]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - components/tactics/inversion_principle.ml
branch for universe
[helm.git] / components / tactics / inversion_principle.ml
diff --git a/components/tactics/inversion_principle.ml b/components/tactics/inversion_principle.ml
new file mode 100644 (file)
index 0000000..f2dd37f
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,231 @@
+(* Copyright (C) 2002, HELM Team.
+ *
+ * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
+ * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
+ * Department, University of Bologna, Italy.
+ *
+ * HELM is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU General Public License
+ * as published by the Free Software Foundation; either version 2
+ * of the License, or (at your option) any later version.
+ *
+ * HELM is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with HELM; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
+ * MA  02111-1307, USA.
+ *
+ * For details, see the HELM World-Wide-Web page,
+ * http://cs.unibo.it/helm/.
+ *)
+
+let debug = false;; 
+let debug_print =
+ fun msg -> if debug then prerr_endline (Lazy.force msg) else ()
+
+(* cuts away the last element of a list 'l' *)
+let rec cut_last l =
+ match l with
+ | hd::tl when tl != [] -> hd:: (cut_last tl)
+ | _ -> []
+;;
+
+(* cuts away the first 'n' elements of a list 'l' *)
+let rec cut_first n l =
+ if n>0 then
+  match l with
+   | hd::tl -> cut_first (n-1) tl
+   | [] -> []
+ else l
+;;
+
+(* returns the first 'n' elements of a list 'l' *)
+let rec takefirst n l =
+ if n > 0 then
+  match l with
+   hd::tl when n > 0 -> hd:: takefirst (n-1) tl
+  | _ -> assert false
+ else []
+;;
+
+(* from a complex Cic.Prod term, returns the list of its components *)
+let rec list_of_prod term =
+ match term with
+  | Cic.Prod (_,src,tgt) -> src::(list_of_prod tgt)
+  | _ -> [term]
+;;
+
+let rec build_metas sort cons_list created_vars right_created_vars prop
+ uri typeno =
+ match cons_list with
+  | hd::tl -> 
+   Cic.Prod(
+    Cic.Anonymous, 
+    Cic.Implicit None, 
+    build_metas sort tl
+     (List.map (CicSubstitution.lift 1) created_vars) 
+     (List.map (CicSubstitution.lift 1) right_created_vars) 
+     (List.map (CicSubstitution.lift 1) prop) uri typeno)
+  | [] ->  
+   Cic.Prod(
+    Cic.Name("H"), (*new name?*)
+    Cic.Appl([Cic.MutInd(uri, typeno, [])] @ created_vars), 
+    Cic.Appl (( (List.map (CicSubstitution.lift 1) prop)  @ 
+     (List.map (CicSubstitution.lift 1 ) right_created_vars) @
+      (if Inversion.isSetType sort then [Cic.Rel 1] else [])(*H*))
+  )) 
+;;
+
+(* computes the type of the abstract P *)
+let rec get_prop_arity sort rightparam_tys(*only to name m's*) created_vars_ty 
+ local_rvars left_created_vars nleft uri typeno =
+  match (created_vars_ty) with
+  hd::tl when (nleft > 0) ->
+   get_prop_arity sort rightparam_tys tl local_rvars left_created_vars 
+    (nleft-1) uri typeno
+  | hd::tl ->
+   Cic.Prod(
+    Cic.Name("m" ^  string_of_int(List.length rightparam_tys) ),
+    hd,
+    get_prop_arity sort (List.tl rightparam_tys) 
+     (List.map (CicSubstitution.lift 1) tl)
+     (List.map (CicSubstitution.lift 1) (local_rvars @ [Cic.Rel 1]))
+     (List.map (CicSubstitution.lift 1) left_created_vars) nleft uri typeno
+   )
+  | [] -> 
+   if Inversion.isSetType sort then
+    Cic.Prod(Cic.Anonymous,
+     Cic.Appl([Cic.MutInd(uri, typeno, [])] 
+      @ (List.map (CicSubstitution.lift (-1)) left_created_vars)
+      @ (List.map (CicSubstitution.lift(-1)) local_rvars)  ),
+     Cic.Sort(Cic.Prop))
+   else
+    Cic.Sort Cic.Prop
+;;
+
+(* created vars is empty at the beginning *)
+let rec build_theorem rightparam_tys arity_l (*arity_l only to name p's*)
+ arity cons_list created_vars created_vars_ty nleft
+ uri typeno = 
+  match (arity) with
+  Cic.Prod(_,src,tgt) -> 
+   Cic.Prod(
+    Cic.Name("p" ^  string_of_int(List.length arity_l)),
+    src,
+    build_theorem rightparam_tys 
+    (List.tl arity_l) tgt cons_list 
+    (List.map (CicSubstitution.lift 1) (created_vars @ [Cic.Rel 1])) 
+    (List.map (CicSubstitution.lift 1) (created_vars_ty @ [src]))
+     nleft uri typeno) 
+  | sort ->  
+   Cic.Prod(Cic.Name("P"), 
+    get_prop_arity sort rightparam_tys created_vars_ty [](*local vars*) 
+     (takefirst nleft created_vars) (*left_created_vars*) nleft uri typeno, 
