goals))
1142       in
1143       (* PRUNING OF PASSIVE THAT WILL NEVER BE PROCESSED *)
1144       let passive =
1145         let selection_estimate = iterations_left iterno in
1146         let kept = size_of_passive passive in
1147         if kept > selection_estimate then
1148           begin
1149             (*Printf.eprintf "Too many passive equalities: pruning...";
1150             prune_passive selection_estimate active*) passive
1151           end
1152         else
1153           passive
1154       in
1155       kept_clauses := (size_of_passive passive) + (size_of_active active);
1156       let goals = infer_goal_set env active goals in
1157       match check_if_goals_set_is_solved env active goals with
1158       | Some p ->
1159           prerr_endline
1160             (Printf.sprintf "Found a proof in: %f\n"
1161               (Unix.gettimeofday() -. initial_time));
1162           ParamodulationSuccess p
1163       | None ->
1164           (* SELECTION *)
1165           if passive_is_empty passive then
1166             if no_more_passive_goals goals then
1167               ParamodulationFailure "No more passive equations/goals"
1168               (*maybe this is a success! *)
1169             else
1170               step goals theorems passive active (iterno+1)
1171           else
1172             begin
1173               (* COLLECTION OF GARBAGED EQUALITIES *)
1174               if iterno mod 40 = 0 then
1175                 begin
1176                   let active = List.map Equality.id_of (fst active) in
1177                   let passive = List.map Equality.id_of (fst (fst passive)) in
1178                   let goal = ids_of_goal_set goals in
1179                   Equality.collect active passive goal
1180                 end;
1181               let current, passive = select env goals passive in
1182               (* SIMPLIFICATION OF CURRENT *)
1183               prerr_endline
1184                     ("Selected : " ^
1185                       Equality.string_of_equality ~env  current);
1186               let res =
1187                 forward_simplify eq_uri env (Utils.Positive, current) active
1188               in
1189               match res with
1190               | None -> step goals theorems passive active (iterno+1)
1191               | Some current ->
1192 (*
1193                   prerr_endline
1194                     ("Selected simpl: " ^
1195                       Equality.string_of_equality ~env  current);
1196 *)
1197                   (* GENERATION OF NEW EQUATIONS *)
1198                   prerr_endline "infer";
1199                   let new' = infer eq_uri env current active in
1200                   prerr_endline "infer goal";
1201 (*
1202       match check_if_goals_set_is_solved env active goals with
1203       | Some p ->
1204           prerr_endline
1205             (Printf.sprintf "Found a proof in: %f\n"
1206               (Unix.gettimeofday() -. initial_time));
1207           ParamodulationSuccess p
1208       | None ->
1209 *)
1210                   let active =
1211                       let al, tbl = active in
1212                       al @ [current], Indexing.index tbl current
1213                   in
1214                   let goals =
1215                     infer_goal_set_with_current env current goals active
1216                   in
1217                   (* FORWARD AND BACKWARD SIMPLIFICATION *)
1218                   prerr_endline "fwd/back simpl";
1219                   let rec simplify new' active passive head =
1220                     let new' =
1221                       forward_simplify_new eq_uri env new' ~passive active
1222                     in
1223                     let active, passive, newa, retained, pruned =
1224                       backward_simplify eq_uri env new' ~passive  active
1225                     in
1226                     let passive =
1227                       List.fold_left filter_dependent passive pruned
1228                     in
1229                     match newa, retained with
1230                     | None, None -> active, passive, new', head
1231                     | Some p, None
1232                     | None, Some p -> simplify (new' @ p) active passive head
1233                     | Some p, Some rp ->
1234                         simplify (new' @ p @ rp) active passive (head @ p)
1235                   in
1236                   let active, passive, new', head =
1237                     simplify new' active passive []
1238                   in
1239                   prerr_endline "simpl goal with new";
1240                   let goals =
1241                     let a,b,_ = build_table new' in
1242                     let _ = <:start<simplify_goal_set new>> in
1243                     let rc = simplify_goal_set env goals ~passive (a,b) in
1244                     let _ = <:stop<simplify_goal_set new>> in
1245                     rc
1246                   in
1247                   let passive = add_to_passive passive new' head in
1248                   step goals theorems passive active (iterno+1)
1249             end
1250   in
1251     step goals theorems passive active 1
1252 ;;
1253
1254 let rec saturate_equations eq_uri env goal accept_fun passive active =
1255   elapsed_time := Unix.gettimeofday () -. !start_time;
1256   if !elapsed_time > !time_limit then
1257     (active, passive)
1258   else
1259     let current, passive = select env ([goal],[]) passive in
1260     let res = forward_simplify eq_uri env (Utils.Positive, current) ~passive active in
1261     match res with
1262     | None ->
1263         saturate_equations eq_uri env goal accept_fun passive active
1264     | Some current ->
1265         Utils.debug_print (lazy (Printf.sprintf "selected: %s"
1266                              (Equality.string_of_equality ~env current)));
1267         let new' = infer eq_uri env current active in
1268         let active =
1269           if Equality.is_identity env current then active
1270           else
1271             let al, tbl = active in
1272             al @ [current], Indexing.index tbl current
1273         in
1274         (* alla fine new' contiene anche le attive semplificate!
