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 exception ReadOnlyUri of string
  37
  38 type 'a disambiguator_input = string * int * 'a
  39
  40 type options = {
  41   do_heavy_checks: bool ;
  42   clean_baseuri: bool
  43 }
  44
  45 (** create a ProofEngineTypes.mk_fresh_name_type function which uses given
  46   * names as long as they are available, then it fallbacks to name generation
  47   * using FreshNamesGenerator module *)
  48 let namer_of names =
  49   let len = List.length names in
  50   let count = ref 0 in
  51   fun metasenv context name ~typ ->
  52     if !count < len then begin
  53       let name = match List.nth names !count with
  54          | Some s -> Cic.Name s
  55          | None   -> Cic.Anonymous
  56       in
  57       incr count;
  58       name
  59     end else
  60       FreshNamesGenerator.mk_fresh_name ~subst:[] metasenv context name ~typ
  61
  62 let rec tactic_of_ast status ast =
  63   let module PET = ProofEngineTypes in
  64   match ast with
  65   (* Higher order tactics *)
  66   | GrafiteAst.Do (loc, n, tactic) ->
  67      Tacticals.do_tactic n (tactic_of_ast status tactic)
  68   | GrafiteAst.Seq (loc, tactics) ->  (* tac1; tac2; ... *)
  69      Tacticals.seq (List.map (tactic_of_ast status) tactics)
  70   | GrafiteAst.Repeat (loc, tactic) ->
  71      Tacticals.repeat_tactic (tactic_of_ast status tactic)
  72   | GrafiteAst.Then (loc, tactic, tactics) ->  (* tac; [ tac1 | ... ] *)
  73      Tacticals.thens
  74       (tactic_of_ast status tactic)
  75       (List.map (tactic_of_ast status) tactics)
  76   | GrafiteAst.First (loc, tactics) ->
  77      Tacticals.first (List.map (tactic_of_ast status) tactics)
  78   | GrafiteAst.Try (loc, tactic) ->
  79      Tacticals.try_tactic (tactic_of_ast status tactic)
  80   | GrafiteAst.Solve (loc, tactics) ->
  81      Tacticals.solve_tactics (List.map (tactic_of_ast status) tactics)
  82   | GrafiteAst.Progress (loc, tactic) ->
  83      Tacticals.progress_tactic (tactic_of_ast status tactic)
  84   (* First order tactics *)
  85   | GrafiteAst.Absurd (_, term) -> Tactics.absurd term
  86   | GrafiteAst.Apply (_, term) -> Tactics.apply term
  87   | GrafiteAst.ApplyS (_, term, params) ->
  88      Tactics.applyS ~term ~params ~dbd:(LibraryDb.instance ())
  89        ~universe:status.GrafiteTypes.universe
  90   | GrafiteAst.Assumption _ -> Tactics.assumption
  91   | GrafiteAst.AutoBatch (_,params) ->
  92       Tactics.auto ~params ~dbd:(LibraryDb.instance ())
  93         ~universe:status.GrafiteTypes.universe
  94   | GrafiteAst.Cases (_, what, (howmany, names)) ->
  95       Tactics.cases_intros ?howmany ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
  96         what
  97   | GrafiteAst.Change (_, pattern, with_what) ->
  98      Tactics.change ~pattern with_what
  99   | GrafiteAst.Clear (_,id) -> Tactics.clear id
 100   | GrafiteAst.ClearBody (_,id) -> Tactics.clearbody id
 101   | GrafiteAst.Compose (_,t1,t2,times,(howmany, names)) ->
 102       Tactics.compose times t1 t2 ?howmany
 103         ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 104   | GrafiteAst.Contradiction _ -> Tactics.contradiction
 105   | GrafiteAst.Constructor (_, n) -> Tactics.constructor n
 106   | GrafiteAst.Cut (_, ident, term) ->
 107      let names = match ident with None -> [] | Some id -> [Some id] in
 108      Tactics.cut ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) term
 109   | GrafiteAst.Decompose (_, names) ->
 110       let mk_fresh_name_callback = namer_of names in
 111       Tactics.decompose ~mk_fresh_name_callback ()
 112   | GrafiteAst.Demodulate _ ->
 113       Tactics.demodulate
 114         ~dbd:(LibraryDb.instance ()) ~universe:status.GrafiteTypes.universe
 115   | GrafiteAst.Destruct (_,xterms) -> Tactics.destruct xterms
 116   | GrafiteAst.Elim (_, what, using, pattern, (depth, names)) ->
 117       Tactics.elim_intros ?using ?depth ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 118         ~pattern what
 119   | GrafiteAst.ElimType (_, what, using, (depth, names)) ->
 120       Tactics.elim_type ?using ?depth ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 121         what
 122   | GrafiteAst.Exact (_, term) -> Tactics.exact term
 123   | GrafiteAst.Exists _ -> Tactics.exists
 124   | GrafiteAst.Fail _ -> Tactics.fail
 125   | GrafiteAst.Fold (_, reduction_kind, term, pattern) ->
 126       let reduction =
 127         match reduction_kind with
 128         | `Normalize ->
 129             PET.const_lazy_reduction
 130               (CicReduction.normalize ~delta:false ~subst:[])
