]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/gTopLevel/proofEngine.ml
ocaml 3.09 transition
[helm.git] / helm / gTopLevel / proofEngine.ml
index b676832c15d6e0d911e03122e4fefe1efe73f1bb..0cfd8f07cfe620ed9e2fe58438b6c7d97744b5c6 100644 (file)
@@ -1,95 +1,78 @@
-type binder_type =
-   Declaration
- | Definition
-;;
-
-type metas_context = (int * Cic.term) list;;
+(* Copyright (C) 2000, 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/.
+ *)
 
-type context = (binder_type * Cic.name * Cic.term) list;;
+open ProofEngineHelpers
+open ProofEngineTypes
 
-type sequent = context * Cic.term;;
+  (* proof assistant status *)
 
-let proof = ref (None : (metas_context * Cic.term * Cic.term) option);;
-(*CSC: Quando facciamo Clear di una ipotesi, cosa succede? *)
-(* Note: the sequent is redundant: it can be computed from the type of the   *)
-(* metavariable and its context in the proof. We keep it just for efficiency *)
-(* because computing the context of a term may be quite expensive.           *)
-let goal = ref (None : (int * sequent) option);;
+let proof = ref (None : proof option)
+let goal = ref (None : goal option)
 
-exception NotImplemented
+let get_proof () = !proof;;
+let set_proof p = proof := p;;
 
-(*CSC: Funzione che deve sparire!!! *)
-let cic_context_of_context =
- List.map
-  (function
-      Declaration,_,t -> t
-    | Definition,_,_ -> raise NotImplemented
-  )
-;;
-
-let refine_meta meta term newmetasenv =
- let (metasenv,bo,ty) =
-  match !proof with
+let get_current_status_as_xml () =
+  match get_proof () with
      None -> assert false
-   | Some (metasenv,bo,ty) -> metasenv,bo,ty
- in
-  let metasenv' = newmetasenv @ (List.remove_assoc meta metasenv) in
-  let rec aux =
-   let module C = Cic in
-    function
-       C.Rel _ as t -> t
-     | C.Var _ as t  -> t
-     | C.Meta meta' when meta=meta' -> term
-     | C.Meta _ as t -> t
-     | C.Sort _ as t -> t
-     | C.Implicit as t -> t
-     | C.Cast (te,ty) -> C.Cast (aux te, aux ty)
-     | C.Prod (n,s,t) -> C.Prod (n, aux s, aux t)
-     | C.Lambda (n,s,t) -> C.Lambda (n, aux s, aux t)
-     | C.LetIn (n,s,t) -> C.LetIn (n, aux s, aux t)
-     | C.Appl l -> C.Appl (List.map aux l)
-     | C.Const _ as t -> t
-     | C.Abst _ as t -> t
-     | C.MutInd _ as t -> t
-     | C.MutConstruct _ as t -> t
-     | C.MutCase (sp,cookingsno,i,outt,t,pl) ->
-        C.MutCase (sp,cookingsno,i,aux outt, aux t,
-         List.map aux pl)
-     | C.Fix (i,fl) ->
-        let substitutedfl =
-         List.map
-          (fun (name,i,ty,bo) -> (name, i, aux ty, aux bo))
-           fl
-        in
-         C.Fix (i, substitutedfl)
-     | C.CoFix (i,fl) ->
-        let substitutedfl =
-         List.map
-          (fun (name,ty,bo) -> (name, aux ty, aux bo))
-           fl
+   | Some (uri, metasenv, bo, ty) ->
+      let uri = match uri with Some uri -> uri | None -> assert false in
+      let currentproof =
+       (*CSC: Wrong: [] is just plainly wrong *)
+       Cic.CurrentProof (UriManager.name_of_uri uri,metasenv,bo,ty,[],[])
+      in
+       let (acurrentproof,_,_,ids_to_inner_sorts,_,_,_) =
+        Cic2acic.acic_object_of_cic_object ~eta_fix:false currentproof
+       in
+        let xml, bodyxml =
+         match
+          Cic2Xml.print_object uri ~ids_to_inner_sorts
+           ~ask_dtd_to_the_getter:true acurrentproof
+         with
+            xml,Some bodyxml -> xml,bodyxml
+          | _,None -> assert false
         in
-         C.CoFix (i, substitutedfl)
-  in
-   let metasenv'' = List.map (function i,ty -> i,(aux ty)) metasenv' in
-   let bo' = aux bo in
-    proof := Some (metasenv'',bo',ty)
+         (xml, bodyxml)
 ;;
 
