]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blob - matita/components/ng_tactics/nTacStatus.ml
several dialog boxes no longer used removed
[helm.git] / matita / components / ng_tactics / nTacStatus.ml
1 (*
2     ||M||  This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic        
3     ||A||  Library of Mathematics, developed at the Computer Science     
4     ||T||  Department, University of Bologna, Italy.                     
5     ||I||                                                                
6     ||T||  HELM is free software; you can redistribute it and/or         
7     ||A||  modify it under the terms of the GNU General Public License   
8     \   /  version 2 or (at your option) any later version.      
9      \ /   This software is distributed as is, NO WARRANTY.     
10       V_______________________________________________________________ *)
11
12 (* $Id: nCic.ml 9058 2008-10-13 17:42:30Z tassi $ *)
13
14 let debug = ref false;;
15 let pp x = 
16  if !debug then prerr_endline (Lazy.force x) else ()
17 ;;
18
19 type automation_cache = NDiscriminationTree.DiscriminationTree.t
20 type unit_eq_cache = NCicParamod.state
21
22 exception Error of string lazy_t * exn option
23 let fail ?exn msg = raise (Error (msg,exn))
24
25 module NRef = NReference
26
27 let wrap fname f x =
28   try f x 
29   with 
30   | MultiPassDisambiguator.DisambiguationError _ 
31   | NCicRefiner.RefineFailure _ 
32   | NCicRefiner.Uncertain _ 
33   | NCicUnification.UnificationFailure _ 
34   | NCicUnification.Uncertain _ 
35   | NCicTypeChecker.TypeCheckerFailure _ 
36   | NCicMetaSubst.MetaSubstFailure _
37   | NCicMetaSubst.Uncertain _ as exn -> fail ~exn (lazy fname)
38 ;;
39
40 class type g_eq_status =
41  object
42    method eq_cache : unit_eq_cache 
43  end
44
45 class eq_status =
46  object(self)
47   val eq_cache = NCicParamod.empty_state
48   method eq_cache = eq_cache
49   method set_eq_cache v = {< eq_cache = v >}
50   method set_eq_status
51    : 'status. #g_eq_status as 'status -> 'self
52    = fun o -> self#set_eq_cache o#eq_cache
53  end
54
55 class type g_auto_status =
56  object
57    method auto_cache : automation_cache
58  end
59
60 class auto_status =
61  object(self)
62   val auto_cache = NDiscriminationTree.DiscriminationTree.empty
63   method auto_cache = auto_cache
64   method set_auto_cache v = {< auto_cache = v >}
65   method set_auto_status
66    : 'status. #g_auto_status as 'status -> 'self
67    = fun o -> self#set_auto_cache o#auto_cache
68  end
69
70 class type g_pstatus =
71  object
72   inherit GrafiteDisambiguate.g_status
73   inherit g_auto_status
74   inherit g_eq_status
75   method obj: NCic.obj
76  end
77
78 class virtual pstatus =
79  fun (o: NCic.obj) ->
80  object (self)
81    inherit GrafiteDisambiguate.status
82    inherit auto_status
83    inherit eq_status
84    val obj = o
85    method obj = obj
86    method set_obj o = {< obj = o >}
87    method set_pstatus : 'status. #g_pstatus as 'status -> 'self
88    = fun o ->
89     (((self#set_disambiguate_status o)#set_obj o#obj)#set_auto_status o)#set_eq_status o
90   end
91
92 type tactic_term = NotationPt.term Disambiguate.disambiguator_input
93 type tactic_pattern = GrafiteAst.npattern Disambiguate.disambiguator_input
94
95 type cic_term = NCic.context * NCic.term
96 let ctx_of (c,_) = c ;;
97 let mk_cic_term c t = c,t ;;
98
99 let ppterm (status:#pstatus) t =
100  let uri,height,metasenv,subst,obj = status#obj in
101  let context,t = t in
102   status#ppterm ~metasenv ~subst ~context t
103 ;;
104
105 let ppcontext (status: #pstatus) c =
106  let uri,height,metasenv,subst,obj = status#obj in
107   status#ppcontext ~metasenv ~subst c