 131         | `Reduce -> PET.const_lazy_reduction ProofEngineReduction.reduce
 132         | `Simpl -> PET.const_lazy_reduction ProofEngineReduction.simpl
 133         | `Unfold None ->
 134             PET.const_lazy_reduction (ProofEngineReduction.unfold ?what:None)
 135         | `Unfold (Some lazy_term) ->
 136            (fun context metasenv ugraph ->
 137              let what, metasenv, ugraph = lazy_term context metasenv ugraph in
 138              ProofEngineReduction.unfold ~what, metasenv, ugraph)
 139         | `Whd ->
 140             PET.const_lazy_reduction (CicReduction.whd ~delta:false ~subst:[])
 141       in
 142       Tactics.fold ~reduction ~term ~pattern
 143   | GrafiteAst.Fourier _ -> Tactics.fourier
 144   | GrafiteAst.FwdSimpl (_, hyp, names) ->
 145      Tactics.fwd_simpl ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 146       ~dbd:(LibraryDb.instance ()) hyp
 147   | GrafiteAst.Generalize (_,pattern,ident) ->
 148      let names = match ident with None -> [] | Some id -> [Some id] in
 149      Tactics.generalize ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) pattern
 150   | GrafiteAst.IdTac _ -> Tactics.id
 151   | GrafiteAst.Intros (_, (howmany, names)) ->
 152       PrimitiveTactics.intros_tac ?howmany
 153         ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) ()
 154   | GrafiteAst.Inversion (_, term) ->
 155       Tactics.inversion term
 156   | GrafiteAst.LApply (_, linear, how_many, to_what, what, ident) ->
 157       let names = match ident with None -> [] | Some id -> [Some id] in
 158       Tactics.lapply ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names)
 159         ~linear ?how_many ~to_what what
 160   | GrafiteAst.Left _ -> Tactics.left
 161   | GrafiteAst.LetIn (loc,term,name) ->
 162       Tactics.letin term ~mk_fresh_name_callback:(namer_of [Some name])
 163   | GrafiteAst.Reduce (_, reduction_kind, pattern) ->
 164       (match reduction_kind with
 165          | `Normalize -> Tactics.normalize ~pattern
 166          | `Reduce -> Tactics.reduce ~pattern
 167          | `Simpl -> Tactics.simpl ~pattern
 168          | `Unfold what -> Tactics.unfold ~pattern what
 169          | `Whd -> Tactics.whd ~pattern)
 170   | GrafiteAst.Reflexivity _ -> Tactics.reflexivity
 171   | GrafiteAst.Replace (_, pattern, with_what) ->
 172      Tactics.replace ~pattern ~with_what
 173   | GrafiteAst.Rewrite (_, direction, t, pattern, names) ->
 174      EqualityTactics.rewrite_tac ~direction ~pattern t
 175 (* to be replaced with ~mk_fresh_name_callback:(namer_of names) *)
 176      (List.map (function Some s -> s | None -> assert false) names)
 177   | GrafiteAst.Right _ -> Tactics.right
 178   | GrafiteAst.Ring _ -> Tactics.ring
 179   | GrafiteAst.Split _ -> Tactics.split
 180   | GrafiteAst.Symmetry _ -> Tactics.symmetry
 181   | GrafiteAst.Transitivity (_, term) -> Tactics.transitivity term
 182   (* Implementazioni Aggiunte *)
 183   | GrafiteAst.Assume (_, id, t) -> Declarative.assume id t
 184   | GrafiteAst.Suppose (_, t, id, t1) -> Declarative.suppose t id t1
 185   | GrafiteAst.By_term_we_proved (_, t, ty, id, t1) ->
 186      Declarative.by_term_we_proved ~dbd:(LibraryDb.instance())
 187       ~universe:status.GrafiteTypes.universe t ty id t1
 188   | GrafiteAst.We_need_to_prove (_, t, id, t2) ->
 189      Declarative.we_need_to_prove t id t2
 190   | GrafiteAst.Bydone (_, t) ->
 191      Declarative.bydone ~dbd:(LibraryDb.instance())
 192       ~universe:status.GrafiteTypes.universe t
 193   | GrafiteAst.We_proceed_by_cases_on (_, t, t1) ->
 194      Declarative.we_proceed_by_cases_on t t1
 195   | GrafiteAst.We_proceed_by_induction_on (_, t, t1) ->
 196      Declarative.we_proceed_by_induction_on t t1
 197   | GrafiteAst.Byinduction (_, t, id) -> Declarative.byinduction t id
 198   | GrafiteAst.Thesisbecomes (_, t) -> Declarative.thesisbecomes t
 199   | GrafiteAst.ExistsElim (_, t, id1, t1, id2, t2) ->
 200      Declarative.existselim ~dbd:(LibraryDb.instance())
 201       ~universe:status.GrafiteTypes.universe t id1 t1 id2 t2
 202   | GrafiteAst.Case (_,id,params) -> Declarative.case id params
 203   | GrafiteAst.AndElim(_,t,id1,t1,id2,t2) -> Declarative.andelim t id1 t1 id2 t2
 204   | GrafiteAst.RewritingStep (_,termine,t1,t2,cont) ->
 205      Declarative.rewritingstep ~dbd:(LibraryDb.instance ())
 206       ~universe:status.GrafiteTypes.universe termine t1 t2 cont
 207
 208 let classify_tactic tactic =
 209   match tactic with
 210   (* tactics that can't close the goal (return a goal we want to "select") *)
 211   | GrafiteAst.Rewrite _
 212   | GrafiteAst.Split _
 213   | GrafiteAst.Replace _
 214   | GrafiteAst.Reduce _
