components/grafite_engine/grafiteEngine.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://helm.cs.unibo.it/
  24  *)
  25
  26 (* $Id$ *)
  27
  28 module PEH = ProofEngineHelpers
  29
  30 exception Drop
  31 (* mo file name, ma file name *)
  32 exception IncludedFileNotCompiled of string * string
  33 exception Macro of
  34  GrafiteAst.loc *
  35   (Cic.context -> GrafiteTypes.status * Cic.term GrafiteAst.macro)
  36
  37 type 'a disambiguator_input = string * int * 'a
  38
  39 type options = {
  40   do_heavy_checks: bool ;
  41 }
  42
  43 (** create a ProofEngineTypes.mk_fresh_name_type function which uses given
  44   * names as long as they are available, then it fallbacks to name generation
  45   * using FreshNamesGenerator module *)
  46 let namer_of names =
  47   let len = List.length names in
  48   let count = ref 0 in
  49   fun metasenv context name ~typ ->
  50     if !count < len then begin
  51       let name = match List.nth names !count with
  52          | Some s -> Cic.Name s
  53          | None   -> Cic.Anonymous
  54       in
  55       incr count;
  56       name
  57     end else
  58       FreshNamesGenerator.mk_fresh_name ~subst:[] metasenv context name ~typ
  59
  60 let rec tactic_of_ast status ast =
  61   let module PET = ProofEngineTypes in
  62   match ast with
  63   (* Higher order tactics *)
  64   | GrafiteAst.Do (loc, n, tactic) ->
  65      Tacticals.do_tactic n (tactic_of_ast status tactic)
  66   | GrafiteAst.Seq (loc, tactics) ->  (* tac1; tac2; ... *)
  67      Tacticals.seq (List.map (tactic_of_ast status) tactics)
  68   | GrafiteAst.Repeat (loc, tactic) ->
  69      Tacticals.repeat_tactic (tactic_of_ast status tactic)
  70   | GrafiteAst.Then (loc, tactic, tactics) ->  (* tac; [ tac1 | ... ] *)
  71      Tacticals.thens
  72       (tactic_of_ast status tactic)
  73       (List.map (tactic_of_ast status) tactics)
  74   | GrafiteAst.First (loc, tactics) ->
  75      Tacticals.first (List.map (tactic_of_ast status) tactics)
  76   | GrafiteAst.Try (loc, tactic) ->
  77      Tacticals.try_tactic (tactic_of_ast status tactic)
  78   | GrafiteAst.Solve (loc, tactics) ->
  79      Tacticals.solve_tactics (List.map (tactic_of_ast status) tactics)
  80   | GrafiteAst.Progress (loc, tactic) ->
  81      Tacticals.progress_tactic (tactic_of_ast status tactic)
  82   (* First order tactics *)
  83   | GrafiteAst.Absurd (_, term) -> Tactics.absurd term
  84   | GrafiteAst.Apply (_, term) -> Tactics.apply term
  85   | GrafiteAst.ApplyS (_, term, params) ->
  86      Tactics.applyS ~term ~params ~dbd:(LibraryDb.instance ())
  87        ~universe:status.GrafiteTypes.universe
  88   | GrafiteAst.Assumption _ -> Tactics.assumption
  89   | GrafiteAst.AutoBatch (_,params) ->
  90       Tactics.auto ~params ~dbd:(LibraryDb.instance ())
  91         ~universe:status.GrafiteTypes.universe
  92   | GrafiteAst.Cases (_, what, (howmany, names)) ->
  93       Tactics.cases_intros ?howmany ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
  94         what
  95   | GrafiteAst.Change (_, pattern, with_what) ->
  96      Tactics.change ~pattern with_what
  97   | GrafiteAst.Clear (_,id) -> Tactics.clear id
  98   | GrafiteAst.ClearBody (_,id) -> Tactics.clearbody id
  99   | GrafiteAst.Compose (_,t1,t2,times,(howmany, names)) ->
 100       Tactics.compose times t1 t2 ?howmany
 101         ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 102   | GrafiteAst.Contradiction _ -> Tactics.contradiction
 103   | GrafiteAst.Constructor (_, n) -> Tactics.constructor n
 104   | GrafiteAst.Cut (_, ident, term) ->
 105      let names = match ident with None -> [] | Some id -> [Some id] in
 106      Tactics.cut ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) term
 107   | GrafiteAst.Decompose (_, names) ->
 108       let mk_fresh_name_callback = namer_of names in
 109       Tactics.decompose ~mk_fresh_name_callback ()
 110   | GrafiteAst.Demodulate (_, params) ->
 111       Tactics.demodulate
 112         ~dbd:(LibraryDb.instance ()) ~params
 113           ~universe:status.GrafiteTypes.universe
 114   | GrafiteAst.Destruct (_,xterms) -> Tactics.destruct xterms
 115   | GrafiteAst.Elim (_, what, using, pattern, (depth, names)) ->
 116       Tactics.elim_intros ?using ?depth ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 117         ~pattern what
 118   | GrafiteAst.ElimType (_, what, using, (depth, names)) ->
 119       Tactics.elim_type ?using ?depth ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 120         what
 121   | GrafiteAst.Exact (_, term) -> Tactics.exact term