1275          * quindi le aggiungo alle passive insieme alle new *)
1276         let rec simplify new' active passive =
1277           let new' = forward_simplify_new eq_uri env new' ~passive active in
1278           let active, passive, newa, retained, pruned =
1279             backward_simplify eq_uri env new' ~passive active in
1280           let passive =
1281             List.fold_left filter_dependent passive pruned in
1282           match newa, retained with
1283           | None, None -> active, passive, new'
1284           | Some p, None
1285           | None, Some p -> simplify (new' @ p) active passive
1286           | Some p, Some rp -> simplify (new' @ p @ rp) active passive
1287         in
1288         let active, passive, new' = simplify new' active passive in
1289         let _ =
1290           Utils.debug_print
1291             (lazy
1292                (Printf.sprintf "active:\n%s\n"
1293                   (String.concat "\n"
1294                      (List.map
1295                          (fun e -> Equality.string_of_equality ~env e)
1296                          (fst active)))))
1297         in
1298         let _ =
1299           Utils.debug_print
1300             (lazy
1301                (Printf.sprintf "new':\n%s\n"
1302                   (String.concat "\n"
1303                      (List.map
1304                          (fun e -> "Negative " ^
1305                             (Equality.string_of_equality ~env e)) new'))))
1306         in
1307         let new' = List.filter accept_fun new' in
1308         let passive = add_to_passive passive new' [] in
1309         saturate_equations eq_uri env goal accept_fun passive active
1310 ;;
1311
1312 let main dbd full term metasenv ugraph = ()
1313 (*
1314 let main dbd full term metasenv ugraph =
1315   let module C = Cic in
1316   let module T = CicTypeChecker in
1317   let module PET = ProofEngineTypes in
1318   let module PP = CicPp in
1319   let proof = None, (1, [], term)::metasenv, C.Meta (1, []), term in
1320   let status = PET.apply_tactic (PrimitiveTactics.intros_tac ()) (proof, 1) in
1321   let proof, goals = status in
1322   let goal' = List.nth goals 0 in
1323   let _, metasenv, meta_proof, _ = proof in
1324   let _, context, goal = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
1325   let eq_indexes, equalities, maxm = Inference.find_equalities context proof in
1326   let lib_eq_uris, library_equalities, maxm =
1327
1328     Inference.find_library_equalities dbd context (proof, goal') (maxm+2)
1329   in
1330   let library_equalities = List.map snd library_equalities in
1331   maxmeta := maxm+2; (* TODO ugly!! *)
1332   let irl = CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
1333   let new_meta_goal, metasenv, type_of_goal =
1334     let _, context, ty = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
1335     Utils.debug_print
1336       (lazy
1337          (Printf.sprintf "\n\nTIPO DEL GOAL: %s\n\n" (CicPp.ppterm ty)));
1338     Cic.Meta (maxm+1, irl),
1339     (maxm+1, context, ty)::metasenv,
1340     ty
1341   in
1342   let env = (metasenv, context, ugraph) in
1343   let t1 = Unix.gettimeofday () in
1344   let theorems =
1345     if full then
1346       let theorems = Inference.find_library_theorems dbd env (proof, goal') lib_eq_uris in
1347       let context_hyp = Inference.find_context_hypotheses env eq_indexes in
1348       context_hyp @ theorems, []
1349     else
1350       let refl_equal =
1351         let us = UriManager.string_of_uri (LibraryObjects.eq_URI ()) in
1352         UriManager.uri_of_string (us ^ "#xpointer(1/1/1)")
1353       in
1354       let t = CicUtil.term_of_uri refl_equal in
1355       let ty, _ = CicTypeChecker.type_of_aux' [] [] t CicUniv.empty_ugraph in
1356       [(t, ty, [])], []
1357   in
1358   let t2 = Unix.gettimeofday () in
1359   Utils.debug_print
1360     (lazy
1361        (Printf.sprintf "Time to retrieve theorems: %.9f\n" (t2 -. t1)));
1362   let _ =
1363     Utils.debug_print
1364       (lazy
1365          (Printf.sprintf
1366             "Theorems:\n-------------------------------------\n%s\n"
1367             (String.concat "\n"
1368                (List.map
1369                   (fun (t, ty, _) ->
1370                      Printf.sprintf
1371                        "Term: %s, type: %s" (CicPp.ppterm t) (CicPp.ppterm ty))
1372                   (fst theorems)))))
1373   in
1374   (*try*)
1375     let goal =
1376       ([],Equality.BasicProof (Equality.empty_subst ,new_meta_goal)), [], goal
1377     in
1378     let equalities = simplify_equalities env
1379       (equalities@library_equalities) in
1380     let active = make_active () in
1381     let passive = make_passive equalities in
1382     Printf.printf "\ncurrent goal: %s\n"
