]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/ocaml/tactics/proofEngineHelpers.ml
version 0.7.1
[helm.git] / helm / ocaml / tactics / proofEngineHelpers.ml
index aefb1c1e6ee2f9cc265e99dcb719cc39b37ecf94..712d8ba589d85f05536f18c9085eb08a58feacad 100644 (file)
@@ -111,62 +111,119 @@ let compare_metasenvs ~oldmetasenv ~newmetasenv =
 ;;
 
 (** finds the _pointers_ to subterms that are alpha-equivalent to wanted in t *)
-let find_subterms ~wanted ~context t =
-  let rec find context w t =
-    if ProofEngineReduction.alpha_equivalence w t then 
-      [context,t]
-    else
+let find_subterms ~subst ~metasenv ~ugraph ~wanted ~context t =
+  let rec find subst metasenv ugraph context w t =
+   try
+    let subst,metasenv,ugraph =
+     CicUnification.fo_unif_subst subst context metasenv w t ugraph
+    in
+      subst,metasenv,ugraph,[context,t]
+   with
+     CicUnification.UnificationFailure _
+   | CicUnification.Uncertain _ ->
       match t with
       | Cic.Sort _ 
-      | Cic.Rel _ -> []
+      | Cic.Rel _ -> subst,metasenv,ugraph,[]
       | Cic.Meta (_, ctx) -> 
           List.fold_left (
-            fun acc e -> 
+            fun (subst,metasenv,ugraph,acc) e -> 
               match e with 
-              | None -> acc 
-              | Some t -> find context w t @ acc
-          ) [] ctx
+              | None -> subst,metasenv,ugraph,acc 
+              | Some t ->
+                 let subst,metasenv,ugraph,res =
+                  find subst metasenv ugraph context w t
+                 in
+                  subst,metasenv,ugraph, res @ acc
+          ) (subst,metasenv,ugraph,[]) ctx
       | Cic.Lambda (name, t1, t2) 
       | Cic.Prod (name, t1, t2) ->
-          find context w t1 @
-          find (Some (name, Cic.Decl t1)::context)
+         let subst,metasenv,ugraph,rest1 =
+          find subst metasenv ugraph context w t1 in
+         let subst,metasenv,ugraph,rest2 =
+          find subst metasenv ugraph (Some (name, Cic.Decl t1)::context)
            (CicSubstitution.lift 1 w) t2
+         in
+          subst,metasenv,ugraph,rest1 @ rest2
       | Cic.LetIn (name, t1, t2) -> 
-          find context w t1 @
-          find (Some (name, Cic.Def (t1,None))::context)
+         let subst,metasenv,ugraph,rest1 =
+          find subst metasenv ugraph context w t1 in
+         let subst,metasenv,ugraph,rest2 =
+          find subst metasenv ugraph (Some (name, Cic.Def (t1,None))::context)
            (CicSubstitution.lift 1 w) t2
+         in
+          subst,metasenv,ugraph,rest1 @ rest2
       | Cic.Appl l -> 
-          List.fold_left (fun acc t -> find context w t @ acc) [] l
-      | Cic.Cast (t, ty) -> find context w t @ find context w ty
+          List.fold_left
+           (fun (subst,metasenv,ugraph,acc) t ->
+             let subst,metasenv,ugraph,res =
+              find subst metasenv ugraph context w t
+             in
+              subst,metasenv,ugraph,res @ acc)
+           (subst,metasenv,ugraph,[]) l
+      | Cic.Cast (t, ty) ->
+         let subst,metasenv,ugraph,rest =
+          find subst metasenv ugraph context w t in
+         let subst,metasenv,ugraph,resty =
+          find subst metasenv ugraph context w ty
+         in
+          subst,metasenv,ugraph,rest @ resty
       | Cic.Implicit _ -> assert false
       | Cic.Const (_, esubst)
       | Cic.Var (_, esubst) 
       | Cic.MutInd (_, _, esubst) 
       | Cic.MutConstruct (_, _, _, esubst) -> 
-          List.fold_left (fun acc (_, t) -> find context w t @ acc) [] esubst
+          List.fold_left
+           (fun (subst,metasenv,ugraph,acc) (_, t) ->
+             let subst,metasenv,ugraph,res =
+              find subst metasenv ugraph context w t
+             in