 122   | GrafiteAst.Exists _ -> Tactics.exists
 123   | GrafiteAst.Fail _ -> Tactics.fail
 124   | GrafiteAst.Fold (_, reduction_kind, term, pattern) ->
 125       let reduction =
 126         match reduction_kind with
 127         | `Normalize ->
 128             PET.const_lazy_reduction
 129               (CicReduction.normalize ~delta:false ~subst:[])
 130         | `Simpl -> PET.const_lazy_reduction ProofEngineReduction.simpl
 131         | `Unfold None ->
 132             PET.const_lazy_reduction (ProofEngineReduction.unfold ?what:None)
 133         | `Unfold (Some lazy_term) ->
 134            (fun context metasenv ugraph ->
 135              let what, metasenv, ugraph = lazy_term context metasenv ugraph in
 136              ProofEngineReduction.unfold ~what, metasenv, ugraph)
 137         | `Whd ->
 138             PET.const_lazy_reduction (CicReduction.whd ~delta:false ~subst:[])
 139       in
 140       Tactics.fold ~reduction ~term ~pattern
 141   | GrafiteAst.Fourier _ -> Tactics.fourier
 142   | GrafiteAst.FwdSimpl (_, hyp, names) ->
 143      Tactics.fwd_simpl ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 144       ~dbd:(LibraryDb.instance ()) hyp
 145   | GrafiteAst.Generalize (_,pattern,ident) ->
 146      let names = match ident with None -> [] | Some id -> [Some id] in
 147      Tactics.generalize ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) pattern
 148   | GrafiteAst.IdTac _ -> Tactics.id
 149   | GrafiteAst.Intros (_, (howmany, names)) ->
 150       PrimitiveTactics.intros_tac ?howmany
 151         ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) ()
 152   | GrafiteAst.Inversion (_, term) ->
 153       Tactics.inversion term
 154   | GrafiteAst.LApply (_, linear, how_many, to_what, what, ident) ->
 155       let names = match ident with None -> [] | Some id -> [Some id] in
 156       Tactics.lapply ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 157         ~linear ?how_many ~to_what what
 158   | GrafiteAst.Left _ -> Tactics.left
 159   | GrafiteAst.LetIn (loc,term,name) ->
 160       Tactics.letin term ~mk_fresh_name_callback:(namer_of [Some name])
 161   | GrafiteAst.Reduce (_, reduction_kind, pattern) ->
 162       (match reduction_kind with
 163          | `Normalize -> Tactics.normalize ~pattern
 164          | `Simpl -> Tactics.simpl ~pattern
 165          | `Unfold what -> Tactics.unfold ~pattern what
 166          | `Whd -> Tactics.whd ~pattern)
 167   | GrafiteAst.Reflexivity _ -> Tactics.reflexivity
 168   | GrafiteAst.Replace (_, pattern, with_what) ->
 169      Tactics.replace ~pattern ~with_what
 170   | GrafiteAst.Rewrite (_, direction, t, pattern, names) ->
 171      EqualityTactics.rewrite_tac ~direction ~pattern t
 172 (* to be replaced with ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) *)
 173      (List.map (function Some s -> s | None -> assert false) names)
 174   | GrafiteAst.Right _ -> Tactics.right
 175   | GrafiteAst.Ring _ -> Tactics.ring
 176   | GrafiteAst.Split _ -> Tactics.split
 177   | GrafiteAst.Symmetry _ -> Tactics.symmetry
 178   | GrafiteAst.Transitivity (_, term) -> Tactics.transitivity term
 179   (* Implementazioni Aggiunte *)
 180   | GrafiteAst.Assume (_, id, t) -> Declarative.assume id t
 181   | GrafiteAst.Suppose (_, t, id, t1) -> Declarative.suppose t id t1
 182   | GrafiteAst.By_term_we_proved (_, t, ty, id, t1) ->
 183      Declarative.by_term_we_proved ~dbd:(LibraryDb.instance())
 184       ~universe:status.GrafiteTypes.universe t ty id t1
 185   | GrafiteAst.We_need_to_prove (_, t, id, t2) ->
 186      Declarative.we_need_to_prove t id t2
 187   | GrafiteAst.Bydone (_, t) ->
 188      Declarative.bydone ~dbd:(LibraryDb.instance())
 189       ~universe:status.GrafiteTypes.universe t
 190   | GrafiteAst.We_proceed_by_cases_on (_, t, t1) ->
 191      Declarative.we_proceed_by_cases_on t t1
 192   | GrafiteAst.We_proceed_by_induction_on (_, t, t1) ->
 193      Declarative.we_proceed_by_induction_on t t1
 194   | GrafiteAst.Byinduction (_, t, id) -> Declarative.byinduction t id
 195   | GrafiteAst.Thesisbecomes (_, t) -> Declarative.thesisbecomes t
 196   | GrafiteAst.ExistsElim (_, t, id1, t1, id2, t2) ->
 197      Declarative.existselim ~dbd:(LibraryDb.instance())
 198       ~universe:status.GrafiteTypes.universe t id1 t1 id2 t2
 199   | GrafiteAst.Case (_,id,params) -> Declarative.case id params
 200   | GrafiteAst.AndElim(_,t,id1,t1,id2,t2) -> Declarative.andelim t id1 t1 id2 t2
 201   | GrafiteAst.RewritingStep (_,termine,t1,t2,cont) ->
 202      Declarative.rewritingstep ~dbd:(LibraryDb.instance ())