1383       (let _, _, g = goal in CicPp.ppterm g);
1384     Printf.printf "\ncontext:\n%s\n" (PP.ppcontext context);
1385     Printf.printf "\nmetasenv:\n%s\n" (Utils.print_metasenv metasenv);
1386     Printf.printf "\nequalities:\n%s\n"
1387       (String.concat "\n"
1388          (List.map
1389             (Equality.string_of_equality ~env) equalities));
1390 (*             (equalities @ library_equalities))); *)
1391       print_endline "--------------------------------------------------";
1392       let start = Unix.gettimeofday () in
1393       print_endline "GO!";
1394       start_time := Unix.gettimeofday ();
1395       let res =
1396         let goals = make_goals goal in
1397         (if !use_fullred then given_clause_fullred else given_clause_fullred)
1398           dbd env goals theorems passive active
1399       in
1400       let finish = Unix.gettimeofday () in
1401       let _ =
1402         match res with
1403         | ParamodulationFailure ->
1404             Printf.printf "NO proof found! :-(\n\n"
1405         | ParamodulationSuccess (Some ((cicproof,cicmenv),(proof, env))) ->
1406             Printf.printf "OK, found a proof!\n";
1407             let oldproof = Equation.build_proof_term proof in
1408             let newproof,_,newenv,_ =
1409                 CicRefine.type_of_aux'
1410                   cicmenv context cicproof CicUniv.empty_ugraph
1411             in
1412             (* REMEMBER: we have to instantiate meta_proof, we should use
1413                apply  the "apply" tactic to proof and status
1414             *)
1415             let names = Utils.names_of_context context in
1416             prerr_endline "OLD PROOF";
1417             print_endline (PP.pp proof names);
1418             prerr_endline "NEW PROOF";
1419             print_endline (PP.pp newproof names);
1420             let newmetasenv =
1421               List.fold_left
1422                 (fun m eq ->
1423                   let (_, _, _, menv,_) = Equality.open_equality eq in
1424                   m @ menv)
1425               metasenv equalities
1426             in
1427             let _ =
1428               (*try*)
1429                 let ty, ug =
1430                   CicTypeChecker.type_of_aux' newmetasenv context proof ugraph
1431                 in
1432                 print_endline (string_of_float (finish -. start));
1433                 Printf.printf
1434                   "\nGOAL was: %s\nPROOF has type: %s\nconvertible?: %s\n\n"
1435                   (CicPp.pp type_of_goal names) (CicPp.pp ty names)
1436                   (string_of_bool
1437                      (fst (CicReduction.are_convertible
1438                              context type_of_goal ty ug)));
1439               (*with e ->
1440                 Printf.printf "\nEXCEPTION!!! %s\n" (Printexc.to_string e);
1441                 Printf.printf "MAXMETA USED: %d\n" !maxmeta;
1442                 print_endline (string_of_float (finish -. start));*)
1443             in
1444             ()
1445
1446         | ParamodulationSuccess None ->
1447             Printf.printf "Success, but no proof?!?\n\n"
1448       in
1449         if Utils.time then
1450           begin
1451             prerr_endline
1452               ((Printf.sprintf ("infer_time: %.9f\nforward_simpl_time: %.9f\n" ^^
1453                        "forward_simpl_new_time: %.9f\n" ^^
1454                        "backward_simpl_time: %.9f\n")
1455               !infer_time !forward_simpl_time !forward_simpl_new_time
1456               !backward_simpl_time) ^
1457               (Printf.sprintf "passive_maintainance_time: %.9f\n"
1458                  !passive_maintainance_time) ^
1459               (Printf.sprintf "    successful unification/matching time: %.9f\n"
1460                  !Indexing.match_unif_time_ok) ^
1461               (Printf.sprintf "    failed unification/matching time: %.9f\n"
1462                  !Indexing.match_unif_time_no) ^
1463               (Printf.sprintf "    indexing retrieval time: %.9f\n"
1464                  !Indexing.indexing_retrieval_time) ^
1465               (Printf.sprintf "    demodulate_term.build_newtarget_time: %.9f\n"
1466                  !Indexing.build_newtarget_time) ^
1467               (Printf.sprintf "derived %d clauses, kept %d clauses.\n"
1468                  !derived_clauses !kept_clauses))
1469             end
1470 (*
1471   with exc ->
1472     print_endline ("EXCEPTION: " ^ (Printexc.to_string exc));
1473     raise exc
1474 *)
1475 ;;
1476 *)
1477
1478 let default_depth = !maxdepth
1479 and default_width = !maxwidth;;
1480
1481 let reset_refs () =
1482   maxmeta := 0;
1483   symbols_counter := 0;
1484   weight_age_counter := !weight_age_ratio;
1485   processed_clauses := 0;