+              subst,metasenv,ugraph,res @ acc)
+           (subst,metasenv,ugraph,[]) esubst
       | Cic.MutCase (_, _, outty, indterm, patterns) -> 
-          find context w outty @ find context w indterm @ 
-            List.fold_left (fun acc p -> find context w p @ acc) [] patterns
+         let subst,metasenv,ugraph,resoutty =
+          find subst metasenv ugraph context w outty in
+         let subst,metasenv,ugraph,resindterm =
+          find subst metasenv ugraph context w indterm in
+         let subst,metasenv,ugraph,respatterns =
+          List.fold_left
+           (fun (subst,metasenv,ugraph,acc) p ->
+             let subst,metaseng,ugraph,res =
+              find subst metasenv ugraph context w p
+             in
+              subst,metasenv,ugraph,res @ acc
+           ) (subst,metasenv,ugraph,[]) patterns
+         in
+          subst,metasenv,ugraph,resoutty @ resindterm @ respatterns
       | Cic.Fix (_, funl) -> 
          let tys =
           List.map (fun (n,_,ty,_) -> Some (Cic.Name n,(Cic.Decl ty))) funl
          in
           List.fold_left (
-            fun acc (_, _, ty, bo) ->
-             find context w ty @ find (tys @ context) w bo @ acc
-          ) [] funl
+            fun (subst,metasenv,ugraph,acc) (_, _, ty, bo) ->
+             let subst,metasenv,ugraph,resty =
+              find subst metasenv ugraph context w ty in
+             let subst,metasenv,ugraph,resbo =
+              find subst metasenv ugraph (tys @ context) w bo
+             in
+              subst,metasenv,ugraph, resty @ resbo @ acc
+          ) (subst,metasenv,ugraph,[]) funl
       | Cic.CoFix (_, funl) ->
          let tys =
           List.map (fun (n,ty,_) -> Some (Cic.Name n,(Cic.Decl ty))) funl
          in
           List.fold_left (
-            fun acc (_, ty, bo) ->
-             find context w ty @ find (tys @ context) w bo @ acc
-          ) [] funl
+            fun (subst,metasenv,ugraph,acc) (_, ty, bo) ->
+             let subst,metasenv,ugraph,resty =
+              find subst metasenv ugraph context w ty in
+             let subst,metasenv,ugraph,resbo =
+              find subst metasenv ugraph (tys @ context) w bo
+             in
+              subst,metasenv,ugraph, resty @ resbo @ acc
+          ) (subst,metasenv,ugraph,[]) funl
   in
-  find context wanted t
+  find subst metasenv ugraph context wanted t
   
-let select_in_term ~context ~term ~pattern:(wanted,where) =
+let select_in_term ~metasenv ~context ~ugraph ~term ~pattern:(wanted,where) =
   let add_ctx context name entry =
       (Some (name, entry)) :: context
   in
@@ -238,106 +295,315 @@ let select_in_term ~context ~term ~pattern:(wanted,where) =
    let context_len = List.length context in
    let roots = aux context where term in
     match wanted with
-       None -> roots
+       None -> [],metasenv,ugraph,roots
      | Some wanted ->
         let rec find_in_roots =
          function
-            [] -> []
+            [] -> [],metasenv,ugraph,[]
           | (context',where)::tl ->
-             let tl' = find_in_roots tl in
+             let subst,metasenv,ugraph,tl' = find_in_roots tl in
              let context'_len = List.length context' in
-             let found =
+             let subst,metasenv,ugraph,found =
               let wanted =
                CicSubstitution.lift (context'_len - context_len) wanted
               in
-               find_subterms ~wanted ~context where
+               find_subterms ~subst ~metasenv ~ugraph ~wanted ~context where
              in
-              found @ tl'
+              subst,metasenv,ugraph,found @ tl'
         in
          find_in_roots roots
 
+(** create a pattern from a term and a list of subterms.