-(* Returns the first meta whose number is above the number of the higher meta. *)
-let new_meta () =
- let metasenv =
-  match !proof with
-     None -> assert false
-   | Some (metasenv,_,_) -> metasenv
- in
-  let rec aux =
-   function
-      None,[] -> 1
-    | Some n,[] -> n
-    | None,(n,_)::tl -> aux (Some n,tl)
-    | Some m,(n,_)::tl -> if n > m then aux (Some n,tl) else aux (Some m,tl)
-  in
-   1 + aux (None,metasenv)
+let apply_tactic ~tactic =
+ let module PET = ProofEngineTypes in
+ match get_proof (),!goal with
+  | None,_
+  | _,None -> assert false
+  | Some proof', Some goal' ->
+     let (newproof, newgoals) = PET.apply_tactic tactic (proof', goal') in
+      set_proof (Some newproof);
+      goal :=
+       (match newgoals, newproof with
+           goal::_, _ -> Some goal
+         | [], (_,(goal,_,_)::_,_,_) ->
+         (* the tactic left no open goal ; let's choose the first open goal *)
+         (*CSC: here we could implement and use a proof-tree like notion... *)
+            Some goal
+         | _, _ -> None)
 ;;
 
 (* metas_in_term term                                                *)
@@ -99,26 +82,26 @@ let metas_in_term term =
  let module C = Cic in
   let rec aux =
    function
-      C.Rel _
-    | C.Var _ -> []
-    | C.Meta n -> [n]
+      C.Rel _ -> []
+    | C.Meta (n,_) -> [n]
     | C.Sort _
-    | C.Implicit -> []
+    | C.Implicit -> []
     | C.Cast (te,ty) -> (aux te) @ (aux ty)
     | C.Prod (_,s,t) -> (aux s) @ (aux t)
     | C.Lambda (_,s,t) -> (aux s) @ (aux t)
     | C.LetIn (_,s,t) -> (aux s) @ (aux t)
     | C.Appl l -> List.fold_left (fun i t -> i @ (aux t)) [] l
-    | C.Const _
-    | C.Abst _
-    | C.MutInd _
-    | C.MutConstruct _ -> []
-    | C.MutCase (sp,cookingsno,i,outt,t,pl) ->
+    | C.Var (_,exp_named_subst)
+    | C.Const (_,exp_named_subst)
+    | C.MutInd (_,_,exp_named_subst)
+    | C.MutConstruct (_,_,_,exp_named_subst) ->
+       List.fold_left (fun i (_,t) -> i @ (aux t)) [] exp_named_subst
+    | C.MutCase (_,_,outt,t,pl) ->
        (aux outt) @ (aux t) @
         (List.fold_left (fun i t -> i @ (aux t)) [] pl)
-    | C.Fix (i,fl) ->
+    | C.Fix (_,fl) ->
         List.fold_left (fun i (_,_,ty,bo) -> i @ (aux bo) @ (aux ty)) [] fl
-    | C.CoFix (i,fl) ->
+    | C.CoFix (_,fl) ->
         List.fold_left (fun i (_,ty,bo) -> i @ (aux bo) @ (aux ty)) [] fl
   in
    let metas = aux term in
@@ -129,7 +112,6 @@ let metas_in_term term =
          he::(elim_duplicates (List.filter (function el -> he <> el) tl))
     in
      elim_duplicates metas
-;;
 