108 ;;
109
110 let ppterm_and_context (status: #pstatus) t =
111  let uri,height,metasenv,subst,obj = status#obj in
112  let context,t = t in
113   status#ppcontext ~metasenv ~subst context ^ "\n ⊢ "^ 
114   status#ppterm ~metasenv ~subst ~context t
115 ;;
116
117 let relocate status destination (source,t as orig) =
118  pp(lazy("relocate:\n" ^ ppterm_and_context status orig));
119  pp(lazy("relocate in:\n" ^ ppcontext status destination));
120  let rc = 
121    if source == destination then status, orig else
122     let _, _, metasenv, subst, _ = status#obj in
123     let rec compute_ops ctx = function (* destination, source *)
124       | (n1, NCic.Decl t1 as e)::cl1 as ex, (n2, NCic.Decl t2)::cl2 ->
125           if n1 = n2 && 
126              NCicReduction.are_convertible status ctx ~subst ~metasenv t1 t2 then
127             compute_ops (e::ctx) (cl1,cl2)
128           else
129             [ `Delift ctx; `Lift (List.rev ex) ]
130       | (n1, NCic.Def (b1,t1) as e)::cl1 as ex, (n2, NCic.Def (b2,t2))::cl2 ->
131           if n1 = n2 && 
132              NCicReduction.are_convertible status ctx ~subst ~metasenv t1 t2 &&
133              NCicReduction.are_convertible status ctx ~subst ~metasenv b1 b2 then
134             compute_ops (e::ctx) (cl1,cl2)
135           else
136             [ `Delift ctx; `Lift (List.rev ex) ]
137       | (n1, NCic.Def (b1,t1) as e)::cl1 as ex, (n2, NCic.Decl t2)::cl2 ->
138           if n1 = n2 && 
139              NCicReduction.are_convertible status ctx ~subst ~metasenv t1 t2 then
140             compute_ops (e::ctx) (cl1,cl2)
141           else
142             [ `Delift ctx; `Lift (List.rev ex) ]
143       | (n1, NCic.Decl _)::cl1 as ex, (n2, NCic.Def _)::cl2 -> 
144             [ `Delift ctx; `Lift (List.rev ex) ]
145       | _::_ as ex, [] -> [ `Lift (List.rev ex) ]
146       | [], _::_ -> [ `Delift ctx ]
147       | [],[] -> []
148     in
149     let ops = compute_ops [] (List.rev destination, List.rev source) in
150     let rec mk_irl i j = if i > j then [] else NCic.Rel i :: mk_irl (i+1) j in
151     List.fold_left 
152      (fun (status, (source,t)) -> function 
153       | `Lift extra_ctx -> 
154            let len = List.length extra_ctx in
155            status, (extra_ctx@source, NCicSubstitution.lift status len t)
156       | `Delift ctx -> 
157             let len_ctx = List.length ctx in
158             let irl = mk_irl 1 (List.length ctx) in
159             let lc = List.length source - len_ctx, NCic.Ctx irl in
160             let u, d, metasenv, subst, o = status#obj in
161             pp(lazy("delifting as " ^ 
162               status#ppterm ~metasenv ~subst ~context:source 
163                (NCic.Meta (-1,lc))));
164             let (metasenv, subst), t =
165               NCicMetaSubst.delift status
166                  ~unify:(fun m s c t1 t2 -> 
167                    try Some (NCicUnification.unify status m s c t1 t2)
168                    with 
169                     | NCicUnification.UnificationFailure _ 
170                     | NCicUnification.Uncertain _ -> None) 
171                metasenv subst source (-1) lc t
172             in
173             let status = status#set_obj (u, d, metasenv, subst, o) in
174             status, (ctx,t))
175        (status,orig) ops
176  in
177  pp(lazy("relocated: " ^ ppterm (fst rc) (snd rc)));
178  rc
179 ;;
180 let relocate a b c = wrap "relocate" (relocate a b) c;;
181
182 let term_of_cic_term s t c = 
183   let s, (_,t) = relocate s c t in
184   s, t
185 ;;
186
187 let disambiguate status context t ty =
188  let status, expty = 
189    match ty with 
190    | `XTSome ty -> 
191        let status, (_,x) = relocate status context ty in status, `XTSome x 
