]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/gTopLevel/proofEngine.ml
- shows also version in usage string
[helm.git] / helm / gTopLevel / proofEngine.ml
index fc0df2d02e50521ed730a0d25e9fe295f7069486..5f0ba8aaa97ee00f7c085f70386e17b5244e3484 100644 (file)
@@ -1,8 +1,277 @@
-type binder_type =
-   Declaration
- | Definition
-;;
+(* Copyright (C) 2000, HELM Team.
+ * 
+ * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
+ * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
+ * Department, University of Bologna, Italy.
+ * 
+ * HELM is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU General Public License
+ * as published by the Free Software Foundation; either version 2
+ * of the License, or (at your option) any later version.
+ * 
+ * HELM is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with HELM; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
+ * MA  02111-1307, USA.
+ * 
+ * For details, see the HELM World-Wide-Web page,
+ * http://cs.unibo.it/helm/.
+ *)
 
-type context = (binder_type * Cic.name * Cic.term) list;;
+open ProofEngineHelpers
+open ProofEngineTypes
 
-type sequent = context * Cic.term;;
+  (* proof assistant status *)
+
+let proof = ref (None : proof option)
+let goal = ref (None : goal option)
+
+let apply_tactic ~tactic:tactic =
+ match !proof,!goal with
+    None,_
+  | _,None -> assert false
+  | Some proof', Some goal' ->
+     let (newproof, newgoals) = tactic ~status:(proof', goal') in
+     proof := Some newproof;
+     goal :=
+      (match newgoals, newproof with
+          goal::_, _ -> Some goal
+        | [], (_,(goal,_,_)::_,_,_) ->
+           (* the tactic left no open goal ; let's choose the first open goal *)
+(*CSC: here we could implement and use a proof-tree like notion... *)
+           Some goal
+        | _, _ -> None)
+
+(* metas_in_term term                                                *)
+(* Returns the ordered list of the metas that occur in [term].       *)
+(* Duplicates are removed. The implementation is not very efficient. *)
+let metas_in_term term =
+ let module C = Cic in
+  let rec aux =
+   function
+      C.Rel _
+    | C.Var _ -> []
+    | C.Meta (n,_) -> [n]
+    | C.Sort _
+    | C.Implicit -> []
+    | C.Cast (te,ty) -> (aux te) @ (aux ty)
+    | C.Prod (_,s,t) -> (aux s) @ (aux t)
+    | C.Lambda (_,s,t) -> (aux s) @ (aux t)
+    | C.LetIn (_,s,t) -> (aux s) @ (aux t)
+    | C.Appl l -> List.fold_left (fun i t -> i @ (aux t)) [] l
+    | C.Const _
+    | C.MutInd _
+    | C.MutConstruct _ -> []
+    | C.MutCase (sp,cookingsno,i,outt,t,pl) ->
+       (aux outt) @ (aux t) @
+        (List.fold_left (fun i t -> i @ (aux t)) [] pl)
+    | C.Fix (i,fl) ->
+        List.fold_left (fun i (_,_,ty,bo) -> i @ (aux bo) @ (aux ty)) [] fl
+    | C.CoFix (i,fl) ->
+        List.fold_left (fun i (_,ty,bo) -> i @ (aux bo) @ (aux ty)) [] fl
+  in
+   let metas = aux term in
+    let rec elim_duplicates =
+     function
+        [] -> []
+      | he::tl ->
+         he::(elim_duplicates (List.filter (function el -> he <> el) tl))
+    in
+     elim_duplicates metas
+
+(* perforate context term ty                                                 *)
+(* replaces the term [term] in the proof with a new metavariable whose type  *)
+(* is [ty]. [context] must be the context of [term] in the whole proof. This *)
+(* could be easily computed; so the only reasons to have it as an argument   *)
+(* are efficiency reasons.                                                   *)
+let perforate context term ty =
+ let module C = Cic in