 203       ~universe:status.GrafiteTypes.universe termine t1 t2 cont
 204
 205 let classify_tactic tactic =
 206   match tactic with
 207   (* tactics that can't close the goal (return a goal we want to "select") *)
 208   | GrafiteAst.Rewrite _
 209   | GrafiteAst.Split _
 210   | GrafiteAst.Replace _
 211   | GrafiteAst.Reduce _
 212   | GrafiteAst.IdTac _
 213   | GrafiteAst.Generalize _
 214   | GrafiteAst.Elim _
 215   | GrafiteAst.Cut _
 216   | GrafiteAst.Decompose _ -> true
 217   (* tactics like apply *)
 218   | _ -> false
 219
 220 let reorder_metasenv start refine tactic goals current_goal always_opens_a_goal=
 221 (*   let print_m name metasenv =
 222     prerr_endline (">>>>> " ^ name);
 223     prerr_endline (CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv)
 224   in *)
 225   (* phase one calculates:
 226    *   new_goals_from_refine:  goals added by refine
 227    *   head_goal:              the first goal opened by ythe tactic
 228    *   other_goals:            other goals opened by the tactic
 229    *)
 230   let new_goals_from_refine = PEH.compare_metasenvs start refine in
 231   let new_goals_from_tactic = PEH.compare_metasenvs refine tactic in
 232   let head_goal, other_goals, goals =
 233     match goals with
 234     | [] -> None,[],goals
 235     | hd::tl ->
 236         (* assert (List.mem hd new_goals_from_tactic);
 237          * invalidato dalla goal_tac
 238          * *)
 239         Some hd, List.filter ((<>) hd) new_goals_from_tactic, List.filter ((<>)
 240         hd) goals
 241   in
 242   let produced_goals =
 243     match head_goal with
 244     | None -> new_goals_from_refine @ other_goals
 245     | Some x -> x :: new_goals_from_refine @ other_goals
 246   in
 247   (* extract the metas generated by refine and tactic *)
 248   let metas_for_tactic_head =
 249     match head_goal with
 250     | None -> []
 251     | Some head_goal -> List.filter (fun (n,_,_) -> n = head_goal) tactic in
 252   let metas_for_tactic_goals =
 253     List.map
 254       (fun x -> List.find (fun (metano,_,_) -> metano = x) tactic)
 255     goals
 256   in
 257   let metas_for_refine_goals =
 258     List.filter (fun (n,_,_) -> List.mem n new_goals_from_refine) tactic in
 259   let produced_metas, goals =
 260     let produced_metas =
 261       if always_opens_a_goal then
 262         metas_for_tactic_head @ metas_for_refine_goals @
 263           metas_for_tactic_goals
 264       else begin
 265 (*         print_m "metas_for_refine_goals" metas_for_refine_goals;
 266         print_m "metas_for_tactic_head" metas_for_tactic_head;
 267         print_m "metas_for_tactic_goals" metas_for_tactic_goals; *)
 268         metas_for_refine_goals @ metas_for_tactic_head @
 269           metas_for_tactic_goals
 270       end
 271     in
 272     let goals = List.map (fun (metano, _, _) -> metano)  produced_metas in
 273     produced_metas, goals
 274   in
 275   (* residual metas, preserving the original order *)
 276   let before, after =
 277     let rec split e =
 278       function
 279       | [] -> [],[]
 280       | (metano, _, _) :: tl when metano = e ->
 281           [], List.map (fun (x,_,_) -> x) tl
 282       | (metano, _, _) :: tl -> let b, a = split e tl in metano :: b, a
 283     in
 284     let find n metasenv =
 285       try
 286         Some (List.find (fun (metano, _, _) -> metano = n) metasenv)
 287       with Not_found -> None
 288     in
 289     let extract l =
 290       List.fold_right
 291         (fun n acc ->
 292           match find n tactic with
 293           | Some x -> x::acc
 294           | None -> acc
 295         ) l [] in
 296     let before_l, after_l = split current_goal start in
 297     let before_l =
 298       List.filter (fun x -> not (List.mem x produced_goals)) before_l in
 299     let after_l =
 300       List.filter (fun x -> not (List.mem x produced_goals)) after_l in
 301     let before = extract before_l in
 302     let after = extract after_l in
 303       before, after
 304   in
 305 (* |+   DEBUG CODE  +|
 306   print_m "BEGIN" start;
 307   prerr_endline ("goal was: " ^ string_of_int current_goal);
 308   prerr_endline ("and metas from refine are:");
 309   List.iter
 310     (fun t -> prerr_string (" " ^ string_of_int t))
 311   new_goals_from_refine;
 312   prerr_endline "";
 313   print_m "before" before;
 314   print_m "metas_for_tactic_head" metas_for_tactic_head;
 315   print_m "metas_for_refine_goals" metas_for_refine_goals;
 316   print_m "metas_for_tactic_goals" metas_for_tactic_goals;