 (* perforate context term ty                                                 *)
 (* replaces the term [term] in the proof with a new metavariable whose type  *)
@@ -138,222 +120,149 @@ let metas_in_term term =
 (* are efficiency reasons.                                                   *)
 let perforate context term ty =
  let module C = Cic in
-  let newmeta = new_meta () in
-   match !proof with
-      None -> assert false
-    | Some (metasenv,bo,gty) ->
+  match get_proof () with
+     None -> assert false
+   | Some (uri,metasenv,bo,gty as proof') ->
+      let newmeta = new_meta_of_proof proof' in
        (* We push the new meta at the end of the list for pretty-printing *)
        (* purposes: in this way metas are ordered.                        *)
-       let metasenv' = metasenv@[newmeta,ty] in
-       let rec aux =
-        function
-           (* Is == strong enough? *)
-           t when t == term -> C.Meta newmeta
-         | C.Rel _ as t -> t
-         | C.Var _ as t  -> t
-         | C.Meta _ as t -> t
-         | C.Sort _ as t -> t
-         | C.Implicit as t -> t
-         | C.Cast (te,ty) -> C.Cast (aux te, aux ty)
-         | C.Prod (n,s,t) -> C.Prod (n, aux s, aux t)
-         | C.Lambda (n,s,t) -> C.Lambda (n, aux s, aux t)
-         | C.LetIn (n,s,t) -> C.LetIn (n, aux s, aux t)
-         | C.Appl l -> C.Appl (List.map aux l)
-         | C.Const _ as t -> t
-         | C.Abst _ as t -> t
-         | C.MutInd _ as t -> t
-         | C.MutConstruct _ as t -> t
-         | C.MutCase (sp,cookingsno,i,outt,t,pl) ->
-            C.MutCase (sp,cookingsno,i,aux outt, aux t,
-             List.map aux pl)
-         | C.Fix (i,fl) ->
-            let substitutedfl =
-             List.map
-              (fun (name,i,ty,bo) -> (name, i, aux ty, aux bo))
-               fl
-            in
-             C.Fix (i, substitutedfl)
-         | C.CoFix (i,fl) ->
-            let substitutedfl =
-             List.map
-              (fun (name,ty,bo) -> (name, aux ty, aux bo))
-               fl
-            in
-             C.CoFix (i, substitutedfl)
-       in
-        let bo' = aux bo in
+       let metasenv' = metasenv@[newmeta,context,ty] in
+        let irl =
+          CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context
+        in
+(*CSC: Bug: se ci sono due term uguali nella prova dovrei bucarne uno solo!!!*)
+        let bo' =
+         ProofEngineReduction.replace (==) [term] [C.Meta (newmeta,irl)] bo
+        in
         (* It may be possible that some metavariables occurred only in *)
         (* the term we are perforating and they now occurs no more. We *)
         (* get rid of them, collecting the really useful metavariables *)
         (* in metasenv''.                                              *)
+(*CSC: Bug: una meta potrebbe non comparire in bo', ma comparire nel tipo *)
+(*CSC: di una metavariabile che compare in bo'!!!!!!!                     *)
          let newmetas = metas_in_term bo' in
           let metasenv'' =
-           List.filter (function (n,_) -> List.mem n newmetas) metasenv'
+           List.filter (function (n,_,_) -> List.mem n newmetas) metasenv'
           in
-           proof := Some (metasenv'',bo',gty) ;
-           goal := Some (newmeta,(context,ty)) ;
-           newmeta
-;;
+           set_proof (Some (uri,metasenv'',bo',gty)) ;
+           goal := Some newmeta
+
 
 (************************************************************)
 (*                  Some easy tactics.                      *)
 (************************************************************)
 