+* the pattern is granted to have a ? for every subterm that has no selected
+* subterms
+* @param equality equality function used while walking the term. Defaults to
+* physical equality (==) *)
+let pattern_of ?(equality=(==)) ~term terms =
+  let (===) x y = equality x y in
+  let not_found = false, Cic.Implicit None in
+  let rec aux t =
+    match t with
+    | t when List.exists (fun t' -> t === t') terms ->
+       true,Cic.Implicit (Some `Hole)
+    | Cic.Var (uri, subst) ->
+       let b,subst = aux_subst subst in
+        if b then
+         true,Cic.Var (uri, subst)
+        else
+         not_found
+    | Cic.Meta (i, ctxt) ->
+        let b,ctxt =
+          List.fold_right
+           (fun e (b,ctxt) ->
+             match e with
+                None -> b,None::ctxt
+              | Some t -> let bt,t = aux t in b||bt ,Some t::ctxt
+           ) ctxt (false,[])
+        in
+         if b then
+          true,Cic.Meta (i, ctxt)
+         else
+          not_found
+    | Cic.Cast (te, ty) ->
+       let b1,te = aux te in
+       let b2,ty = aux ty in
+        if b1||b2 then true,Cic.Cast (te, ty)
+        else
+         not_found
+    | Cic.Prod (name, s, t) ->
+       let b1,s = aux s in
+       let b2,t = aux t in
+        if b1||b2 then
+         true, Cic.Prod (name, s, t)
+        else
+         not_found
+    | Cic.Lambda (name, s, t) ->
+       let b1,s = aux s in
+       let b2,t = aux t in
+        if b1||b2 then
+         true, Cic.Lambda (name, s, t)
+        else
+         not_found
+    | Cic.LetIn (name, s, t) ->
+       let b1,s = aux s in
+       let b2,t = aux t in
+        if b1||b2 then
+         true, Cic.LetIn (name, s, t)
+        else
+         not_found
+    | Cic.Appl terms ->
+       let b,terms =
+        List.fold_right
+         (fun t (b,terms) ->
+           let bt,t = aux t in
+            b||bt,t::terms
+         ) terms (false,[])
+       in
+        if b then
+         true,Cic.Appl terms
+        else
+         not_found
+    | Cic.Const (uri, subst) ->
+       let b,subst = aux_subst subst in
+        if b then
+         true, Cic.Const (uri, subst)
+        else
+         not_found
+    | Cic.MutInd (uri, tyno, subst) ->
+       let b,subst = aux_subst subst in
+        if b then
+         true, Cic.MutInd (uri, tyno, subst)
+        else
+         not_found
+    | Cic.MutConstruct (uri, tyno, consno, subst) ->
+       let b,subst = aux_subst subst in
+        if b then
+         true, Cic.MutConstruct (uri, tyno, consno, subst)
+        else
+         not_found
+    | Cic.MutCase (uri, tyno, outty, t, pat) ->
+       let b1,outty = aux outty in
+       let b2,t = aux t in
+       let b3,pat =
+        List.fold_right
+         (fun t (b,pat) ->
+           let bt,t = aux t in
+            bt||b,t::pat
+         ) pat (false,[])
+       in
+        if b1 || b2 || b3 then
+         true, Cic.MutCase (uri, tyno, outty, t, pat)
+        else
+         not_found
+    | Cic.Fix (funno, funs) ->
+        let b,funs =
+          List.fold_right
+           (fun (name, i, ty, bo) (b,funs) ->
+             let b1,ty = aux ty in
+             let b2,bo = aux bo in
+              b||b1||b2, (name, i, ty, bo)::funs) funs (false,[])
+        in
+         if b then
+          true, Cic.Fix (funno, funs)
+         else
+          not_found
+    | Cic.CoFix (funno, funs) ->
+        let b,funs =
+          List.fold_right
+           (fun (name, ty, bo) (b,funs) ->
+             let b1,ty = aux ty in
+             let b2,bo = aux bo in
+              b||b1||b2, (name, ty, bo)::funs) funs (false,[])
+        in
+         if b then
+          true, Cic.CoFix (funno, funs)
+         else
+          not_found
+    | Cic.Rel _
+    | Cic.Sort _
+    | Cic.Implicit _ -> not_found
+  and aux_subst subst =
+    List.fold_right
+     (fun (uri, t) (b,subst) ->
+       let b1,t = aux t in
+        b||b1,(uri, t)::subst) subst (false,[])
+  in
+   snd (aux term)
+
 exception Fail of string
 
-(** select metasenv conjecture pattern
-* select all subterms of [conjecture] matching [pattern].
-* It returns the set of matched terms (that can be compared using physical
-* equality to the subterms of [conjecture]) together with their contexts.
-* The representation of the set mimics the ProofEngineTypes.pattern type:
-* a list of hypothesis (names of) together with the list of its matched
-* subterms (and their contexts) + the list of matched subterms of the
-* with their context conclusion. Note: in the result the list of hypothesis
-* has an entry for each entry in the context and in the same order.