192    | `XTNone -> status, `XTNone 
193    | `XTSort -> status, `XTSort
194    | `XTInd  -> status, `XTInd
195  in
196  let uri,height,metasenv,subst,obj = status#obj in
197  let metasenv, subst, status, t = 
198    GrafiteDisambiguate.disambiguate_nterm status expty context metasenv subst t 
199  in
200  let new_pstatus = uri,height,metasenv,subst,obj in
201   status#set_obj new_pstatus, (context, t) 
202 ;;
203 let disambiguate a b c d = wrap "disambiguate" (disambiguate a b c) d;;
204
205 let typeof status ctx t =
206   let status, (_,t) = relocate status ctx t in
207   let _,_,metasenv,subst,_ = status#obj in
208   let ty = NCicTypeChecker.typeof status ~subst ~metasenv ctx t in
209   status, (ctx, ty)
210 ;;
211 let typeof a b c = wrap "typeof" (typeof a b) c;;
212
213 let saturate status ?delta (ctx,t) =
214   let n,h,metasenv,subst,k = status#obj in
215   let t,metasenv,args = NCicMetaSubst.saturate status ?delta metasenv subst ctx t 0 in
216   let status = status#set_obj (n,h,metasenv,subst,k) in
217   status, (ctx,t), List.map (fun x -> ctx,x) args
218 ;;
219 let saturate a ?delta b = wrap "saturate" (saturate a ?delta) b;;
220   
221 let whd status ?delta ctx t =
222   let status, (_,t) = relocate status ctx t in
223   let _,_,_,subst,_ = status#obj in
224   let t = NCicReduction.whd status ~subst ?delta ctx t in
225   status, (ctx, t)
226 ;;
227   
228 let normalize status ?delta ctx t =
229   let status, (_,t) = relocate status ctx t in
230   let _,_,_,subst,_ = status#obj in
231   let t = NCicTacReduction.normalize status ~subst ?delta ctx t in
232   status, (ctx, t)
233 ;;
234   
235 let unify status ctx a b =
236   let status, (_,a) = relocate status ctx a in
237   let status, (_,b) = relocate status ctx b in
238   let n,h,metasenv,subst,o = status#obj in
239   let metasenv, subst = NCicUnification.unify status metasenv subst ctx a b in
240    status#set_obj (n,h,metasenv,subst,o)
241 ;;
242 let unify a b c d = wrap "unify" (unify a b c) d;;
243
244 let fix_sorts status (ctx,t) =
245  let f () =
246   let name,height,metasenv,subst,obj = status#obj in
247   let metasenv, t = 
248     NCicUnification.fix_sorts status metasenv subst t in
249   let status = status#set_obj (name,height,metasenv,subst,obj) in
250    status, (ctx,t)
251  in
252   wrap "fix_sorts" f ()
253 ;;
254
255 let refine status ctx term expty =
256   let status, (_,term) = relocate status ctx term in
257   let status, expty = 
258     match expty with
259     | `XTSome e -> 
260         let status, (_, e) = relocate status ctx e in status, `XTSome e
261     | `XTNone -> status, `XTNone 
262     | `XTSort -> status, `XTSort
263     | `XTInd  -> status, `XTInd
264   in
265   let name,height,metasenv,subst,obj = status#obj in
266   let metasenv,subst,t,ty = 
267    NCicRefiner.typeof status metasenv subst ctx term expty
268   in
269    status#set_obj (name,height,metasenv,subst,obj), (ctx,t), (ctx,ty)
270 ;;
271 let refine a b c d = wrap "refine" (refine a b c) d;;
272
273 let get_goalty status g =
274  let _,_,metasenv,_,_ = status#obj in
275  try
276    let _, ctx, ty = NCicUtils.lookup_meta g metasenv in
277    ctx, ty
278  with NCicUtils.Meta_not_found _ as exn -> fail ~exn (lazy "get_goalty")
279 ;;
280
281 let get_subst status =
282   let _,_,_,subst,_ = status#obj in subst
283 ;;
284
285 let to_subst status i entry =
286  let name,height,metasenv,subst,obj = status#obj in
287  let metasenv = List.filter (fun j,_ -> j <> i) metasenv in
288  let subst = (i, entry) :: subst in
289   status#set_obj (name,height,metasenv,subst,obj)
290 ;;
291
292 let instantiate status ?refine:(dorefine=true) i t =
293  let _,_,metasenv,_,_ = status#obj in