 215   | GrafiteAst.IdTac _
 216   | GrafiteAst.Generalize _
 217   | GrafiteAst.Elim _
 218   | GrafiteAst.Cut _
 219   | GrafiteAst.Decompose _ -> true
 220   (* tactics like apply *)
 221   | _ -> false
 222
 223 let reorder_metasenv start refine tactic goals current_goal always_opens_a_goal=
 224 (*   let print_m name metasenv =
 225     prerr_endline (">>>>> " ^ name);
 226     prerr_endline (CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv)
 227   in *)
 228   (* phase one calculates:
 229    *   new_goals_from_refine:  goals added by refine
 230    *   head_goal:              the first goal opened by ythe tactic
 231    *   other_goals:            other goals opened by the tactic
 232    *)
 233   let new_goals_from_refine = PEH.compare_metasenvs start refine in
 234   let new_goals_from_tactic = PEH.compare_metasenvs refine tactic in
 235   let head_goal, other_goals, goals =
 236     match goals with
 237     | [] -> None,[],goals
 238     | hd::tl ->
 239         (* assert (List.mem hd new_goals_from_tactic);
 240          * invalidato dalla goal_tac
 241          * *)
 242         Some hd, List.filter ((<>) hd) new_goals_from_tactic, List.filter ((<>)
 243         hd) goals
 244   in
 245   let produced_goals =
 246     match head_goal with
 247     | None -> new_goals_from_refine @ other_goals
 248     | Some x -> x :: new_goals_from_refine @ other_goals
 249   in
 250   (* extract the metas generated by refine and tactic *)
 251   let metas_for_tactic_head =
 252     match head_goal with
 253     | None -> []
 254     | Some head_goal -> List.filter (fun (n,_,_) -> n = head_goal) tactic in
 255   let metas_for_tactic_goals =
 256     List.map
 257       (fun x -> List.find (fun (metano,_,_) -> metano = x) tactic)
 258     goals
 259   in
 260   let metas_for_refine_goals =
 261     List.filter (fun (n,_,_) -> List.mem n new_goals_from_refine) tactic in
 262   let produced_metas, goals =
 263     let produced_metas =
 264       if always_opens_a_goal then
 265         metas_for_tactic_head @ metas_for_refine_goals @
 266           metas_for_tactic_goals
 267       else begin
 268 (*         print_m "metas_for_refine_goals" metas_for_refine_goals;
 269         print_m "metas_for_tactic_head" metas_for_tactic_head;
 270         print_m "metas_for_tactic_goals" metas_for_tactic_goals; *)
 271         metas_for_refine_goals @ metas_for_tactic_head @
 272           metas_for_tactic_goals
 273       end
 274     in
 275     let goals = List.map (fun (metano, _, _) -> metano)  produced_metas in
 276     produced_metas, goals
 277   in
 278   (* residual metas, preserving the original order *)
 279   let before, after =
 280     let rec split e =
 281       function
 282       | [] -> [],[]
 283       | (metano, _, _) :: tl when metano = e ->
 284           [], List.map (fun (x,_,_) -> x) tl
 285       | (metano, _, _) :: tl -> let b, a = split e tl in metano :: b, a
 286     in
 287     let find n metasenv =
 288       try
 289         Some (List.find (fun (metano, _, _) -> metano = n) metasenv)
 290       with Not_found -> None
 291     in
 292     let extract l =
 293       List.fold_right
 294         (fun n acc ->
 295           match find n tactic with
 296           | Some x -> x::acc
 297           | None -> acc
 298         ) l [] in
 299     let before_l, after_l = split current_goal start in
 300     let before_l =
 301       List.filter (fun x -> not (List.mem x produced_goals)) before_l in
 302     let after_l =
 303       List.filter (fun x -> not (List.mem x produced_goals)) after_l in
 304     let before = extract before_l in
 305     let after = extract after_l in
 306       before, after
 307   in
 308 (* |+   DEBUG CODE  +|
 309   print_m "BEGIN" start;
 310   prerr_endline ("goal was: " ^ string_of_int current_goal);
 311   prerr_endline ("and metas from refine are:");
 312   List.iter
 313     (fun t -> prerr_string (" " ^ string_of_int t))
 314   new_goals_from_refine;
 315   prerr_endline "";
 316   print_m "before" before;
 317   print_m "metas_for_tactic_head" metas_for_tactic_head;
 318   print_m "metas_for_refine_goals" metas_for_refine_goals;
 319   print_m "metas_for_tactic_goals" metas_for_tactic_goals;
 320   print_m "produced_metas" produced_metas;
 321   print_m "after" after;
 322 |+   FINE DEBUG CODE +| *)
 323   before @ produced_metas @ after, goals
 324
 325 let apply_tactic ~disambiguate_tactic (text,prefix_len,tactic) (status, goal) =
 326  let starting_metasenv = GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 327  let before = List.map (fun g, _, _ -> g) starting_metasenv in