 317   print_m "produced_metas" produced_metas;
 318   print_m "after" after;
 319 |+   FINE DEBUG CODE +| *)
 320   before @ produced_metas @ after, goals
 321
 322 let apply_tactic ~disambiguate_tactic (text,prefix_len,tactic) (status, goal) =
 323  let starting_metasenv = GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 324  let before = List.map (fun g, _, _ -> g) starting_metasenv in
 325  let status, tactic = disambiguate_tactic status goal (text,prefix_len,tactic) in
 326  let metasenv_after_refinement =  GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 327  let proof = GrafiteTypes.get_current_proof status in
 328  let proof_status = proof, goal in
 329  let always_opens_a_goal = classify_tactic tactic in
 330  let tactic = tactic_of_ast status tactic in
 331  let (proof, opened) = ProofEngineTypes.apply_tactic tactic proof_status in
 332  let after = ProofEngineTypes.goals_of_proof proof in
 333  let opened_goals, closed_goals = Tacticals.goals_diff ~before ~after ~opened in
 334  let proof, opened_goals =
 335   let uri, metasenv_after_tactic, _subst, t, ty, attrs = proof in
 336   let reordered_metasenv, opened_goals =
 337     reorder_metasenv
 338      starting_metasenv
 339      metasenv_after_refinement metasenv_after_tactic
 340      opened goal always_opens_a_goal
 341   in
 342   let proof' = uri, reordered_metasenv, _subst, t, ty, attrs in
 343   proof', opened_goals
 344  in
 345  let incomplete_proof =
 346    match status.GrafiteTypes.proof_status with
 347    | GrafiteTypes.Incomplete_proof p -> p
 348    | _ -> assert false
 349  in
 350  { status with GrafiteTypes.proof_status =
 351     GrafiteTypes.Incomplete_proof
 352      { incomplete_proof with GrafiteTypes.proof = proof } },
 353  opened_goals, closed_goals
 354
 355 let apply_atomic_tactical ~disambiguate_tactic ~patch (text,prefix_len,tactic) (status, goal) =
 356  let starting_metasenv = GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 357  let before = List.map (fun g, _, _ -> g) starting_metasenv in
 358  let status, tactic = disambiguate_tactic status goal (text,prefix_len,tactic) in
 359  let metasenv_after_refinement =  GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 360  let proof = GrafiteTypes.get_current_proof status in
 361  let proof_status = proof, goal in
 362  let always_opens_a_goal = classify_tactic tactic in
 363  let tactic = tactic_of_ast status tactic in
 364  let tactic = patch tactic in
 365  let (proof, opened) = ProofEngineTypes.apply_tactic tactic proof_status in
 366  let after = ProofEngineTypes.goals_of_proof proof in
 367  let opened_goals, closed_goals = Tacticals.goals_diff ~before ~after ~opened in
 368  let proof, opened_goals =
 369   let uri, metasenv_after_tactic, _subst, t, ty, attrs = proof in
 370   let reordered_metasenv, opened_goals =
 371     reorder_metasenv
 372      starting_metasenv
 373      metasenv_after_refinement metasenv_after_tactic
 374      opened goal always_opens_a_goal
 375   in
 376   let proof' = uri, reordered_metasenv, _subst, t, ty, attrs in
 377   proof', opened_goals
 378  in
 379  let incomplete_proof =
 380    match status.GrafiteTypes.proof_status with
 381    | GrafiteTypes.Incomplete_proof p -> p
 382    | _ -> assert false
 383  in
 384  { status with GrafiteTypes.proof_status =
 385     GrafiteTypes.Incomplete_proof
 386      { incomplete_proof with GrafiteTypes.proof = proof } },
 387  opened_goals, closed_goals
 388 type eval_ast =
 389  {ea_go:
 390   'term 'lazy_term 'reduction 'obj 'ident.
 391   disambiguate_tactic:
 392    (GrafiteTypes.status ->
 393     ProofEngineTypes.goal ->
 394     (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'ident) GrafiteAst.tactic)
 395     disambiguator_input ->
 396     GrafiteTypes.status *
 397    (Cic.term, Cic.lazy_term, Cic.lazy_term GrafiteAst.reduction, string) GrafiteAst.tactic) ->
 398
 399   disambiguate_command:
 400    (GrafiteTypes.status ->
 401     (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 402     GrafiteTypes.status * (Cic.term,Cic.obj) GrafiteAst.command) ->
 403
 404   disambiguate_macro:
 405    (GrafiteTypes.status ->
 406     ('term GrafiteAst.macro) disambiguator_input ->
 407     Cic.context -> GrafiteTypes.status * Cic.term GrafiteAst.macro) ->
 408
 409   ?do_heavy_checks:bool ->
 410   GrafiteTypes.status ->
 411   (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'obj, 'ident) GrafiteAst.statement)
 412   disambiguator_input ->
 413   GrafiteTypes.status * UriManager.uri list
 414  }
 415
 416 type 'a eval_command =
 417  {ec_go: 'term 'obj.