-* Of course the list of terms (with their context) associated to the
-* hypothesis name may be empty. *)
-let select ~metasenv ~conjecture:(_,context,ty) ~pattern:(what,hyp_patterns,goal_pattern) =
- let find_pattern_for name =
-   try Some (snd (List.find (fun (n, pat) -> Cic.Name n = name) hyp_patterns))
-   with Not_found -> None in
- let ty_terms = select_in_term ~context ~term:ty ~pattern:(what,goal_pattern) in
- let context_len = List.length context in
- let context_terms =
-  fst
-   (List.fold_right
-    (fun entry (res,context) ->
-      match entry with
-        None -> (None::res),(None::context)
-      | Some (name,Cic.Decl term) ->
-          (match find_pattern_for name with
-          | None -> ((Some (`Decl []))::res),(entry::context)
-          | Some pat ->
-             try
-              let what =
-               match what with
-                  None -> None
-                | Some what ->
-                   let what,subst',metasenv' =
-                    CicMetaSubst.delift_rels [] metasenv
-                     (context_len - List.length context) what
-                   in
-                    assert (subst' = []);
-                    assert (metasenv' = metasenv);
-                    Some what in
-              let terms = select_in_term ~context ~term ~pattern:(what,pat) in
-               ((Some (`Decl terms))::res),(entry::context)
-             with
-              CicMetaSubst.DeliftingARelWouldCaptureAFreeVariable ->
-               raise
-                (Fail
-                  ("The term the user wants to convert is not closed " ^
-                   "in the context of the position of the substitution.")))
-      | Some (name,Cic.Def (bo, ty)) ->
-          (match find_pattern_for name with
-          | None ->
-             let selected_ty= match ty with None -> None | Some _ -> Some [] in
-              ((Some (`Def ([],selected_ty)))::res),(entry::context)
-          | Some pat -> 
-             try
-              let what =
-               match what with
-                  None -> None
-                | Some what ->
-                   let what,subst',metasenv' =
-                    CicMetaSubst.delift_rels [] metasenv
-                     (context_len - List.length context) what
-                   in
-                    assert (subst' = []);
-                    assert (metasenv' = metasenv);
-                    Some what in
-              let terms_bo =
-               select_in_term ~context ~term:bo ~pattern:(what,pat) in
-              let terms_ty =
-               match ty with
-                  None -> None
-                | Some ty ->
-                   Some (select_in_term ~context ~term:ty ~pattern:(what,pat))
-              in
-               ((Some (`Def (terms_bo,terms_ty)))::res),(entry::context)
-             with
-              CicMetaSubst.DeliftingARelWouldCaptureAFreeVariable ->
-               raise
-                (Fail
-                  ("The term the user wants to convert is not closed " ^
-                   "in the context of the position of the substitution.")))
-    ) context ([],[]))
- in
-  context_terms, ty_terms
+  (** select metasenv conjecture pattern
+  * select all subterms of [conjecture] matching [pattern].
+  * It returns the set of matched terms (that can be compared using physical
+  * equality to the subterms of [conjecture]) together with their contexts.
+  * The representation of the set mimics the ProofEngineTypes.pattern type:
+  * a list of hypothesis (names of) together with the list of its matched
+  * subterms (and their contexts) + the list of matched subterms of the
+  * with their context conclusion. Note: in the result the list of hypothesis
+  * has an entry for each entry in the context and in the same order.
+  * Of course the list of terms (with their context) associated to the
+  * hypothesis name may be empty. *)
+  let select ~metasenv ~ugraph ~conjecture:(_,context,ty)
+       ~pattern:(what,hyp_patterns,goal_pattern)
+  =
+   let find_pattern_for name =
+     try Some (snd (List.find (fun (n, pat) -> Cic.Name n = name) hyp_patterns))
+     with Not_found -> None in
+   let subst,metasenv,ugraph,ty_terms =
+    select_in_term ~metasenv ~context ~ugraph ~term:ty
+     ~pattern:(what,goal_pattern) in
+   let context_len = List.length context in
+   let subst,metasenv,ugraph,context_terms =
+    let subst,metasenv,ugraph,res,_ =
+     (List.fold_right
+      (fun entry (subst,metasenv,ugraph,res,context) ->
+        match entry with
+          None -> subst,metasenv,ugraph,(None::res),(None::context)
+        | Some (name,Cic.Decl term) ->
+            (match find_pattern_for name with
+            | None ->
+               subst,metasenv,ugraph,((Some (`Decl []))::res),(entry::context)
+            | Some pat ->
+               try
+                let what =
+                 match what with
+                    None -> None
+                  | Some what ->
+                     let what,subst',metasenv' =
+                      CicMetaSubst.delift_rels [] metasenv
+                       (context_len - List.length context) what
+                     in
+                      assert (subst' = []);
+                      assert (metasenv' = metasenv);
+                      Some what in
+                let subst,metasenv,ugraph,terms =
+                 select_in_term ~metasenv ~context ~ugraph ~term
+                  ~pattern:(what,pat)
+                in
+                 subst,metasenv,ugraph,((Some (`Decl terms))::res),
+                  (entry::context)
+               with
+                CicMetaSubst.DeliftingARelWouldCaptureAFreeVariable ->
+                 raise
+                  (Fail
+                    ("The term the user wants to convert is not closed " ^
+                     "in the context of the position of the substitution.")))