 328  let status, tactic = disambiguate_tactic status goal (text,prefix_len,tactic) in
 329  let metasenv_after_refinement =  GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 330  let proof = GrafiteTypes.get_current_proof status in
 331  let proof_status = proof, goal in
 332  let always_opens_a_goal = classify_tactic tactic in
 333  let tactic = tactic_of_ast status tactic in
 334  let (proof, opened) = ProofEngineTypes.apply_tactic tactic proof_status in
 335  let after = ProofEngineTypes.goals_of_proof proof in
 336  let opened_goals, closed_goals = Tacticals.goals_diff ~before ~after ~opened in
 337  let proof, opened_goals =
 338   let uri, metasenv_after_tactic, _subst, t, ty, attrs = proof in
 339   let reordered_metasenv, opened_goals =
 340     reorder_metasenv
 341      starting_metasenv
 342      metasenv_after_refinement metasenv_after_tactic
 343      opened goal always_opens_a_goal
 344   in
 345   let proof' = uri, reordered_metasenv, _subst, t, ty, attrs in
 346   proof', opened_goals
 347  in
 348  let incomplete_proof =
 349    match status.GrafiteTypes.proof_status with
 350    | GrafiteTypes.Incomplete_proof p -> p
 351    | _ -> assert false
 352  in
 353  { status with GrafiteTypes.proof_status =
 354     GrafiteTypes.Incomplete_proof
 355      { incomplete_proof with GrafiteTypes.proof = proof } },
 356  opened_goals, closed_goals
 357
 358 let apply_atomic_tactical ~disambiguate_tactic ~patch (text,prefix_len,tactic) (status, goal) =
 359  let starting_metasenv = GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 360  let before = List.map (fun g, _, _ -> g) starting_metasenv in
 361  let status, tactic = disambiguate_tactic status goal (text,prefix_len,tactic) in
 362  let metasenv_after_refinement =  GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 363  let proof = GrafiteTypes.get_current_proof status in
 364  let proof_status = proof, goal in
 365  let always_opens_a_goal = classify_tactic tactic in
 366  let tactic = tactic_of_ast status tactic in
 367  let tactic = patch tactic in
 368  let (proof, opened) = ProofEngineTypes.apply_tactic tactic proof_status in
 369  let after = ProofEngineTypes.goals_of_proof proof in
 370  let opened_goals, closed_goals = Tacticals.goals_diff ~before ~after ~opened in
 371  let proof, opened_goals =
 372   let uri, metasenv_after_tactic, _subst, t, ty, attrs = proof in
 373   let reordered_metasenv, opened_goals =
 374     reorder_metasenv
 375      starting_metasenv
 376      metasenv_after_refinement metasenv_after_tactic
 377      opened goal always_opens_a_goal
 378   in
 379   let proof' = uri, reordered_metasenv, _subst, t, ty, attrs in
 380   proof', opened_goals
 381  in
 382  let incomplete_proof =
 383    match status.GrafiteTypes.proof_status with
 384    | GrafiteTypes.Incomplete_proof p -> p
 385    | _ -> assert false
 386  in
 387  { status with GrafiteTypes.proof_status =
 388     GrafiteTypes.Incomplete_proof
 389      { incomplete_proof with GrafiteTypes.proof = proof } },
 390  opened_goals, closed_goals
 391 type eval_ast =
 392  {ea_go:
 393   'term 'lazy_term 'reduction 'obj 'ident.
 394   disambiguate_tactic:
 395    (GrafiteTypes.status ->
 396     ProofEngineTypes.goal ->
 397     (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'ident) GrafiteAst.tactic)
 398     disambiguator_input ->
 399     GrafiteTypes.status *
 400    (Cic.term, Cic.lazy_term, Cic.lazy_term GrafiteAst.reduction, string) GrafiteAst.tactic) ->
 401
 402   disambiguate_command:
 403    (GrafiteTypes.status ->
 404     (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 405     GrafiteTypes.status * (Cic.term,Cic.obj) GrafiteAst.command) ->
 406
 407   disambiguate_macro:
 408    (GrafiteTypes.status ->
 409     ('term GrafiteAst.macro) disambiguator_input ->
 410     Cic.context -> GrafiteTypes.status * Cic.term GrafiteAst.macro) ->
 411
 412   ?do_heavy_checks:bool ->
 413   ?clean_baseuri:bool ->
 414   GrafiteTypes.status ->
 415   (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'obj, 'ident) GrafiteAst.statement)
 416   disambiguator_input ->
 417   GrafiteTypes.status * UriManager.uri list
 418  }
 419
 420 type 'a eval_command =
 421  {ec_go: 'term 'obj.
 422   disambiguate_command:
 423    (GrafiteTypes.status -> (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 424     GrafiteTypes.status * (Cic.term,Cic.obj) GrafiteAst.command) ->
 425   options -> GrafiteTypes.status ->
 426     (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 427    GrafiteTypes.status * UriManager.uri list
 428  }
 429
 430 type 'a eval_executable =
 431  {ee_go: 'term 'lazy_term 'reduction 'obj 'ident.