+    build_metas sort cons_list created_vars (cut_first nleft created_vars)
+    [(Cic.Rel 1)] uri typeno ) 
+;;
+
+let build_inversion uri obj =
+ (*uri e obj of InductiveDefinition *)
+ let module PET = ProofEngineTypes in
+ let build_one typeno name nleft arity cons_list =
+     (*check if there are right parameters, else return void*)
+     if List.length (list_of_prod arity) = (nleft + 1) then
+       None
+     else
+       try
+        let arity_l = cut_last (list_of_prod arity) in
+        let rightparam_tys = cut_first nleft arity_l in
+        let theorem = build_theorem rightparam_tys arity_l arity cons_list 
+          [](*created_vars*) [](*created_vars_ty*) nleft uri typeno in
+          debug_print 
+            (lazy ("theorem prima di refine: " ^ (CicPp.ppterm theorem)));
+          let (ref_theorem,_,metasenv,_) = CicRefine.type_of_aux' [] [] theorem  
+            CicUniv.empty_ugraph in
+            (*DEBUG*) debug_print 
+            (lazy ("theorem dopo refine: " ^ (CicPp.ppterm ref_theorem)));
+            let buri = UriManager.buri_of_uri uri in
+            let inversor_uri = 
+              UriManager.uri_of_string (buri ^ "/" ^ name ^ "_inv" ^ ".con") in
+            let goal = CicMkImplicit.new_meta metasenv [] in
+            let metasenv' = (goal,[],ref_theorem)::metasenv in
+            let attrs = [`Class (`InversionPrinciple); `Generated] in
+       let _subst = [] in
+            let proof= 
+              (Some inversor_uri,metasenv',_subst,Cic.Meta(goal,[]),ref_theorem, attrs) in 
+            let _,applies =
+              List.fold_right
+                (fun _ (i,applies) ->
+                   i+1,PrimitiveTactics.apply_tac (Cic.Rel i)::applies) 
+                cons_list (2,[])
+            in
+            let proof1,gl1 = 
+              PET.apply_tactic
+                (Tacticals.then_
+                   ~start:(PrimitiveTactics.intros_tac ())
+                   (*if the number of applies is 1, we cannot use 
+                     thens, but then_*)
+                   ~continuation:
+                   (match (List.length applies) with
+                        0 -> (Inversion.private_inversion_tac (Cic.Rel 1))
+                      | 1 -> (Tacticals.then_
+                                ~start:(Inversion.private_inversion_tac 
+                                          (Cic.Rel 1))
+                                ~continuation:(PrimitiveTactics.apply_tac 
+                                                 (Cic.Rel 2))
+                             )
+                      | _ -> (Tacticals.thens
+                                ~start:(Inversion.private_inversion_tac 
+                                          (Cic.Rel 1))
+                                ~continuations:applies
+                             )
+                   ))
+                (proof,goal) 
+            in
+            let metasenv,bo,ty, attrs =
+              match proof1 with (_,metasenv,_subst,bo,ty, attrs) -> metasenv,bo,ty, attrs
+            in
+              assert (metasenv = []);
+              Some
+                (inversor_uri,
+                 Cic.Constant 
+                   (UriManager.name_of_uri inversor_uri,Some bo,ty,[],[]))
+       with
+         Inversion.EqualityNotDefinedYet -> None
+        | CicRefine.RefineFailure ls ->
+           HLog.warn
+            ("CicRefine.RefineFailure during generation of inversion principle: " ^
+             Lazy.force ls) ;
+           None
+        | CicRefine.Uncertain ls ->
+           HLog.warn
+            ("CicRefine.Uncertain during generation of inversion principle: " ^
+             Lazy.force ls) ;
+           None
+        | CicRefine.AssertFailure ls ->
+           HLog.warn
+            ("CicRefine.AssertFailure during generation of inversion principle: " ^
+             Lazy.force ls) ;
+           None
+ in
+   match obj with
+     | Cic.InductiveDefinition (tys,_,nleft,_) ->
+         let counter = ref (List.length tys) in
+        List.fold_right 
+          (fun (name,_,arity,cons_list) res ->
+              counter := !counter-1;
+             match build_one !counter name nleft arity cons_list with
+               | None -> res 
+               | Some inv -> inv::res) 
+          tys []
+     |_ -> assert false
+         
+;;
+
+let init () = ();;
+
+LibrarySync.build_inversion_principle := build_inversion;;