helm/software/components/tactics/reductionTactics.ml

   1 (* Copyright (C) 2002, 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
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  11  *
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  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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  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://cs.unibo.it/helm/.
  24  *)
  25
  26 (* $Id$ *)
  27
  28 open ProofEngineTypes
  29
  30 (* Note: this code is almost identical to change_tac and
  31 *  it could be unified by making the change function a callback *)
  32 let reduction_tac ~reduction ~pattern (proof,goal) =
  33   let curi,metasenv,subst,pbo,pty, attrs = proof in
  34   let (metano,context,ty) as conjecture = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
  35   let change subst where terms metasenv ugraph =
  36    if terms = [] then where, metasenv, ugraph
  37    else
  38      let pairs, metasenv, ugraph =
  39        List.fold_left
  40         (fun (pairs, metasenv, ugraph) (context, t) ->
  41           let reduction, metasenv, ugraph = reduction context metasenv ugraph in
  42           ((t, reduction context t) :: pairs), metasenv, ugraph)
  43         ([], metasenv, ugraph)
  44         terms
  45      in
  46      let terms, terms' = List.split pairs in
  47      let where' =
  48        ProofEngineReduction.replace ~equality:(==) ~what:terms ~with_what:terms'
  49         ~where:where
  50      in
  51      CicMetaSubst.apply_subst subst where', metasenv, ugraph
  52   in
  53   let (subst,metasenv,ugraph,selected_context,selected_ty) =
  54     ProofEngineHelpers.select ~subst ~metasenv ~ugraph:CicUniv.oblivion_ugraph
  55       ~conjecture ~pattern
  56   in
  57   let ty', metasenv, ugraph = change subst ty selected_ty metasenv ugraph in
  58   let context', metasenv, ugraph =
  59    List.fold_right2
  60     (fun entry selected_entry (context', metasenv, ugraph) ->
  61       match entry,selected_entry with
  62          None,None -> None::context', metasenv, ugraph
  63        | Some (name,Cic.Decl ty),Some (`Decl selected_ty) ->
  64           let ty', metasenv, ugraph =
  65             change subst ty selected_ty metasenv ugraph
  66           in
  67           Some (name,Cic.Decl ty')::context', metasenv, ugraph
  68        | Some (name,Cic.Def (bo,ty)),Some (`Def (selected_bo,selected_ty)) ->
  69           let bo', metasenv, ugraph =
  70             change subst bo selected_bo metasenv ugraph in
  71           let ty', metasenv, ugraph =
  72             change subst ty selected_ty metasenv ugraph
  73           in
  74            (Some (name,Cic.Def (bo',ty'))::context'), metasenv, ugraph
  75        | _,_ -> assert false
  76     ) context selected_context ([], metasenv, ugraph) in
  77   let metasenv' =
  78     List.map (function
  79       | (n,_,_) when n = metano -> (metano,context',ty')
  80       | _ as t -> t
  81     ) metasenv
  82   in
  83   (curi,metasenv',subst,pbo,pty, attrs), [metano]
  84 ;;
  85
  86 let simpl_tac ~pattern =
  87  mk_tactic (reduction_tac
  88   ~reduction:(const_lazy_reduction ProofEngineReduction.simpl) ~pattern)
  89
  90 let unfold_tac what ~pattern =
  91   let reduction =
  92     match what with
  93     | None -> const_lazy_reduction (ProofEngineReduction.unfold ?what:None)
  94     | Some lazy_term ->
  95         (fun context metasenv ugraph ->
  96           let what, metasenv, ugraph = lazy_term context metasenv ugraph in
  97           let unfold ctx t =
  98            try
  99             ProofEngineReduction.unfold ~what ctx t
 100            with
 101             (* Not what we would like to have; however, this is required
 102                right now for the case of a definition in the context:
 103                if it works only in the body (or only in the type), that should
 104                be accepted *)
 105             ProofEngineTypes.Fail _ -> t
 106           in
 107           unfold, metasenv, ugraph)
 108   in
 109   mk_tactic (reduction_tac ~reduction ~pattern)
 110
 111 let whd_tac ~pattern =
 112  mk_tactic (reduction_tac
 113   ~reduction:(const_lazy_reduction CicReduction.whd) ~pattern)
 114
 115 let normalize_tac ~pattern =
 116  mk_tactic (reduction_tac
 117   ~reduction:(const_lazy_reduction CicReduction.normalize) ~pattern)
 118
 119 let head_beta_reduce_tac ?delta ?upto ~pattern =
 120  mk_tactic (reduction_tac
 121   ~reduction:
 122     (const_lazy_reduction
 123       (fun _context -> CicReduction.head_beta_reduce ?delta ?upto)) ~pattern)
 124
 125 exception NotConvertible
 126
 127 (* Note: this code is almost identical to reduction_tac and