 432   disambiguate_tactic:
 433    (GrafiteTypes.status ->
 434     ProofEngineTypes.goal ->
 435     (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'ident) GrafiteAst.tactic)
 436     disambiguator_input ->
 437     GrafiteTypes.status *
 438    (Cic.term, Cic.lazy_term, Cic.lazy_term GrafiteAst.reduction, string) GrafiteAst.tactic) ->
 439
 440   disambiguate_command:
 441    (GrafiteTypes.status ->
 442     (('term,'obj) GrafiteAst.command) disambiguator_input ->
 443     GrafiteTypes.status * (Cic.term,Cic.obj) GrafiteAst.command) ->
 444
 445   disambiguate_macro:
 446    (GrafiteTypes.status ->
 447     ('term GrafiteAst.macro) disambiguator_input ->
 448     Cic.context -> GrafiteTypes.status * Cic.term GrafiteAst.macro) ->
 449
 450   options ->
 451   GrafiteTypes.status ->
 452   (('term, 'lazy_term, 'reduction, 'obj, 'ident) GrafiteAst.code) disambiguator_input ->
 453   GrafiteTypes.status * UriManager.uri list
 454  }
 455
 456 type 'a eval_from_moo =
 457  { efm_go: GrafiteTypes.status -> string -> GrafiteTypes.status }
 458
 459 let coercion_moo_statement_of (uri,arity, saturations) =
 460   GrafiteAst.Coercion (HExtlib.dummy_floc, uri, false, arity, saturations)
 461
 462 let refinement_toolkit = {
 463   RefinementTool.type_of_aux' =
 464     (fun ?localization_tbl e c t u ->
 465       let saved = !CicRefine.insert_coercions in
 466       CicRefine.insert_coercions:= false;
 467       let rc =
 468         try
 469           let t, ty, metasenv, ugraph =
 470             CicRefine.type_of_aux' ?localization_tbl e c t u in
 471           RefinementTool.Success (t, ty, metasenv, ugraph)
 472         with
 473         | CicRefine.RefineFailure s
 474         | CicRefine.Uncertain s
 475         | CicRefine.AssertFailure s -> RefinementTool.Exception s
 476       in
 477       CicRefine.insert_coercions := saved;
 478       rc);
 479   RefinementTool.ppsubst = CicMetaSubst.ppsubst;
 480   RefinementTool.apply_subst = CicMetaSubst.apply_subst;
 481   RefinementTool.ppmetasenv = CicMetaSubst.ppmetasenv;
 482   RefinementTool.pack_coercion_obj = CicRefine.pack_coercion_obj;
 483  }
 484
 485 let eval_coercion status ~add_composites uri arity saturations baseuri =
 486  let status,compounds =
 487   GrafiteSync.add_coercion ~add_composites refinement_toolkit status uri arity
 488    saturations baseuri
 489  in
 490  let moo_content =
 491    List.map coercion_moo_statement_of ((uri,arity,saturations)::compounds)
 492  in
 493  let status = GrafiteTypes.add_moo_content moo_content status in
 494   {status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},
 495    List.map (fun u,_,_ -> u) compounds
 496
 497 module MatitaStatus =
 498  struct
 499   type input_status = GrafiteTypes.status * ProofEngineTypes.goal
 500
 501   type output_status =
 502     GrafiteTypes.status * ProofEngineTypes.goal list * ProofEngineTypes.goal list
 503
 504   type tactic = input_status -> output_status
 505
 506   let mk_tactic tac = tac
 507   let apply_tactic tac = tac
 508   let goals (_, opened, closed) = opened, closed
 509   let get_stack (status, _) = GrafiteTypes.get_stack status
 510
 511   let set_stack stack (status, opened, closed) =
 512     GrafiteTypes.set_stack stack status, opened, closed
 513
 514   let inject (status, _) = (status, [], [])
 515   let focus goal (status, _, _) = (status, goal)
 516  end
 517
 518 module MatitaTacticals = Continuationals.Make(MatitaStatus)
 519
 520 let tactic_of_ast' tac =
 521  MatitaTacticals.Tactical (MatitaTacticals.Tactic (MatitaStatus.mk_tactic tac))
 522
 523 let punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct) =
 524  match punct with
 525   | GrafiteAst.Dot _loc -> MatitaTacticals.Dot
 526   | GrafiteAst.Semicolon _loc -> MatitaTacticals.Semicolon
 527   | GrafiteAst.Branch _loc -> MatitaTacticals.Branch
 528   | GrafiteAst.Shift _loc -> MatitaTacticals.Shift
 529   | GrafiteAst.Pos (_loc, i) -> MatitaTacticals.Pos i
 530   | GrafiteAst.Merge _loc -> MatitaTacticals.Merge
 531   | GrafiteAst.Wildcard _loc -> MatitaTacticals.Wildcard
 532
 533 let non_punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct) =
 534  match punct with
 535   | GrafiteAst.Focus (_loc,goals) -> MatitaTacticals.Focus goals
 536   | GrafiteAst.Unfocus _loc -> MatitaTacticals.Unfocus
 537   | GrafiteAst.Skip _loc -> MatitaTacticals.Tactical MatitaTacticals.Skip
 538
 539 let eval_tactical status tac =
 540   let status, _, _ = MatitaTacticals.eval tac (status, ~-1) in
 541   let status =  (* is proof completed? *)
 542     match status.GrafiteTypes.proof_status with
 543     | GrafiteTypes.Incomplete_proof
 544        { GrafiteTypes.stack = stack; proof = proof }
 545       when Continuationals.Stack.is_empty stack ->
 546         { status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.Proof proof }
 547     | _ -> status
 548   in
 549   status
 550
 551 let eval_comment status c = status
 552