294  let gname, context, gty = List.assoc i metasenv in
295   if dorefine then
296    let status, (_,t), (_,ty) = refine status context t (`XTSome (context,gty)) in
297     to_subst status i (gname,context,t,ty)
298   else
299    let status,(_,ty) = typeof status context t in
300     to_subst status i (gname,context,snd t,ty)
301 ;;
302
303 let instantiate_with_ast status i t =
304  let _,_,metasenv,_,_ = status#obj in
305  let gname, context, gty = List.assoc i metasenv in
306  let ggty = mk_cic_term context gty in
307  let status, (_,t) = disambiguate status context t (`XTSome ggty) in
308   to_subst status i (gname,context,t,gty)
309 ;;
310
311 let mk_meta status ?(attrs=[]) ctx bo_or_ty kind =
312   match bo_or_ty with
313   | `Decl ty ->
314       let status, (_,ty) = relocate status ctx ty in
315       let n,h,metasenv,subst,o = status#obj in
316       let metasenv, _, instance, _ = 
317         NCicMetaSubst.mk_meta ~attrs metasenv ctx ~with_type:ty kind
318       in
319       let status = status#set_obj (n,h,metasenv,subst,o) in
320       status, (ctx,instance)
321   | `Def bo ->
322       let status, (_,bo_ as bo) = relocate status ctx bo in
323       let status, (_,ty) = typeof status ctx bo in
324       let n,h,metasenv,subst,o = status#obj in
325       let metasenv, metano, instance, _ = 
326         NCicMetaSubst.mk_meta ~attrs metasenv ctx ~with_type:ty kind in
327       let attrs,_,_ = NCicUtils.lookup_meta metano metasenv in
328       let metasenv = List.filter (fun j,_ -> j <> metano) metasenv in
329       let subst = (metano, (attrs, ctx, bo_, ty)) :: subst in
330       let status = status#set_obj (n,h,metasenv,subst,o) in
331       status, (ctx,instance)
332 ;;
333
334 let mk_in_scope status t =
335   mk_meta status ~attrs:[`InScope] (ctx_of t) (`Def t) `IsTerm
336 ;;
337
338 let mk_out_scope n status t = 
339   mk_meta status ~attrs:[`OutScope n] (ctx_of t) (`Def t) `IsTerm
340 ;;
341
342 (* the following unification problem will be driven by 
343  *   select s ~found:mk_in_scope ~postprocess:(mk_out_scope argsno) t pattern
344  *
345  *   ? args = t
346  *
347  *   where argsn = length args and the pattern matches t
348  *
349  *  found is called on every selected term to map them
350  *  postprocess is called on the entire term after selection
351  *)
352 let select_term 
353   low_status ~found ~postprocess (context,term) (wanted,path) 
354 =
355   let is_found status ctx t wanted =
356     (* we could lift wanted step-by-step *)
357     pp(lazy("is_found: "^ppterm status (ctx,t)));
358     try true, unify status ctx (ctx, t) wanted
359     with 
360     | Error (_, Some (NCicUnification.UnificationFailure _))
361     | Error (_, Some (NCicUnification.Uncertain _)) -> false, status
362   in
363   let match_term status ctx (wanted : cic_term) t =
364     let rec aux ctx (status,already_found) t =
365       let b, status = is_found status ctx t wanted in
366       if b then
367          let status , (_,t) = found status (ctx, t) in 
368          (status,true),t
369       else
370         let _,_,_,subst,_ = status#obj in
371         match t with
372         | NCic.Meta (i,lc) when List.mem_assoc i subst ->
373             let _,_,t,_ = NCicUtils.lookup_subst i subst in
374             aux ctx (status,already_found) t
375         | NCic.Meta _ -> (status,already_found),t
376         | _ ->
377           NCicUntrusted.map_term_fold_a status (fun e c -> e::c) ctx aux
378            (status,already_found) t
379      in 
380        aux ctx (status,false) t
381   in 
382   let _,_,_,subst,_ = low_status#obj in
383   let rec select status ctx pat cic = 
384     match pat, cic with