1486   start_time := 0.;
1487   elapsed_time := 0.;
1488   maximal_retained_equality := None;
1489   infer_time := 0.;
1490   forward_simpl_time := 0.;
1491   forward_simpl_new_time := 0.;
1492   backward_simpl_time := 0.;
1493   passive_maintainance_time := 0.;
1494   derived_clauses := 0;
1495   kept_clauses := 0;
1496   Equality.reset ();
1497 ;;
1498
1499 let eq_of_goal = function
1500   | Cic.Appl [Cic.MutInd(uri,0,_);_;_;_] when LibraryObjects.is_eq_URI uri ->
1501       uri
1502   | _ -> raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy ("The goal is not an equality ")))
1503 ;;
1504
1505 let eq_and_ty_of_goal = function
1506   | Cic.Appl [Cic.MutInd(uri,0,_);t;_;_] when LibraryObjects.is_eq_URI uri ->
1507       uri,t
1508   | _ -> raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy ("The goal is not an equality ")))
1509 ;;
1510
1511 let saturate
1512     caso_strano
1513     dbd ?(full=false) ?(depth=default_depth) ?(width=default_width) status =
1514   let module C = Cic in
1515   reset_refs ();
1516   Indexing.init_index ();
1517   maxdepth := depth;
1518   maxwidth := width;
1519 (*  CicUnification.unif_ty := false;*)
1520   let proof, goalno = status in
1521   let uri, metasenv, meta_proof, term_to_prove = proof in
1522   let _, context, type_of_goal = CicUtil.lookup_meta goalno metasenv in
1523   let eq_uri = eq_of_goal type_of_goal in
1524   let cleaned_goal = Utils.remove_local_context type_of_goal in
1525   Utils.set_goal_symbols cleaned_goal;
1526   let names = Utils.names_of_context context in
1527   let eq_indexes, equalities, maxm = Inference.find_equalities context proof in
1528   let ugraph = CicUniv.empty_ugraph in
1529   let env = (metasenv, context, ugraph) in
1530   let goal = [], List.filter (fun (i,_,_)->i<>goalno) metasenv, cleaned_goal in
1531   let res, time =
1532     let t1 = Unix.gettimeofday () in
1533     let lib_eq_uris, library_equalities, maxm =
1534       Inference.find_library_equalities caso_strano dbd context (proof, goalno) (maxm+2)
1535     in
1536     let library_equalities = List.map snd library_equalities in
1537     let t2 = Unix.gettimeofday () in
1538     maxmeta := maxm+2;
1539     let equalities =
1540       simplify_equalities eq_uri env (equalities@library_equalities)
1541     in
1542     Utils.debug_print
1543       (lazy
1544          (Printf.sprintf "Time to retrieve equalities: %.9f\n" (t2 -. t1)));
1545     let t1 = Unix.gettimeofday () in
1546     let theorems =
1547       if full then
1548         let thms = Inference.find_library_theorems dbd env (proof, goalno) lib_eq_uris in
1549         let context_hyp = Inference.find_context_hypotheses env eq_indexes in
1550         context_hyp @ thms, []
1551       else
1552         let refl_equal = LibraryObjects.eq_refl_URI ~eq:eq_uri in
1553         let t = CicUtil.term_of_uri refl_equal in
1554         let ty, _ = CicTypeChecker.type_of_aux' [] [] t CicUniv.empty_ugraph in
1555         [(t, ty, [])], []
1556     in
1557     let t2 = Unix.gettimeofday () in
1558     let _ =
1559       Utils.debug_print
1560         (lazy
1561            (Printf.sprintf
1562               "Theorems:\n-------------------------------------\n%s\n"
1563               (String.concat "\n"
1564                  (List.map
1565                     (fun (t, ty, _) ->
1566                        Printf.sprintf
1567                          "Term: %s, type: %s"
1568                          (CicPp.ppterm t) (CicPp.ppterm ty))
1569                     (fst theorems)))));
1570       Utils.debug_print
1571         (lazy
1572            (Printf.sprintf "Time to retrieve theorems: %.9f\n" (t2 -. t1)));
1573     in
1574     let active = make_active () in
1575     let passive = make_passive equalities in
1576     let start = Unix.gettimeofday () in
1577     let res =
1578 (*
1579       let goals = make_goals goal in
1580       given_clause_fullred dbd env goals theorems passive active
1581 *)
1582       let goals = make_goal_set goal in
1583       let max_iterations = 10000 in
1584       let max_time = Unix.gettimeofday () +.  600. (* minutes *) in
1585       given_clause
1586         eq_uri env goals theorems passive active max_iterations max_time
1587     in
1588     let finish = Unix.gettimeofday () in
1589     (res, finish -. start)
1590   in
1591   match res with
1592   | ParamodulationFailure s ->
1593       raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy ("NO proof found: " ^ s)))
1594   | ParamodulationSuccess
1595     (goalproof,newproof,subsumption_id,subsumption_subst, proof_menv) ->
1596       prerr_endline "OK, found a proof!";
1597       prerr_endline
1598         (Equality.pp_proof names goalproof newproof subsumption_subst
1599           subsumption_id type_of_goal);