 553 (* since the record syntax allows to declare coercions, we have to put this
 554  * information inside the moo *)
 555 let add_coercions_of_record_to_moo obj lemmas status =
 556   let attributes = CicUtil.attributes_of_obj obj in
 557   let is_record = function `Class (`Record att) -> Some att | _-> None in
 558   match HExtlib.list_findopt is_record attributes with
 559   | None -> status,[]
 560   | Some fields ->
 561       let is_a_coercion uri =
 562         try
 563           let obj,_ =
 564             CicEnvironment.get_cooked_obj  CicUniv.empty_ugraph uri in
 565           let attrs = CicUtil.attributes_of_obj obj in
 566           try
 567             match List.find
 568              (function `Class (`Coercion _) -> true | _-> false) attrs
 569             with `Class (`Coercion n) -> true,n | _ -> assert false
 570           with Not_found -> false,0
 571         with Not_found -> assert false
 572       in
 573       (* looking at the fields we can know the 'wanted' coercions, but not the
 574        * actually generated ones. So, only the intersection between the wanted
 575        * and the actual should be in the moo as coercion, while everithing in
 576        * lemmas should go as aliases *)
 577       let wanted_coercions =
 578         HExtlib.filter_map
 579           (function
 580             | (name,true,arity) ->
 581                Some
 582                  (arity, UriManager.uri_of_string
 583                    (GrafiteTypes.qualify status name ^ ".con"))
 584             | _ -> None)
 585           fields
 586       in
 587       (*prerr_endline "wanted coercions:";
 588       List.iter
 589         (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 590         wanted_coercions; *)
 591       let coercions, moo_content =
 592         List.split
 593           (HExtlib.filter_map
 594             (fun uri ->
 595               let is_a_wanted_coercion,arity_wanted =
 596                 try
 597                   let arity,_ =
 598                     List.find (fun (n,u) -> UriManager.eq u uri)
 599                       wanted_coercions
 600                   in
 601                   true, arity
 602                 with Not_found -> false, 0
 603               in
 604               let is_a_coercion, arity_coercion = is_a_coercion uri in
 605               if is_a_coercion then
 606                 Some (uri, coercion_moo_statement_of (uri,arity_coercion,0))
 607               else if is_a_wanted_coercion then
 608                 Some (uri, coercion_moo_statement_of (uri,arity_wanted,0))
 609               else
 610                 None)
 611             lemmas)
 612       in
 613       (*prerr_endline "actual coercions:";
 614       List.iter
 615         (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 616         coercions;
 617       prerr_endline "lemmas was:";
 618       List.iter
 619         (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 620         lemmas; *)
 621       let status = GrafiteTypes.add_moo_content moo_content status in
 622       {status with
 623         GrafiteTypes.coercions = coercions @ status.GrafiteTypes.coercions},
 624       lemmas
 625
 626 let add_obj uri obj status =
 627  let status,lemmas = GrafiteSync.add_obj refinement_toolkit uri obj status in
 628  status, lemmas
 629
 630 let rec eval_command = {ec_go = fun ~disambiguate_command opts status
 631 (text,prefix_len,cmd) ->
 632  let status,cmd = disambiguate_command status (text,prefix_len,cmd) in
 633  let status,uris =
 634   match cmd with
 635   | GrafiteAst.Index (loc,None,uri) ->
 636         assert false (* TODO: for user input *)
 637   | GrafiteAst.Index (loc,Some key,uri) ->
 638       let universe = Universe.index
 639         status.GrafiteTypes.universe key (CicUtil.term_of_uri uri) in
 640       let status = {status with GrafiteTypes.universe = universe} in
 641 (* debug
 642       let msg =
 643        let candidates = Universe.get_candidates status.GrafiteTypes.universe key in
 644        ("candidates for " ^ (CicPp.ppterm key) ^ " = " ^
 645           (String.concat "\n" (List.map CicPp.ppterm candidates)))
 646      in
 647      prerr_endline msg;
 648 *)
 649       let status = GrafiteTypes.add_moo_content [cmd] status in
 650       status,[]
 651   | GrafiteAst.Coercion (loc, uri, add_composites, arity, saturations) ->
 652      eval_coercion status ~add_composites uri arity saturations
 653       (GrafiteTypes.get_string_option status "baseuri")
 654   | GrafiteAst.Default (loc, what, uris) as cmd ->
 655      LibraryObjects.set_default what uris;
 656      GrafiteTypes.add_moo_content [cmd] status,[]
 657   | GrafiteAst.Drop loc -> raise Drop
 658   | GrafiteAst.Include (loc, baseuri) ->
 659      let moopath_rw, moopath_r =
 660        LibraryMisc.obj_file_of_baseuri
 661          ~must_exist:false ~baseuri ~writable:true,
 662        LibraryMisc.obj_file_of_baseuri
 663          ~must_exist:false ~baseuri ~writable:false