 418   disambiguate_command:
 419    (GrafiteTypes.status -> (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 420     GrafiteTypes.status * (Cic.term,Cic.obj) GrafiteAst.command) ->
 421   options -> GrafiteTypes.status ->
 422     (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 423    GrafiteTypes.status * UriManager.uri list
 424  }
 425
 426 type 'a eval_executable =
 427  {ee_go: 'term 'lazy_term 'reduction 'obj 'ident.
 428   disambiguate_tactic:
 429    (GrafiteTypes.status ->
 430     ProofEngineTypes.goal ->
 431     (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'ident) GrafiteAst.tactic)
 432     disambiguator_input ->
 433     GrafiteTypes.status *
 434    (Cic.term, Cic.lazy_term, Cic.lazy_term GrafiteAst.reduction, string) GrafiteAst.tactic) ->
 435
 436   disambiguate_command:
 437    (GrafiteTypes.status ->
 438     (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 439     GrafiteTypes.status * (Cic.term,Cic.obj) GrafiteAst.command) ->
 440
 441   disambiguate_macro:
 442    (GrafiteTypes.status ->
 443     ('term GrafiteAst.macro) disambiguator_input ->
 444     Cic.context -> GrafiteTypes.status * Cic.term GrafiteAst.macro) ->
 445
 446   options ->
 447   GrafiteTypes.status ->
 448   (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'obj, 'ident) GrafiteAst.code) disambiguator_input ->
 449   GrafiteTypes.status * UriManager.uri list
 450  }
 451
 452 type 'a eval_from_moo =
 453  { efm_go: GrafiteTypes.status -> string -> GrafiteTypes.status }
 454
 455 let coercion_moo_statement_of (uri,arity, saturations) =
 456   GrafiteAst.Coercion (HExtlib.dummy_floc, uri, false, arity, saturations)
 457
 458 let refinement_toolkit = {
 459   RefinementTool.type_of_aux' =
 460     (fun ?localization_tbl e c t u ->
 461       let saved = !CicRefine.insert_coercions in
 462       CicRefine.insert_coercions:= false;
 463       let rc =
 464         try
 465           let t, ty, metasenv, ugraph =
 466             CicRefine.type_of_aux' ?localization_tbl e c t u in
 467           RefinementTool.Success (t, ty, metasenv, ugraph)
 468         with
 469         | CicRefine.RefineFailure s
 470         | CicRefine.Uncertain s
 471         | CicRefine.AssertFailure s -> RefinementTool.Exception s
 472       in
 473       CicRefine.insert_coercions := saved;
 474       rc);
 475   RefinementTool.ppsubst = CicMetaSubst.ppsubst;
 476   RefinementTool.apply_subst = CicMetaSubst.apply_subst;
 477   RefinementTool.ppmetasenv = CicMetaSubst.ppmetasenv;
 478   RefinementTool.pack_coercion_obj = CicRefine.pack_coercion_obj;
 479  }
 480
 481 let eval_coercion status ~add_composites uri arity saturations =
 482  let status,compounds =
 483   GrafiteSync.add_coercion ~add_composites refinement_toolkit status uri arity
 484    saturations (GrafiteTypes.get_baseuri status)
 485  in
 486  let moo_content =
 487    List.map coercion_moo_statement_of ((uri,arity,saturations)::compounds)
 488  in
 489  let status = GrafiteTypes.add_moo_content moo_content status in
 490   {status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},
 491    List.map (fun u,_,_ -> u) compounds
 492
 493 module MatitaStatus =
 494  struct
 495   type input_status = GrafiteTypes.status * ProofEngineTypes.goal
 496
 497   type output_status =
 498     GrafiteTypes.status * ProofEngineTypes.goal list * ProofEngineTypes.goal list
 499
 500   type tactic = input_status -> output_status
 501
 502   let mk_tactic tac = tac
 503   let apply_tactic tac = tac
 504   let goals (_, opened, closed) = opened, closed
 505   let get_stack (status, _) = GrafiteTypes.get_stack status
 506
 507   let set_stack stack (status, opened, closed) =
 508     GrafiteTypes.set_stack stack status, opened, closed
 509
 510   let inject (status, _) = (status, [], [])
 511   let focus goal (status, _, _) = (status, goal)
 512  end
 513
 514 module MatitaTacticals = Continuationals.Make(MatitaStatus)
 515
 516 let tactic_of_ast' tac =
 517  MatitaTacticals.Tactical (MatitaTacticals.Tactic (MatitaStatus.mk_tactic tac))
 518
 519 let punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct) =
 520  match punct with
 521   | GrafiteAst.Dot _loc -> MatitaTacticals.Dot
 522   | GrafiteAst.Semicolon _loc -> MatitaTacticals.Semicolon
 523   | GrafiteAst.Branch _loc -> MatitaTacticals.Branch
 524   | GrafiteAst.Shift _loc -> MatitaTacticals.Shift
 525   | GrafiteAst.Pos (_loc, i) -> MatitaTacticals.Pos i
 526   | GrafiteAst.Merge _loc -> MatitaTacticals.Merge
 527   | GrafiteAst.Wildcard _loc -> MatitaTacticals.Wildcard
 528
 529 let non_punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct) =
 530  match punct with
 531   | GrafiteAst.Focus (_loc,goals) -> MatitaTacticals.Focus goals