+  match !proof with
+     None -> assert false
+   | Some (uri,metasenv,bo,gty as proof') ->
+      let newmeta = new_meta proof' in
+       (* We push the new meta at the end of the list for pretty-printing *)
+       (* purposes: in this way metas are ordered.                        *)
+       let metasenv' = metasenv@[newmeta,context,ty] in
+        let irl = identity_relocation_list_for_metavariable context in
+(*CSC: Bug: se ci sono due term uguali nella prova dovrei bucarne uno solo!!!*)
+        let bo' =
+         ProofEngineReduction.replace (==) term (C.Meta (newmeta,irl)) bo
+        in
+        (* It may be possible that some metavariables occurred only in *)
+        (* the term we are perforating and they now occurs no more. We *)
+        (* get rid of them, collecting the really useful metavariables *)
+        (* in metasenv''.                                              *)
+(*CSC: Bug: una meta potrebbe non comparire in bo', ma comparire nel tipo *)
+(*CSC: di una metavariabile che compare in bo'!!!!!!!                     *)
+         let newmetas = metas_in_term bo' in
+          let metasenv'' =
+           List.filter (function (n,_,_) -> List.mem n newmetas) metasenv'
+          in
+           proof := Some (uri,metasenv'',bo',gty) ;
+           goal := Some newmeta
+
+
+(************************************************************)
+(*                  Some easy tactics.                      *)
+(************************************************************)
+
+(*CSC: generatore di nomi? Chiedere il nome? *)
+let fresh_name =
+ let next_fresh_index = ref 0
+in
+ function () ->
+  incr next_fresh_index ;
+  "fresh_name" ^ string_of_int !next_fresh_index
+
+let reduction_tactic reduction_function term =
+ let curi,metasenv,pbo,pty =
+  match !proof with
+     None -> assert false
+   | Some (curi,metasenv,bo,ty) -> curi,metasenv,bo,ty
+ in
+ let metano,context,ty =
+  match !goal with
+     None -> assert false
+   | Some metano -> List.find (function (m,_,_) -> m=metano) metasenv
+ in
+  (* We don't know if [term] is a subterm of [ty] or a subterm of *)
+  (* the type of one metavariable. So we replace it everywhere.   *)
+  (*CSC: Il vero problema e' che non sapendo dove sia il term non *)
+  (*CSC: sappiamo neppure quale sia il suo contesto!!!! Insomma,  *)
+  (*CSC: e' meglio prima cercare il termine e scoprirne il        *)
+  (*CSC: contesto, poi ridurre e infine rimpiazzare.              *)
+   let replace context where=
+(*CSC: Per il momento se la riduzione fallisce significa solamente che *)
+(*CSC: siamo nel contesto errato. Metto il try, ma che schifo!!!!      *)
+(*CSC: Anche perche' cosi' catturo anche quelle del replace che non dovrei *)
+   try
+    let term' = reduction_function context term in
+     ProofEngineReduction.replace ~equality:(==) ~what:term ~with_what:term'
+      ~where:where
+   with
+    _ -> where
+   in
+    let ty' = replace context ty in
+    let context' =
+     List.fold_right
+      (fun entry context ->
+        match entry with
+           Some (name,Cic.Def  t) ->
+            (Some (name,Cic.Def  (replace context t)))::context
+         | Some (name,Cic.Decl t) ->
+            (Some (name,Cic.Decl (replace context t)))::context
+         | None -> None::context
+      ) context []
+    in
+     let metasenv' = 
+      List.map
+       (function
+           (n,_,_) when n = metano -> (metano,context',ty')
+         | _ as t -> t
+       ) metasenv
+     in
+      proof := Some (curi,metasenv',pbo,pty) ;