 664      in
 665      let moopath =
 666        if Sys.file_exists moopath_r then moopath_r else
 667          if Sys.file_exists moopath_rw then moopath_rw else
 668            raise (IncludedFileNotCompiled (moopath_rw,baseuri))
 669      in
 670      let status = eval_from_moo.efm_go status moopath in
 671 (* debug
 672      let lt_uri = UriManager.uri_of_string "cic:/matita/nat/orders/lt.con" in
 673      let nat_uri = UriManager.uri_of_string "cic:/matita/nat/nat/nat.ind" in
 674      let nat = Cic.MutInd(nat_uri,0,[]) in
 675      let zero = Cic.MutConstruct(nat_uri,0,1,[]) in
 676      let succ = Cic.MutConstruct(nat_uri,0,2,[]) in
 677      let fake= Cic.Meta(-1,[]) in
 678      let term= Cic.Appl [Cic.Const (lt_uri,[]);zero;Cic.Appl[succ;zero]] in     let msg =
 679        let candidates = Universe.get_candidates status.GrafiteTypes.universe term in
 680        ("candidates for " ^ (CicPp.ppterm term) ^ " = " ^
 681           (String.concat "\n" (List.map CicPp.ppterm candidates)))
 682      in
 683      prerr_endline msg;
 684 *)
 685      status,[]
 686   | GrafiteAst.Print (_,"proofterm") ->
 687       let _,_,_,p,_, _ = GrafiteTypes.get_current_proof status in
 688       print_endline (Auto.pp_proofterm p);
 689       status,[]
 690   | GrafiteAst.Print (_,_) -> status,[]
 691   | GrafiteAst.Qed loc ->
 692       let uri, metasenv, _subst, bo, ty, attrs =
 693         match status.GrafiteTypes.proof_status with
 694         | GrafiteTypes.Proof (Some uri, metasenv, subst, body, ty, attrs) ->
 695             uri, metasenv, subst, body, ty, attrs
 696         | GrafiteTypes.Proof (None, metasenv, subst, body, ty, attrs) ->
 697             raise (GrafiteTypes.Command_error
 698               ("Someone allows to start a theorem without giving the "^
 699                "name/uri. This should be fixed!"))
 700         | _->
 701           raise
 702            (GrafiteTypes.Command_error "You can't Qed an incomplete theorem")
 703       in
 704       if metasenv <> [] then
 705         raise
 706          (GrafiteTypes.Command_error
 707            "Proof not completed! metasenv is not empty!");
 708       let name = UriManager.name_of_uri uri in
 709       let obj = Cic.Constant (name,Some bo,ty,[],attrs) in
 710       let status, lemmas = add_obj uri obj status in
 711        {status with
 712           GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},
 713         (*CSC: I throw away the arities *)
 714         uri::lemmas
 715   | GrafiteAst.Relation (loc, id, a, aeq, refl, sym, trans) ->
 716      Setoids.add_relation id a aeq refl sym trans;
 717      status, [] (*CSC: TO BE FIXED *)
 718   | GrafiteAst.Set (loc, name, value) ->
 719       if name = "baseuri" then begin
 720         let value =
 721           let v = Http_getter_misc.strip_trailing_slash value in
 722           try
 723             ignore (String.index v ' ');
 724             GrafiteTypes.command_error "baseuri can't contain spaces"
 725           with Not_found -> v
 726         in
 727         if Http_getter_storage.is_read_only value then begin
 728           HLog.error (Printf.sprintf "uri %s belongs to a read-only repository" value);
 729           raise (ReadOnlyUri value)
 730         end;
 731         if (not (Http_getter_storage.is_empty ~local:true value) ||
 732             LibraryClean.db_uris_of_baseuri value <> [])
 733            && opts.clean_baseuri
 734           then begin
 735           HLog.message ("baseuri " ^ value ^ " is not empty");
 736           HLog.message ("cleaning baseuri " ^ value);
 737           LibraryClean.clean_baseuris [value];
 738           assert (Http_getter_storage.is_empty ~local:true value);
 739         end;
 740         if not (Helm_registry.get_opt_default Helm_registry.bool "matita.nodisk"
 741                   ~default:false)
 742         then
 743           HExtlib.mkdir
 744             (Filename.dirname
 745               (Http_getter.filename ~local:true ~writable:true (value ^
 746               "/foo.con")));
 747       end;
 748       GrafiteTypes.set_option status name value,[]
 749   | GrafiteAst.Obj (loc,obj) ->
 750      let ext,name =
 751       match obj with
 752          Cic.Constant (name,_,_,_,_)
 753        | Cic.CurrentProof (name,_,_,_,_,_) -> ".con",name
 754        | Cic.InductiveDefinition (types,_,_,_) ->
 755           ".ind",
 756           (match types with (name,_,_,_)::_ -> name | _ -> assert false)
 757        | _ -> assert false in
 758      let uri =
 759        UriManager.uri_of_string (GrafiteTypes.qualify status name ^ ext) in
 760      let obj = CicRefine.pack_coercion_obj obj in
 761      let metasenv = GrafiteTypes.get_proof_metasenv status in
 762      match obj with
 763      | Cic.CurrentProof (_,metasenv',bo,ty,_, attrs) ->
 764          let name = UriManager.name_of_uri uri in
 765          if not(CicPp.check name ty) then
 766            HLog.warn ("Bad name: " ^ name);
 767          if opts.do_heavy_checks then