385     | _, NCic.Meta (i,lc) when List.mem_assoc i subst ->
386         let cic = 
387           let _,_,t,_ = NCicUtils.lookup_subst i subst in
388           NCicSubstitution.subst_meta status lc t
389         in
390         select status ctx pat cic
391     | NCic.LetIn (_,t1,s1,b1), NCic.LetIn (n,t2,s2,b2) ->
392         let status, t = select status ctx t1 t2 in
393         let status, s = select status ctx s1 s2 in
394         let ctx = (n, NCic.Def (s2,t2)) :: ctx in
395         let status, b = select status ctx b1 b2 in
396         status, NCic.LetIn (n,t,s,b)
397     | NCic.Lambda (_,s1,t1), NCic.Lambda (n,s2,t2) ->
398         let status, s = select status ctx s1 s2 in
399         let ctx = (n, NCic.Decl s2) :: ctx in
400         let status, t = select status ctx t1 t2 in
401         status, NCic.Lambda (n,s,t)
402     | NCic.Prod (_,s1,t1), NCic.Prod (n,s2,t2) ->
403         let status, s = select status ctx s1 s2 in
404         let ctx = (n, NCic.Decl s2) :: ctx in
405         let status, t = select status ctx t1 t2 in
406         status, NCic.Prod (n,s,t)
407     | NCic.Appl l1, NCic.Appl l2 when List.length l1 = List.length l2 ->
408         let status, l = 
409            List.fold_left2
410              (fun (status,l) x y -> 
411               let status, x = select status ctx x y in
412               status, x::l)
413              (status,[]) l1 l2
414         in
415         status, NCic.Appl (List.rev l)
416     | NCic.Match (_,ot1,t1,pl1), NCic.Match (u,ot2,t2,pl2)
417       when List.length pl1 = List.length pl2 ->
418         let status, t = select status ctx t1 t2 in
419         let status, ot = select status ctx ot1 ot2 in
420         let status, pl = 
421            List.fold_left2
422              (fun (status,l) x y -> 
423               let status, x = select status ctx x y in
424               status, x::l)
425              (status,[]) pl1 pl2
426         in
427         status, NCic.Match (u,ot,t,List.rev pl)
428     | NCic.Implicit `Hole, t -> 
429         (match wanted with
430         | Some wanted -> 
431              let status', wanted = disambiguate status ctx wanted `XTNone in
432              pp(lazy("wanted: "^ppterm status' wanted));
433              let (status',found), t' = match_term status' ctx wanted t in
434               if found then status',t' else status,t
435         | None ->
436            let (status,_),t = match_term status ctx (ctx,t) t in
437             status,t)
438     | NCic.Implicit _, t -> status, t
439     | _,t -> 
440         fail (lazy ("malformed pattern: " ^ status#ppterm ~metasenv:[]
441           ~context:[] ~subst:[] pat ^ " against " ^ 
442           status#ppterm ~metasenv:[] ~subst:[] ~context:[] t))
443   in
444   pp(lazy ("select in: "^ppterm low_status (context,term)));
445   let status, term = select low_status context path term in
446   let term = (context, term) in
447   pp(lazy ("postprocess: "^ppterm low_status term));
448   postprocess status term
449 ;;
450
451 let analyse_indty status ty = 
452  let status, reduct = whd status (ctx_of ty) ty in
453  let ref, args =
454   match reduct with
455    | _,NCic.Const ref -> ref, []
456    | _,NCic.Appl (NCic.Const (NRef.Ref (_,(NRef.Ind _)) as ref) :: args) -> 
457          ref, args
458    | _,_ -> fail (lazy ("not an inductive type: " ^ ppterm status ty)) in
459  let _,lno,tl,_,i = NCicEnvironment.get_checked_indtys status ref in
460  let _,_,_,cl = List.nth tl i in
461  let consno = List.length cl in
462  let left, right = HExtlib.split_nth lno args in
463  status, (ref, consno, left, right)
464 ;;
465
466 let apply_subst status ctx t =
467  let status, (_,t) = relocate status ctx t in
468  let _,_,_,subst,_ = status#obj in