1600       prerr_endline "ENDOFPROOFS";
1601       (* generation of the CIC proof *)
1602       let side_effects =
1603         List.filter (fun i -> i <> goalno)
1604           (ProofEngineHelpers.compare_metasenvs
1605             ~newmetasenv:metasenv ~oldmetasenv:proof_menv)
1606       in
1607       let goal_proof, side_effects_t =
1608         let initial = Equality.add_subst subsumption_subst newproof in
1609         Equality.build_goal_proof
1610           eq_uri goalproof initial type_of_goal side_effects
1611       in
1612       prerr_endline ("PROOF: " ^ CicPp.pp goal_proof names);
1613       let goal_proof = Subst.apply_subst subsumption_subst goal_proof in
1614       let metas_still_open_in_proof = Utils.metas_of_term goal_proof in
1615 (*prerr_endline (CicPp.pp goal_proof names);*)
1616       (* ?? *)
1617       let goal_proof = (* Subst.apply_subst subsumption_subst *) goal_proof in
1618       let side_effects_t =
1619         List.map (Subst.apply_subst subsumption_subst) side_effects_t
1620       in
1621       (* replacing fake mets with real ones *)
1622       prerr_endline "replacing metas...";
1623       let irl=CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
1624       let goal_proof_menv, what, with_what,free_meta =
1625         List.fold_left
1626           (fun (acc1,acc2,acc3,uniq) (i,_,ty) ->
1627              match uniq with
1628                | Some m ->
1629                    acc1, (Cic.Meta(i,[]))::acc2, m::acc3, uniq
1630                | None ->
1631                    [i,context,ty], (Cic.Meta(i,[]))::acc2,
1632                    (Cic.Meta(i,irl)) ::acc3,Some (Cic.Meta(i,irl)))
1633           ([],[],[],None)
1634           (List.filter
1635            (fun (i,_,_) -> List.mem i metas_still_open_in_proof)
1636            proof_menv)
1637       in
1638       let replace where =
1639         (* we need this fake equality since the metas of the hypothesis may be
1640          * with a real local context *)
1641         ProofEngineReduction.replace_lifting
1642           ~equality:(fun x y ->
1643             match x,y with Cic.Meta(i,_),Cic.Meta(j,_) -> i=j | _-> false)
1644           ~what ~with_what ~where
1645       in
1646       let goal_proof = replace goal_proof in
1647         (* ok per le meta libere... ma per quelle che c'erano e sono rimaste?
1648          * what mi pare buono, sostituisce solo le meta farlocche *)
1649       let side_effects_t = List.map replace side_effects_t in
1650       let free_metas =
1651         List.filter (fun i -> i <> goalno)
1652           (ProofEngineHelpers.compare_metasenvs
1653             ~oldmetasenv:metasenv ~newmetasenv:goal_proof_menv)
1654       in
1655 prerr_endline ("freemetas: " ^ String.concat "," (List.map string_of_int free_metas) );
1656       (* check/refine/... build the new proof *)
1657       let replaced_goal =
1658         ProofEngineReduction.replace
1659           ~what:side_effects ~with_what:side_effects_t
1660           ~equality:(fun i t -> match t with Cic.Meta(j,_)->j=i|_->false)
1661           ~where:type_of_goal
1662       in
1663       let subst_side_effects,real_menv,_ =
1664         let fail t s = raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy (t^Lazy.force s))) in
1665         let free_metas_menv =
1666           List.map (fun i -> CicUtil.lookup_meta i goal_proof_menv) free_metas
1667         in
1668         try
1669           CicUnification.fo_unif_subst [] context (metasenv @ free_metas_menv)
1670            replaced_goal type_of_goal CicUniv.empty_ugraph
1671         with
1672         | CicUnification.UnificationFailure s
1673         | CicUnification.Uncertain s
1674         | CicUnification.AssertFailure s ->
1675             fail "Maybe the local context of metas in the goal was not an IRL" s
1676       in
1677       let final_subst =
1678         (goalno,(context,goal_proof,type_of_goal))::subst_side_effects
1679       in
1680 prerr_endline ("MENVreal_menv: " ^ CicMetaSubst.ppmetasenv [] real_menv);
1681       let _ =
1682         try
1683           CicTypeChecker.type_of_aux' real_menv context goal_proof
1684             CicUniv.empty_ugraph
1685         with
1686         | CicUtil.Meta_not_found _
1687         | CicTypeChecker.TypeCheckerFailure _
1688         | CicTypeChecker.AssertFailure _
1689         | Invalid_argument "list_fold_left2" as exn ->
1690             prerr_endline "THE PROOF DOES NOT TYPECHECK!";
1691             prerr_endline (CicPp.pp goal_proof names);
1692             prerr_endline "THE PROOF DOES NOT TYPECHECK!";
1693             raise exn
1694       in
1695       let proof, real_metasenv =
1696         ProofEngineHelpers.subst_meta_and_metasenv_in_proof
1697           proof goalno (CicMetaSubst.apply_subst final_subst) real_menv