 532   | GrafiteAst.Unfocus _loc -> MatitaTacticals.Unfocus
 533   | GrafiteAst.Skip _loc -> MatitaTacticals.Tactical MatitaTacticals.Skip
 534
 535 let eval_tactical status tac =
 536   let status, _, _ = MatitaTacticals.eval tac (status, ~-1) in
 537   let status =  (* is proof completed? *)
 538     match status.GrafiteTypes.proof_status with
 539     | GrafiteTypes.Incomplete_proof
 540        { GrafiteTypes.stack = stack; proof = proof }
 541       when Continuationals.Stack.is_empty stack ->
 542         { status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.Proof proof }
 543     | _ -> status
 544   in
 545   status
 546
 547 let eval_comment status c = status
 548
 549 (* since the record syntax allows to declare coercions, we have to put this
 550  * information inside the moo *)
 551 let add_coercions_of_record_to_moo obj lemmas status =
 552   let attributes = CicUtil.attributes_of_obj obj in
 553   let is_record = function `Class (`Record att) -> Some att | _-> None in
 554   match HExtlib.list_findopt is_record attributes with
 555   | None -> status,[]
 556   | Some fields ->
 557       let is_a_coercion uri =
 558         try
 559           let obj,_ =
 560             CicEnvironment.get_cooked_obj  CicUniv.oblivion_ugraph uri in
 561           let attrs = CicUtil.attributes_of_obj obj in
 562           try
 563             match List.find
 564              (function `Class (`Coercion _) -> true | _-> false) attrs
 565             with `Class (`Coercion n) -> true,n | _ -> assert false
 566           with Not_found -> false,0
 567         with Not_found -> assert false
 568       in
 569       let buri = GrafiteTypes.get_baseuri status in
 570       (* looking at the fields we can know the 'wanted' coercions, but not the
 571        * actually generated ones. So, only the intersection between the wanted
 572        * and the actual should be in the moo as coercion, while everithing in
 573        * lemmas should go as aliases *)
 574       let wanted_coercions =
 575         HExtlib.filter_map
 576           (function
 577             | (name,true,arity) ->
 578                Some
 579                  (arity, UriManager.uri_of_string (buri ^ "/" ^ name ^ ".con" ))
 580             | _ -> None)
 581           fields
 582       in
 583       (*prerr_endline "wanted coercions:";
 584       List.iter
 585         (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 586         wanted_coercions; *)
 587       let coercions, moo_content =
 588         List.split
 589           (HExtlib.filter_map
 590             (fun uri ->
 591               let is_a_wanted_coercion,arity_wanted =
 592                 try
 593                   let arity,_ =
 594                     List.find (fun (n,u) -> UriManager.eq u uri)
 595                       wanted_coercions
 596                   in
 597                   true, arity
 598                 with Not_found -> false, 0
 599               in
 600               let is_a_coercion, arity_coercion = is_a_coercion uri in
 601               if is_a_coercion then
 602                 Some (uri, coercion_moo_statement_of (uri,arity_coercion,0))
 603               else if is_a_wanted_coercion then
 604                 Some (uri, coercion_moo_statement_of (uri,arity_wanted,0))
 605               else
 606                 None)
 607             lemmas)
 608       in
 609       (*prerr_endline "actual coercions:";
 610       List.iter
 611         (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 612         coercions;
 613       prerr_endline "lemmas was:";
 614       List.iter
 615         (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 616         lemmas; *)
 617       let status = GrafiteTypes.add_moo_content moo_content status in
 618       {status with
 619         GrafiteTypes.coercions = coercions @ status.GrafiteTypes.coercions},
 620       lemmas
 621
 622 let add_obj uri obj status =
 623  let status,lemmas = GrafiteSync.add_obj refinement_toolkit uri obj status in
 624  status, lemmas
 625
 626 let rec eval_command = {ec_go = fun ~disambiguate_command opts status
 627 (text,prefix_len,cmd) ->
 628  let status,cmd = disambiguate_command status (text,prefix_len,cmd) in
 629  let status,uris =
 630   match cmd with
 631   | GrafiteAst.Index (loc,None,uri) ->
 632         assert false (* TODO: for user input *)
 633   | GrafiteAst.Index (loc,Some key,uri) ->
 634       let universe = Universe.index
 635         status.GrafiteTypes.universe key (CicUtil.term_of_uri uri) in
 636       let status = {status with GrafiteTypes.universe = universe} in
 637 (* debug
 638       let msg =
 639        let candidates = Universe.get_candidates status.GrafiteTypes.universe key in