+      goal := Some metano
+
+(* Reduces [term] using [reduction_function] in the current scratch goal [ty] *)
+let reduction_tactic_in_scratch reduction_function term ty =
+ let metasenv =
+  match !proof with
+     None -> []
+   | Some (_,metasenv,_,_) -> metasenv
+ in
+ let metano,context,_ =
+  match !goal with
+     None -> assert false
+   | Some metano -> List.find (function (m,_,_) -> m=metano) metasenv
+ in
+  let term' = reduction_function context term in
+   ProofEngineReduction.replace
+    ~equality:(==) ~what:term ~with_what:term' ~where:ty
+
+let whd    = reduction_tactic CicReduction.whd
+let reduce = reduction_tactic ProofEngineReduction.reduce
+let simpl  = reduction_tactic ProofEngineReduction.simpl
+
+let whd_in_scratch    = reduction_tactic_in_scratch CicReduction.whd
+let reduce_in_scratch =
+ reduction_tactic_in_scratch ProofEngineReduction.reduce
+let simpl_in_scratch  =
+ reduction_tactic_in_scratch ProofEngineReduction.simpl
+
+(* It is just the opposite of whd. The code should probably be merged. *)
+let fold term =
+ let curi,metasenv,pbo,pty =
+  match !proof with
+     None -> assert false
+   | Some (curi,metasenv,bo,ty) -> curi,metasenv,bo,ty
+ in
+ let metano,context,ty =
+  match !goal with
+     None -> assert false
+   | Some metano -> List.find (function (m,_,_) -> m=metano) metasenv
+ in
+  let term' = CicReduction.whd context term in
+   (* We don't know if [term] is a subterm of [ty] or a subterm of *)
+   (* the type of one metavariable. So we replace it everywhere.   *)
+   (*CSC: ma si potrebbe ovviare al problema. Ma non credo *)
+   (*CSC: che si guadagni nulla in fatto di efficienza.    *) 
+   let replace =
+    ProofEngineReduction.replace
+     ~equality:
+      (ProofEngineReduction.syntactic_equality ~alpha_equivalence:false)
+     ~what:term' ~with_what:term
+   in
+    let ty' = replace ty in
+    let context' =
+     List.map
+      (function
+          Some (n,Cic.Decl t) -> Some (n,Cic.Decl (replace t))
+        | Some (n,Cic.Def t)  -> Some (n,Cic.Def  (replace t))
+        | None -> None
+      ) context
+    in
+     let metasenv' = 
+      List.map
+       (function
+           (n,_,_) when n = metano -> (metano,context',ty')
+         | _ as t -> t
+       ) metasenv
+     in
+      proof := Some (curi,metasenv',pbo,pty) ;
+      goal := Some metano
+
+(************************************************************)
+(*              Tactics defined elsewhere                   *)
+(************************************************************)
+
+  (* primitive tactics *)
+
+let apply term = apply_tactic (PrimitiveTactics.apply_tac ~term)
+let intros () =
+  apply_tactic (PrimitiveTactics.intros_tac ~name:(fresh_name ()))
+let cut term = apply_tactic (PrimitiveTactics.cut_tac ~term)
+let letin term = apply_tactic (PrimitiveTactics.letin_tac ~term)
+let exact term = apply_tactic (PrimitiveTactics.exact_tac ~term)
+let elim_intros_simpl term =
+  apply_tactic (PrimitiveTactics.elim_intros_simpl_tac ~term)
+let change ~goal_input:what ~input:with_what =
+  apply_tactic (PrimitiveTactics.change_tac ~what ~with_what)
+
+  (* structural tactics *)
+
+let clearbody hyp = apply_tactic (ProofEngineStructuralRules.clearbody ~hyp)
+let clear hyp = apply_tactic (ProofEngineStructuralRules.clear ~hyp)
+
+  (* other tactics *)
+
+let elim_type term = apply_tactic (Ring.elim_type_tac ~term)
+let ring () = apply_tactic Ring.ring_tac
+let fourier () = apply_tactic FourierR.fourier_tac
+let rewrite_simpl term = apply_tactic (FourierR.rewrite_simpl_tac ~term)