1698       in
1699       let open_goals =
1700         match free_meta with Some(Cic.Meta(m,_)) when m<>goalno ->[m] | _ ->[]
1701       in
1702       Printf.eprintf
1703         "GOALS APERTI: %s\nMETASENV PRIMA:\n%s\nMETASENV DOPO:\n%s\n"
1704           (String.concat ", " (List.map string_of_int open_goals))
1705           (CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv)
1706           (CicMetaSubst.ppmetasenv [] real_metasenv);
1707       prerr_endline (Printf.sprintf "\nTIME NEEDED: %8.2f" time);
1708       proof, open_goals
1709 ;;
1710
1711 let retrieve_and_print dbd term metasenv ugraph =
1712   let module C = Cic in
1713   let module T = CicTypeChecker in
1714   let module PET = ProofEngineTypes in
1715   let module PP = CicPp in
1716   let proof = None, (1, [], term)::metasenv, C.Meta (1, []), term in
1717   let status = PET.apply_tactic (PrimitiveTactics.intros_tac ()) (proof, 1) in
1718   let proof, goals = status in
1719   let goal' = List.nth goals 0 in
1720   let uri, metasenv, meta_proof, term_to_prove = proof in
1721   let _, context, type_of_goal = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
1722   let eq_uri = eq_of_goal type_of_goal in
1723   let eq_indexes, equalities, maxm = Inference.find_equalities context proof in
1724   let ugraph = CicUniv.empty_ugraph in
1725   let env = (metasenv, context, ugraph) in
1726   let t1 = Unix.gettimeofday () in
1727   let lib_eq_uris, library_equalities, maxm =
1728     Inference.find_library_equalities false dbd context (proof, goal') (maxm+2) in
1729   let t2 = Unix.gettimeofday () in
1730   maxmeta := maxm+2;
1731   let equalities = (* equalities @ *) library_equalities in
1732   Utils.debug_print
1733      (lazy
1734         (Printf.sprintf "\n\nequalities:\n%s\n"
1735            (String.concat "\n"
1736               (List.map
1737           (fun (u, e) ->
1738 (*                  Printf.sprintf "%s: %s" *)
1739                    (UriManager.string_of_uri u)
1740 (*                    (string_of_equality e) *)
1741                      )
1742           equalities))));
1743   Utils.debug_print (lazy "RETR: SIMPLYFYING EQUALITIES...");
1744   let rec simpl e others others_simpl =
1745     let (u, e) = e in
1746     let active = List.map (fun (u, e) -> (Utils.Positive, e))
1747       (others @ others_simpl) in
1748     let tbl =
1749       List.fold_left
1750         (fun t (_, e) -> Indexing.index t e)
1751         Indexing.empty active
1752     in
1753     let res = forward_simplify eq_uri env (Utils.Positive, e) (active, tbl) in
1754     match others with
1755         | hd::tl -> (
1756             match res with
1757               | None -> simpl hd tl others_simpl
1758               | Some e -> simpl hd tl ((u, e)::others_simpl)
1759           )
1760         | [] -> (
1761             match res with
1762               | None -> others_simpl
1763               | Some e -> (u, e)::others_simpl
1764           )
1765   in
1766   let _equalities =
1767     match equalities with
1768       | [] -> []
1769       | hd::tl ->
1770           let others = tl in (* List.map (fun e -> (Utils.Positive, e)) tl in *)
1771           let res =
1772             List.rev (simpl (*(Positive,*) hd others [])
1773           in
1774             Utils.debug_print
1775               (lazy
1776                  (Printf.sprintf "\nequalities AFTER:\n%s\n"
1777                     (String.concat "\n"
1778                        (List.map
1779                           (fun (u, e) ->
1780                              Printf.sprintf "%s: %s"
1781                                (UriManager.string_of_uri u)
1782                                (Equality.string_of_equality e)
1783                           )
1784                           res))));
1785             res in
1786     Utils.debug_print
1787       (lazy
1788          (Printf.sprintf "Time to retrieve equalities: %.9f\n" (t2 -. t1)))
1789 ;;
1790
1791
1792 let main_demod_equalities dbd term metasenv ugraph =
1793   let module C = Cic in
1794   let module T = CicTypeChecker in
1795   let module PET = ProofEngineTypes in
1796   let module PP = CicPp in
1797   let proof = None, (1, [], term)::metasenv, C.Meta (1, []), term in
1798   let status = PET.apply_tactic (PrimitiveTactics.intros_tac ()) (proof, 1) in
1799   let proof, goals = status in
1800   let goal' = List.nth goals 0 in
1801   let _, metasenv, meta_proof, _ = proof in
1802   let _, context, goal = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
1803   let eq_uri = eq_of_goal goal in
1804   let eq_indexes, equalities, maxm = Inference.find_equalities context proof in
1805   let lib_eq_uris, library_equalities, maxm =