 640        ("candidates for " ^ (CicPp.ppterm key) ^ " = " ^
 641           (String.concat "\n" (List.map CicPp.ppterm candidates)))
 642      in
 643      prerr_endline msg;
 644 *)
 645       let status = GrafiteTypes.add_moo_content [cmd] status in
 646       status,[]
 647   | GrafiteAst.Coercion (loc, uri, add_composites, arity, saturations) ->
 648      eval_coercion status ~add_composites uri arity saturations
 649   | GrafiteAst.Default (loc, what, uris) as cmd ->
 650      LibraryObjects.set_default what uris;
 651      GrafiteTypes.add_moo_content [cmd] status,[]
 652   | GrafiteAst.Drop loc -> raise Drop
 653   | GrafiteAst.Include (loc, baseuri) ->
 654      let moopath_rw, moopath_r =
 655        LibraryMisc.obj_file_of_baseuri
 656          ~must_exist:false ~baseuri ~writable:true,
 657        LibraryMisc.obj_file_of_baseuri
 658          ~must_exist:false ~baseuri ~writable:false
 659      in
 660      let moopath =
 661        if Sys.file_exists moopath_r then moopath_r else
 662          if Sys.file_exists moopath_rw then moopath_rw else
 663            raise (IncludedFileNotCompiled (moopath_rw,baseuri))
 664      in
 665      let status = eval_from_moo.efm_go status moopath in
 666 (* debug
 667      let lt_uri = UriManager.uri_of_string "cic:/matita/nat/orders/lt.con" in
 668      let nat_uri = UriManager.uri_of_string "cic:/matita/nat/nat/nat.ind" in
 669      let nat = Cic.MutInd(nat_uri,0,[]) in
 670      let zero = Cic.MutConstruct(nat_uri,0,1,[]) in
 671      let succ = Cic.MutConstruct(nat_uri,0,2,[]) in
 672      let fake= Cic.Meta(-1,[]) in
 673      let term= Cic.Appl [Cic.Const (lt_uri,[]);zero;Cic.Appl[succ;zero]] in     let msg =
 674        let candidates = Universe.get_candidates status.GrafiteTypes.universe term in
 675        ("candidates for " ^ (CicPp.ppterm term) ^ " = " ^
 676           (String.concat "\n" (List.map CicPp.ppterm candidates)))
 677      in
 678      prerr_endline msg;
 679 *)
 680      status,[]
 681   | GrafiteAst.Print (_,"proofterm") ->
 682       let _,_,_,p,_, _ = GrafiteTypes.get_current_proof status in
 683       prerr_endline (Auto.pp_proofterm p);
 684       status,[]
 685   | GrafiteAst.Print (_,_) -> status,[]
 686   | GrafiteAst.Qed loc ->
 687       let uri, metasenv, _subst, bo, ty, attrs =
 688         match status.GrafiteTypes.proof_status with
 689         | GrafiteTypes.Proof (Some uri, metasenv, subst, body, ty, attrs) ->
 690             uri, metasenv, subst, body, ty, attrs
 691         | GrafiteTypes.Proof (None, metasenv, subst, body, ty, attrs) ->
 692             raise (GrafiteTypes.Command_error
 693               ("Someone allows to start a theorem without giving the "^
 694                "name/uri. This should be fixed!"))
 695         | _->
 696           raise
 697            (GrafiteTypes.Command_error "You can't Qed an incomplete theorem")
 698       in
 699       if metasenv <> [] then
 700         raise
 701          (GrafiteTypes.Command_error
 702            "Proof not completed! metasenv is not empty!");
 703       let name = UriManager.name_of_uri uri in
 704       let obj = Cic.Constant (name,Some bo,ty,[],attrs) in
 705       let status, lemmas = add_obj uri obj status in
 706        {status with
 707           GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},
 708         (*CSC: I throw away the arities *)
 709         uri::lemmas
 710   | GrafiteAst.Relation (loc, id, a, aeq, refl, sym, trans) ->
 711      Setoids.add_relation id a aeq refl sym trans;
 712      status, [] (*CSC: TO BE FIXED *)
 713   | GrafiteAst.Set (loc, name, value) -> status, []
 714 (*       GrafiteTypes.set_option status name value,[] *)
 715   | GrafiteAst.Obj (loc,obj) ->
 716      let ext,name =
 717       match obj with
 718          Cic.Constant (name,_,_,_,_)
 719        | Cic.CurrentProof (name,_,_,_,_,_) -> ".con",name
 720        | Cic.InductiveDefinition (types,_,_,_) ->
 721           ".ind",
 722           (match types with (name,_,_,_)::_ -> name | _ -> assert false)
 723        | _ -> assert false in
 724      let buri = GrafiteTypes.get_baseuri status in
 725      let uri = UriManager.uri_of_string (buri ^ "/" ^ name ^ ext) in
 726      let obj = CicRefine.pack_coercion_obj obj in
 727      let metasenv = GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 728      match obj with
 729      | Cic.CurrentProof (_,metasenv',bo,ty,_, attrs) ->
 730          let name = UriManager.name_of_uri uri in
 731          if not(CicPp.check name ty) then
 732            HLog.warn ("Bad name: " ^ name);
 733          if opts.do_heavy_checks then
 734            begin
 735              let dbd = LibraryDb.instance () in
 736              let similar = Whelp.match_term ~dbd ty in