+        | Some (name,Cic.Def (bo, ty)) ->
+            (match find_pattern_for name with
+            | None ->
+               let selected_ty=match ty with None -> None | Some _ -> Some [] in
+                subst,metasenv,ugraph,((Some (`Def ([],selected_ty)))::res),
+                 (entry::context)
+            | Some pat -> 
+               try
+                let what =
+                 match what with
+                    None -> None
+                  | Some what ->
+                     let what,subst',metasenv' =
+                      CicMetaSubst.delift_rels [] metasenv
+                       (context_len - List.length context) what
+                     in
+                      assert (subst' = []);
+                      assert (metasenv' = metasenv);
+                      Some what in
+                let subst,metasenv,ugraph,terms_bo =
+                 select_in_term ~metasenv ~context ~ugraph ~term:bo
+                  ~pattern:(what,pat) in
+                let subst,metasenv,ugraph,terms_ty =
+                 match ty with
+                    None -> subst,metasenv,ugraph,None
+                  | Some ty ->
+                     let subst,metasenv,ugraph,res =
+                      select_in_term ~metasenv ~context ~ugraph ~term:ty
+                       ~pattern:(what,pat)
+                     in
+                      subst,metasenv,ugraph,Some res
+                in
+                 subst,metasenv,ugraph,((Some (`Def (terms_bo,terms_ty)))::res),
+                  (entry::context)
+               with
+                CicMetaSubst.DeliftingARelWouldCaptureAFreeVariable ->
+                 raise
+                  (Fail
+                    ("The term the user wants to convert is not closed " ^
+                     "in the context of the position of the substitution.")))
+      ) context (subst,metasenv,ugraph,[],[]))
+    in
+     subst,metasenv,ugraph,res
+   in
+    subst,metasenv,ugraph,context_terms, ty_terms
+
+(* saturate_term newmeta metasenv context ty                                  *)
+(* Given a type [ty] (a backbone), it returns its head and a new metasenv in  *)
+(* which there is new a META for each hypothesis, a list of arguments for the *)
+(* new applications and the index of the last new META introduced. The nth    *)
+(* argument in the list of arguments is just the nth new META.                *)
+let saturate_term newmeta metasenv context ty =
+ let module C = Cic in
+ let module S = CicSubstitution in
+  let rec aux newmeta ty =
+   let ty' = ty in
+   match ty' with
+      C.Cast (he,_) -> aux newmeta he
+(* CSC: patch to generate ?1 : ?2 : Type in place of ?1 : Type to simulate ?1 :< Type
+      (* If the expected type is a Type, then also Set is OK ==>
+      *  we accept any term of type Type *)
+      (*CSC: BUG HERE: in this way it is possible for the term of
+      * type Type to be different from a Sort!!! *)
+    | C.Prod (name,(C.Sort (C.Type _) as s),t) ->
+       (* TASSI: ask CSC if BUG HERE refers to the C.Cast or C.Propd case *)
+       let irl =
+         CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context
+       in
+        let newargument = C.Meta (newmeta+1,irl) in
+         let (res,newmetasenv,arguments,lastmeta) =
+          aux (newmeta + 2) (S.subst newargument t)
+         in
+          res,
+           (newmeta,[],s)::(newmeta+1,context,C.Meta (newmeta,[]))::newmetasenv,
+           newargument::arguments,lastmeta
+*)
+    | C.Prod (name,s,t) ->
+       let irl =
+         CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context
+       in
+        let newargument = C.Meta (newmeta,irl) in
+         let (res,newmetasenv,arguments,lastmeta) =
+          aux (newmeta + 1) (S.subst newargument t)
+         in
+         let s' = CicReduction.normalize ~delta:false context s in
+          res,(newmeta,context,s')::newmetasenv,newargument::arguments,lastmeta
+          (** NORMALIZE RATIONALE 
+           * we normalize the target only NOW since we may be in this case:
+           * A1 -> A2 -> T where T = (\lambda x.A3 -> P) k  
+           * and we want a mesasenv with ?1:A1 and ?2:A2 and not
+           * ?1, ?2, ?3 (that is the one we whould get if we start from the
+           * beta-normalized A1 -> A2 -> A3 -> P **)
+    | t -> (CicReduction.normalize ~delta:false context t),[],[],newmeta
+  in
+   (* WARNING: here we are using the invariant that above the most *)
+   (* recente new_meta() there are no used metas.                  *)
+   let (res,newmetasenv,arguments,lastmeta) = aux newmeta ty in
+    res,metasenv @ newmetasenv,arguments,lastmeta
+