1806     Inference.find_library_equalities false dbd context (proof, goal') (maxm+2)
1807   in
1808   let library_equalities = List.map snd library_equalities in
1809   maxmeta := maxm+2; (* TODO ugly!! *)
1810   let irl = CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
1811   let new_meta_goal, metasenv, type_of_goal =
1812     let _, context, ty = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
1813     Utils.debug_print
1814       (lazy
1815          (Printf.sprintf "\n\nTRYING TO INFER EQUALITIES MATCHING: %s\n\n"
1816             (CicPp.ppterm ty)));
1817     Cic.Meta (maxm+1, irl),
1818     (maxm+1, context, ty)::metasenv,
1819     ty
1820   in
1821   let env = (metasenv, context, ugraph) in
1822   (*try*)
1823     let goal = [], [], goal
1824     in
1825     let equalities =
1826       simplify_equalities eq_uri env (equalities@library_equalities)
1827     in
1828     let active = make_active () in
1829     let passive = make_passive equalities in
1830     Printf.printf "\ncontext:\n%s\n" (PP.ppcontext context);
1831     Printf.printf "\nmetasenv:\n%s\n" (Utils.print_metasenv metasenv);
1832     Printf.printf "\nequalities:\n%s\n"
1833       (String.concat "\n"
1834          (List.map
1835             (Equality.string_of_equality ~env) equalities));
1836     print_endline "--------------------------------------------------";
1837     print_endline "GO!";
1838     start_time := Unix.gettimeofday ();
1839     if !time_limit < 1. then time_limit := 60.;
1840     let ra, rp =
1841       saturate_equations eq_uri env goal (fun e -> true) passive active
1842     in
1843
1844     let initial =
1845       List.fold_left (fun s e -> EqualitySet.add e s)
1846         EqualitySet.empty equalities
1847     in
1848     let addfun s e =
1849       if not (EqualitySet.mem e initial) then EqualitySet.add e s else s
1850     in
1851
1852     let passive =
1853       match rp with
1854       | (p, _), _ ->
1855           EqualitySet.elements (List.fold_left addfun EqualitySet.empty p)
1856     in
1857     let active =
1858       let l = fst ra in
1859       EqualitySet.elements (List.fold_left addfun EqualitySet.empty l)
1860     in
1861     Printf.printf "\n\nRESULTS:\nActive:\n%s\n\nPassive:\n%s\n"
1862        (String.concat "\n" (List.map (Equality.string_of_equality ~env) active))
1863      (*  (String.concat "\n"
1864          (List.map (fun e -> CicPp.ppterm (term_of_equality e)) active)) *)
1865 (*       (String.concat "\n" (List.map (string_of_equality ~env) passive)); *)
1866       (String.concat "\n"
1867          (List.map
1868            (fun e -> CicPp.ppterm (Equality.term_of_equality eq_uri e))
1869           passive));
1870     print_newline ();
1871 (*
1872   with e ->
1873     Utils.debug_print (lazy ("EXCEPTION: " ^ (Printexc.to_string e)))
1874 *)
1875 ;;
1876
1877 let demodulate_tac ~dbd ((proof,goal)(*s initialstatus*)) =
1878   let curi,metasenv,pbo,pty = proof in
1879   let metano,context,ty = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
1880   let eq_uri = eq_of_goal ty in
1881   let eq_indexes, equalities, maxm =
1882     Inference.find_equalities context proof
1883   in
1884   let lib_eq_uris, library_equalities, maxm =
1885     Inference.find_library_equalities false dbd context (proof, goal) (maxm+2) in
1886   if library_equalities = [] then prerr_endline "VUOTA!!!";
1887   let irl = CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
1888   let library_equalities = List.map snd library_equalities in
1889   let initgoal = [], [], ty in
1890   let env = (metasenv, context, CicUniv.empty_ugraph) in
1891   let equalities =
1892     simplify_equalities eq_uri env (equalities@library_equalities)
1893   in
1894   let table =
1895     List.fold_left
1896       (fun tbl eq -> Indexing.index tbl eq)
1897       Indexing.empty equalities
1898   in
1899   let changed,(newproof,newmetasenv, newty) =
1900     Indexing.demodulation_goal
1901       (metasenv,context,CicUniv.empty_ugraph) table initgoal
1902   in
1903   if changed then
1904     begin
1905       let opengoal = Equality.Exact (Cic.Meta(maxm,irl)) in
1906       let proofterm,_ =
1907         Equality.build_goal_proof eq_uri newproof opengoal ty []
1908       in
1909         let extended_metasenv = (maxm,context,newty)::metasenv in
1910         let extended_status =
1911           (curi,extended_metasenv,pbo,pty),goal in
1912         let (status,newgoals) =
1913           ProofEngineTypes.apply_tactic
1914             (PrimitiveTactics.apply_tac ~term:proofterm)
1915             extended_status in
1916         (status,maxm::newgoals)
1917     end
1918   else (* if newty = ty then *)
1919     raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy "no progress"))
1920   (*else ProofEngineTypes.apply_tactic