 768            begin
 769              let dbd = LibraryDb.instance () in
 770              let similar = Whelp.match_term ~dbd ty in
 771              let similar_len = List.length similar in
 772              if similar_len> 30 then
 773                (HLog.message
 774                  ("Duplicate check will compare your theorem with " ^
 775                    string_of_int similar_len ^
 776                    " theorems, this may take a while."));
 777              let convertible =
 778                List.filter (
 779                  fun u ->
 780                    let t = CicUtil.term_of_uri u in
 781                    let ty',g =
 782                      CicTypeChecker.type_of_aux'
 783                        metasenv' [] t CicUniv.empty_ugraph
 784                    in
 785                    fst(CicReduction.are_convertible [] ty' ty g))
 786                similar
 787              in
 788              (match convertible with
 789              | [] -> ()
 790              | x::_ ->
 791                  HLog.warn
 792                  ("Theorem already proved: " ^ UriManager.string_of_uri x ^
 793                   "\nPlease use a variant."));
 794            end;
 795          let _subst = [] in
 796          let initial_proof = (Some uri, metasenv', _subst, bo, ty, attrs) in
 797          let initial_stack = Continuationals.Stack.of_metasenv metasenv' in
 798          { status with GrafiteTypes.proof_status =
 799             GrafiteTypes.Incomplete_proof
 800              { GrafiteTypes.proof = initial_proof; stack = initial_stack } },
 801           []
 802      | _ ->
 803          if metasenv <> [] then
 804           raise (GrafiteTypes.Command_error (
 805             "metasenv not empty while giving a definition with body: " ^
 806             CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv));
 807          let status, lemmas = add_obj uri obj status in
 808          let status,new_lemmas =
 809           add_coercions_of_record_to_moo obj lemmas status
 810          in
 811           {status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},
 812            uri::new_lemmas@lemmas
 813  in
 814   match status.GrafiteTypes.proof_status with
 815      GrafiteTypes.Intermediate _ ->
 816       {status with GrafiteTypes.proof_status = GrafiteTypes.No_proof},uris
 817    | _ -> status,uris
 818
 819 } and eval_executable = {ee_go = fun ~disambiguate_tactic ~disambiguate_command
 820 ~disambiguate_macro opts status (text,prefix_len,ex) ->
 821   match ex with
 822   | GrafiteAst.Tactic (_, Some tac, punct) ->
 823      let tac = apply_tactic ~disambiguate_tactic (text,prefix_len,tac) in
 824      let status = eval_tactical status (tactic_of_ast' tac) in
 825       eval_tactical status
 826        (punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct)),[]
 827   | GrafiteAst.Tactic (_, None, punct) ->
 828       eval_tactical status
 829        (punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct)),[]
 830   | GrafiteAst.NonPunctuationTactical (_, tac, punct) ->
 831      let status =
 832       eval_tactical status
 833        (non_punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,tac))
 834      in
 835       eval_tactical status
 836        (punctuation_tactical_of_ast (text,prefix_len,punct)),[]
 837   | GrafiteAst.Command (_, cmd) ->
 838       eval_command.ec_go ~disambiguate_command opts status (text,prefix_len,cmd)
 839   | GrafiteAst.Macro (loc, macro) ->
 840      raise (Macro (loc,disambiguate_macro status (text,prefix_len,macro)))
 841
 842 } and eval_from_moo = {efm_go = fun status fname ->
 843   let ast_of_cmd cmd =
 844     ("",0,GrafiteAst.Executable (HExtlib.dummy_floc,
 845       GrafiteAst.Command (HExtlib.dummy_floc,
 846         cmd)))
 847   in
 848   let moo = GrafiteMarshal.load_moo fname in
 849   List.fold_left
 850     (fun status ast ->
 851       let ast = ast_of_cmd ast in
 852       let status,lemmas =
 853        eval_ast.ea_go
 854          ~disambiguate_tactic:(fun status _ (_,_,tactic) -> status,tactic)
 855          ~disambiguate_command:(fun status (_,_,cmd) -> status,cmd)
 856          ~disambiguate_macro:(fun _ _ -> assert false)
 857          status ast
 858       in
 859        assert (lemmas=[]);
 860        status)
 861     status moo
 862 } and eval_ast = {ea_go = fun ~disambiguate_tactic ~disambiguate_command
 863 ~disambiguate_macro ?(do_heavy_checks=false) ?(clean_baseuri=true) status
 864 (text,prefix_len,st)
 865 ->
 866   let opts = {
 867     do_heavy_checks = do_heavy_checks ;
 868     clean_baseuri = clean_baseuri }
 869   in
 870   match st with
 871   | GrafiteAst.Executable (_,ex) ->
 872      eval_executable.ee_go ~disambiguate_tactic ~disambiguate_command
 873       ~disambiguate_macro opts status (text,prefix_len,ex)
 874   | GrafiteAst.Comment (_,c) -> eval_comment status (text,prefix_len,c),[]
 875 }
 876
 877 let eval_ast = eval_ast.ea_go