 737              let similar_len = List.length similar in
 738              if similar_len> 30 then
 739                (HLog.message
 740                  ("Duplicate check will compare your theorem with " ^
 741                    string_of_int similar_len ^
 742                    " theorems, this may take a while."));
 743              let convertible =
 744                List.filter (
 745                  fun u ->
 746                    let t = CicUtil.term_of_uri u in
 747                    let ty',g =
 748                      CicTypeChecker.type_of_aux'
 749                        metasenv' [] t CicUniv.oblivion_ugraph
 750                    in
 751                    fst(CicReduction.are_convertible [] ty' ty g))
 752                similar
 753              in
 754              (match convertible with
 755              | [] -> ()
 756              | x::_ ->
 757                  HLog.warn
 758                  ("Theorem already proved: " ^ UriManager.string_of_uri x ^
 759                   "\nPlease use a variant."));
 760            end;
 761          let _subst = [] in
 762          let initial_proof = (Some uri, metasenv', _subst, bo, ty, attrs) in
 763          let initial_stack = Continuationals.Stack.of_metasenv metasenv' in
 764          { status with GrafiteTypes.proof_status =
 765             GrafiteTypes.Incomplete_proof
 766              { GrafiteTypes.proof = initial_proof; stack = initial_stack } },
 767           []
 768      | _ ->
 769          if metasenv <> [] then
 770           raise (GrafiteTypes.Command_error (
 771             "metasenv not empty while giving a definition with body: " ^
 772             CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv));
 773          let status, lemmas = add_obj uri obj status in
 774          let status,new_lemmas =
 775           add_coercions_of_record_to_moo obj lemmas status
 776          in
 777           {status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},
 778            uri::new_lemmas@lemmas
 779  in
 780   match status.GrafiteTypes.proof_status with
 781      GrafiteTypes.Intermediate _ ->
 782       {status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},uris
 783    | _ -> status,uris
 784
 785 } and eval_executable = {ee_go = fun ~disambiguate_tactic ~disambiguate_command
 786 ~disambiguate_macro opts status (text,prefix_len,ex) ->
 787   match ex with
 788   | GrafiteAst.Tactic (_, Some tac, punct) ->
 789      let tac = apply_tactic ~disambiguate_tactic (text,prefix_len,tac) in
 790      let status = eval_tactical status (tactic_of_ast' tac) in
 791       eval_tactical status
 792        (punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct)),[]
 793   | GrafiteAst.Tactic (_, None, punct) ->
 794       eval_tactical status
 795        (punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct)),[]
 796   | GrafiteAst.NonPunctuationTactical (_, tac, punct) ->
 797      let status =
 798       eval_tactical status
 799        (non_punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,tac))
 800      in
 801       eval_tactical status
 802        (punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct)),[]
 803   | GrafiteAst.Command (_, cmd) ->
 804       eval_command.ec_go ~disambiguate_command opts status (text,prefix_len,cmd)
 805   | GrafiteAst.Macro (loc, macro) ->
 806      raise (Macro (loc,disambiguate_macro status (text,prefix_len,macro)))
 807
 808 } and eval_from_moo = {efm_go = fun status fname ->
 809   let ast_of_cmd cmd =
 810     ("",0,GrafiteAst.Executable (HExtlib.dummy_floc,
 811       GrafiteAst.Command (HExtlib.dummy_floc,
 812         cmd)))
 813   in
 814   let moo = GrafiteMarshal.load_moo fname in
 815   List.fold_left
 816     (fun status ast ->
 817       let ast = ast_of_cmd ast in
 818       let status,lemmas =
 819        eval_ast.ea_go
 820          ~disambiguate_tactic:(fun status _ (_,_,tactic) -> status,tactic)
 821          ~disambiguate_command:(fun status (_,_,cmd) -> status,cmd)
 822          ~disambiguate_macro:(fun _ _ -> assert false)
 823          status ast
 824       in
 825        assert (lemmas=[]);
 826        status)
 827     status moo
 828 } and eval_ast = {ea_go = fun ~disambiguate_tactic ~disambiguate_command
 829 ~disambiguate_macro ?(do_heavy_checks=false) status
 830 (text,prefix_len,st)
 831 ->
 832   let opts = { do_heavy_checks = do_heavy_checks ; } in
 833   match st with
 834   | GrafiteAst.Executable (_,ex) ->
 835      eval_executable.ee_go ~disambiguate_tactic ~disambiguate_command
 836       ~disambiguate_macro opts status (text,prefix_len,ex)
 837   | GrafiteAst.Comment (_,c) -> eval_comment status (text,prefix_len,c),[]
 838 }
 839
 840 let eval_ast = eval_ast.ea_go