1921     (ReductionTactics.simpl_tac
1922       ~pattern:(ProofEngineTypes.conclusion_pattern None)) initialstatus*)
1923 ;;
1924
1925 let demodulate_tac ~dbd = ProofEngineTypes.mk_tactic (demodulate_tac ~dbd);;
1926
1927 let rec find_in_ctx i name = function
1928   | [] -> raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy ("Hypothesis not found: " ^ name)))
1929   | Some (Cic.Name name', _)::tl when name = name' -> i
1930   | _::tl -> find_in_ctx (i+1) name tl
1931 ;;
1932
1933 let rec position_of i x = function
1934   | [] -> assert false
1935   | j::tl when j <> x -> position_of (i+1) x tl
1936   | _ -> i
1937 ;;
1938
1939 (* Syntax:
1940  *   auto superposition target = NAME
1941  *     [table = NAME_LIST] [demod_table = NAME_LIST] [subterms_only]
1942  *
1943  *  - if table is omitted no superposition will be performed
1944  *  - if demod_table is omitted no demodulation will be prformed
1945  *  - subterms_only is passed to Indexing.superposition_right
1946  *
1947  *  lists are coded using _ (example: H_H1_H2)
1948  *)
1949
1950 let superposition_tac ~target ~table ~subterms_only ~demod_table status =
1951   reset_refs();
1952   Indexing.init_index ();
1953   let proof,goalno = status in
1954   let curi,metasenv,pbo,pty = proof in
1955   let metano,context,ty = CicUtil.lookup_meta goalno metasenv in
1956   let eq_uri,tty = eq_and_ty_of_goal ty in
1957   let env = (metasenv, context, CicUniv.empty_ugraph) in
1958   let names = Utils.names_of_context context in
1959   let eq_index, equalities, maxm = Inference.find_equalities context proof in
1960   let eq_what =
1961     let what = find_in_ctx 1 target context in
1962     List.nth equalities (position_of 0 what eq_index)
1963   in
1964   let eq_other =
1965     if table <> "" then
1966       let other =
1967         let others = Str.split (Str.regexp "_") table in
1968         List.map (fun other -> find_in_ctx 1 other context) others
1969       in
1970       List.map
1971         (fun other -> List.nth equalities (position_of 0 other eq_index))
1972         other
1973     else
1974       []
1975   in
1976   let index = List.fold_left Indexing.index Indexing.empty eq_other in
1977   let maxm, eql =
1978     if table = "" then maxm,[eq_what] else
1979     Indexing.superposition_right
1980       ~subterms_only eq_uri maxm env index eq_what
1981   in
1982   prerr_endline ("Superposition right:");
1983   prerr_endline ("\n eq: " ^ Equality.string_of_equality eq_what ~env);
1984   prerr_endline ("\n table: ");
1985   List.iter (fun e -> prerr_endline ("  " ^ Equality.string_of_equality e ~env)) eq_other;
1986   prerr_endline ("\n result: ");
1987   List.iter (fun e -> prerr_endline (Equality.string_of_equality e ~env)) eql;
1988   prerr_endline ("\n result (cut&paste): ");
1989   List.iter
1990     (fun e ->
1991       let t = Equality.term_of_equality eq_uri e in
1992       prerr_endline (CicPp.pp t names))
1993   eql;
1994   prerr_endline ("\n result proofs: ");
1995   List.iter (fun e ->
1996     prerr_endline (let _,p,_,_,_ = Equality.open_equality e in
1997     let s = match p with Equality.Exact _ -> Subst.empty_subst | Equality.Step (s,_) -> s in
1998     Subst.ppsubst s ^ "\n" ^
1999     CicPp.pp (Equality.build_proof_term eq_uri [] 0 p) names)) eql;
2000   if demod_table <> "" then
2001     begin
2002       let eql =
2003         if eql = [] then [eq_what] else eql
2004       in
2005       let demod =
2006         let demod = Str.split (Str.regexp "_") demod_table in
2007         List.map (fun other -> find_in_ctx 1 other context) demod
2008       in
2009       let eq_demod =
2010         List.map
2011           (fun demod -> List.nth equalities (position_of 0 demod eq_index))
2012           demod
2013       in
2014       let table = List.fold_left Indexing.index Indexing.empty eq_demod in
2015       let maxm,eql =
2016         List.fold_left
2017           (fun (maxm,acc) e ->
2018             let maxm,eq =
2019               Indexing.demodulation_equality
2020                 eq_uri maxm env table Utils.Positive e
2021             in
2022             maxm,eq::acc)
2023           (maxm,[]) eql
2024       in
2025       let eql = List.rev eql in
2026       prerr_endline ("\n result [demod]: ");
2027       List.iter
2028         (fun e -> prerr_endline (Equality.string_of_equality e ~env)) eql;
2029       prerr_endline ("\n result [demod] (cut&paste): ");
2030       List.iter
2031         (fun e ->
2032           let t = Equality.term_of_equality eq_uri e in
2033           prerr_endline (CicPp.pp t names))
2034       eql;
2035     end;
2036   proof,[goalno]
2037 ;;
2038
2039 let get_stats () =
2040   <:show<Saturation.>> ^ Indexing.get_stats () ^ Inference.get_stats () ^
2041   Equality.get_stats ()
2042 ;;
2043