 128 *  it could be unified by making the change function a callback *)
 129 (* CSC: with_what is parsed in the context of the goal, but it should replace
 130         something that lives in a completely different context. Thus we
 131         perform a delift + lift phase to move it in the right context. However,
 132         in this way the tactic is less powerful than expected: with_what cannot
 133         reference variables that are local to the term that is going to be
 134         replaced. To fix this we should parse with_what in the context of the
 135         term(s) to be replaced. *)
 136 let change_tac ?(with_cast=false) ~pattern with_what  =
 137  let change_tac ~pattern ~with_what (proof, goal) =
 138   let curi,metasenv,subst,pbo,pty, attrs = proof in
 139   let (metano,context,ty) as conjecture = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
 140   let change subst where terms metasenv ugraph =
 141    if terms = [] then where, metasenv, ugraph
 142    else
 143     let pairs, metasenv, ugraph =
 144       List.fold_left
 145         (fun (pairs, metasenv, ugraph) (context_of_t, t) ->
 146           let with_what, metasenv, ugraph =
 147             with_what context_of_t metasenv ugraph
 148           in
 149           let _,u =
 150             CicTypeChecker.type_of_aux'
 151               metasenv ~subst context_of_t with_what ugraph
 152           in
 153           let b,_ =
 154            CicReduction.are_convertible
 155              ~metasenv ~subst context_of_t t with_what u
 156           in
 157           if b then
 158            ((t, with_what) :: pairs), metasenv, ugraph
 159           else
 160            raise NotConvertible)
 161         ([], metasenv, ugraph)
 162         terms
 163     in
 164     let terms, terms' = List.split pairs in
 165      let where' =
 166       ProofEngineReduction.replace ~equality:(==) ~what:terms ~with_what:terms'
 167        ~where:where
 168      in
 169       CicMetaSubst.apply_subst subst where', metasenv, ugraph
 170   in
 171   let (subst,metasenv,ugraph,selected_context,selected_ty) =
 172    ProofEngineHelpers.select
 173      ~metasenv ~subst ~ugraph:CicUniv.oblivion_ugraph ~conjecture ~pattern
 174   in
 175   let ty', metasenv, ugraph = change subst ty selected_ty metasenv ugraph in
 176   let context', metasenv, ugraph =
 177    List.fold_right2
 178     (fun entry selected_entry (context', metasenv, ugraph) ->
 179      match entry,selected_entry with
 180          None,None -> (None::context'), metasenv, ugraph
 181        | Some (name,Cic.Decl ty),Some (`Decl selected_ty) ->
 182           let ty', metasenv, ugraph =
 183             change subst ty selected_ty metasenv ugraph
 184           in
 185            (Some (name,Cic.Decl ty')::context'), metasenv, ugraph
 186        | Some (name,Cic.Def (bo,ty)),Some (`Def (selected_bo,selected_ty)) ->
 187           let bo', metasenv, ugraph =
 188             change subst bo selected_bo metasenv ugraph in
 189           let ty', metasenv, ugraph =
 190             change subst ty selected_ty metasenv ugraph
 191           in
 192            (Some (name,Cic.Def (bo',ty'))::context'), metasenv, ugraph
 193        | _,_ -> assert false
 194     ) context selected_context ([], metasenv, ugraph) in
 195   let metasenv' =
 196     List.map
 197       (function
 198         | (n,_,_) when n = metano -> (metano,context',ty')
 199         | _ as t -> t)
 200       metasenv
 201   in
 202    let proof,goal = (curi,metasenv',subst,pbo,pty, attrs), metano in
 203     if with_cast then
 204      let metano' = ProofEngineHelpers.new_meta_of_proof ~proof in
 205      let (newproof,_) =
 206        let irl= CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context'
 207        in
 208         ProofEngineHelpers.subst_meta_in_proof
 209          proof metano
 210           (Cic.Cast (Cic.Meta(metano',irl),ty')) [metano',context',ty']
 211      in
 212       newproof, [metano']
 213     else
 214      proof,[goal]
 215   in
 216     mk_tactic (change_tac ~pattern ~with_what)
 217 ;;
 218
 219 let fold_tac ~reduction ~term ~pattern =
 220  let fold_tac ~reduction ~term ~pattern:(wanted,hyps_pat,concl_pat) status =
 221   assert (wanted = None); (* this should be checked syntactically *)
 222   let reduced_term =
 223     (fun context metasenv ugraph ->
 224       let term, metasenv, ugraph = term context metasenv ugraph in
 225       let reduction, metasenv, ugraph = reduction context metasenv ugraph in
 226       reduction context term, metasenv, ugraph)
 227   in
 228    apply_tactic
 229     (change_tac ~pattern:(Some reduced_term,hyps_pat,concl_pat) term) status
 230  in
 231   mk_tactic (fold_tac ~reduction ~term ~pattern)
 232 ;;
 233