469   status, (ctx, NCicUntrusted.apply_subst status subst ctx t)
470 ;;
471
472 let apply_subst_context status ~fix_projections ctx =
473  let _,_,_,subst,_ = status#obj in
474   NCicUntrusted.apply_subst_context status ~fix_projections subst ctx
475 ;;
476
477 let metas_of_term status (context,t) =
478  let _,_,_,subst,_ = status#obj in
479  NCicUntrusted.metas_of_term status subst context t
480 ;;
481
482 (* ============= move this elsewhere ====================*)
483
484 class type ['stack] g_status =
485  object
486   inherit g_pstatus
487   method stack: 'stack
488  end
489
490 class virtual ['stack] status =
491  fun (o: NCic.obj) (s: 'stack) ->
492  object (self)
493    inherit (pstatus o)
494    val stack = s
495    method stack = stack
496    method set_stack s = {< stack = s >}
497    method set_status : 'status. 'stack #g_status as 'status -> 'self
498    = fun o -> (self#set_pstatus o)#set_stack o#stack
499   end
500
501 class type virtual lowtac_status = [unit] status
502
503 type 'status lowtactic = #lowtac_status as 'status -> int -> 'status
504
505 class type virtual tac_status = [Continuationals.Stack.t] status
506
507 type 'status tactic = #tac_status as 'status -> 'status
508
509 let pp_tac_status (status: #tac_status) = 
510   prerr_endline (status#ppobj status#obj);
511   prerr_endline ("STACK:\n" ^ Continuationals.Stack.pp status#stack)
512 ;;
513
514 module NCicInverseRelIndexable : Discrimination_tree.Indexable
515 with type input = cic_term and type constant_name = NUri.uri = struct
516
517 open Discrimination_tree
518
519 type input = cic_term
520 type constant_name = NUri.uri
521
522 let ppelem = function
523   | Constant (uri,arity) -> 
524       "("^NUri.name_of_uri uri ^ "," ^ string_of_int arity^")"
525   | Bound (i,arity) -> 
526       "("^string_of_int i ^ "," ^ string_of_int arity^")"
527   | Variable -> "?"
528   | Proposition -> "Prop"
529   | Datatype -> "Type"
530   | Dead -> "Dead"
531 ;;
532
533 let string_of_path l = String.concat "." (List.map ppelem l) ;;
534
535 let path_string_of (ctx,t) =
536   let len_ctx = List.length ctx in
537   let rec aux arity = function
538     | NCic.Appl ((NCic.Meta _|NCic.Implicit _)::_) -> [Variable]
539     | NCic.Appl (NCic.Lambda _ :: _) -> [Variable] (* maybe we should b-reduce *)
540     | NCic.Appl [] -> assert false
541     | NCic.Appl (hd::tl) ->
542         aux (List.length tl) hd @ List.flatten (List.map (aux 0) tl) 
543     | NCic.Lambda _ | NCic.Prod _ -> [Variable]
544         (* I think we should CicSubstitution.subst Implicit t *)
545     | NCic.LetIn _ -> [Variable] (* z-reduce? *)
546     | NCic.Meta _ | NCic.Implicit _ -> assert (arity = 0); [Variable]
547     | NCic.Rel i -> [Bound (len_ctx - i, arity)]
548     | NCic.Sort (NCic.Prop) -> assert (arity=0); [Proposition]
549     | NCic.Sort _ -> assert (arity=0); [Datatype]
550     | NCic.Const (NReference.Ref (u,_)) -> [Constant (u, arity)]
551     | NCic.Match _ -> [Dead]
552   in 
553   let path = aux 0 t in
554 (*   prerr_endline (string_of_path path); *)
555   path
556 ;;
557
558 let compare e1 e2 =
559   match e1,e2 with
560   | Constant (u1,a1),Constant (u2,a2) -> 
561        let x = NUri.compare u1 u2 in
562        if x = 0 then Pervasives.compare a1 a2 else x
563   | e1,e2 -> Pervasives.compare e1 e2
564 ;;
565
566
567 end
568
569 module Ncic_termOT : Set.OrderedType with type t = cic_term =
570  struct
571    type t = cic_term
572    let compare = Pervasives.compare
573  end
574
575 module Ncic_termSet : Set.S with type elt = cic_term = Set.Make(Ncic_termOT)
576
577 module InvRelDiscriminationTree = 
578    Discrimination_tree.Make(NCicInverseRelIndexable)(Ncic_termSet)
579