-exception Fail of string;;
-
-let intros () =
- let module C = Cic in
- let module R = CicReduction in
-  let metasenv =
-   match !proof with
-      None -> assert false
-    | Some (metasenv,_,_) -> metasenv
-  in
-  let (metano,context,ty) =
-   match !goal with
-      None -> assert false
-    | Some (metano,(context,ty)) -> metano,context,ty
-  in
-   let newmeta = new_meta () in
-    let rec collect_context =
-     function
-        C.Cast (te,_)   -> collect_context te
-      | C.Prod (n,s,t)  ->
-         let (ctx,ty,bo) = collect_context t in
-          ((Declaration,n,s)::ctx,ty,C.Lambda(n,s,bo))
-      | C.LetIn (n,s,t) ->
-         let (ctx,ty,bo) = collect_context t in
-          ((Definition,n,s)::ctx,ty,C.LetIn(n,s,bo))
-      | _ as t -> [], t, (C.Meta newmeta)
-    in
-     let revcontext',ty',bo' = collect_context ty in
-      let context'' = (List.rev revcontext') @ context in
-       refine_meta metano bo' [newmeta,ty'] ;
-       goal := Some (newmeta,(context'',ty'))
+(* Reduces [term] using [reduction_function] in the current scratch goal [ty] *)
+let reduction_tactic_in_scratch reduction_function terms ty =
+ let metasenv =
+  match get_proof () with
+     None -> []
+   | Some (_,metasenv,_,_) -> metasenv
+ in
+ let metano,context,_ =
+  match !goal with
+     None -> assert false
+   | Some metano -> List.find (function (m,_,_) -> m=metano) metasenv
+ in
+  let terms' = List.map (reduction_function context) terms in
+   ProofEngineReduction.replace
+    ~equality:(==) ~what:terms ~with_what:terms' ~where:ty
 ;;
 
-(* The term bo must be closed in the current context *)
-let exact bo =
- let module T = CicTypeChecker in
- let module R = CicReduction in
-  let metasenv =
-   match !proof with
-      None -> assert false
-    | Some (metasenv,_,_) -> metasenv
-  in
-  let (metano,context,ty) =
-   match !goal with
-      None -> assert false
-    | Some (metano,(context,ty)) ->
-       assert (ty = List.assoc metano metasenv) ;
-       (* Invariant: context is the actual context of the meta in the proof *)
-       metano,context,ty
-  in
-   (*CSC: deve sparire! *)
-   let context = cic_context_of_context context in
-    if R.are_convertible (T.type_of_aux' metasenv context bo) ty then
-     begin
-      refine_meta metano bo [] ;
-      goal := None
-     end
-    else
-     raise (Fail "The type of the provided term is not the one expected.")
-;;
+let whd_in_scratch    = reduction_tactic_in_scratch CicReduction.whd
+let reduce_in_scratch = reduction_tactic_in_scratch ProofEngineReduction.reduce
+let simpl_in_scratch  = reduction_tactic_in_scratch ProofEngineReduction.simpl
+
+(************************************************************)
+(*              Tactics defined elsewhere                   *)
+(************************************************************)
+
+  (* primitive tactics *)
+
+let apply term = apply_tactic (PrimitiveTactics.apply_tac ~term)
+let intros ?mk_fresh_name_callback () =
+ apply_tactic (PrimitiveTactics.intros_tac ?mk_fresh_name_callback ())
+let cut ?mk_fresh_name_callback term =
+ apply_tactic (PrimitiveTactics.cut_tac ?mk_fresh_name_callback ~term)
+let letin ?mk_fresh_name_callback term =
+ apply_tactic (PrimitiveTactics.letin_tac ?mk_fresh_name_callback ~term)
+let exact term = apply_tactic (PrimitiveTactics.exact_tac ~term)
+let elim_intros_simpl term =
+  apply_tactic (PrimitiveTactics.elim_intros_simpl_tac ~term)
+let change ~goal_input:what ~input:with_what =
+  apply_tactic (PrimitiveTactics.change_tac ~what ~with_what)
+
+  (* structural tactics *)
+
+let clearbody hyp = apply_tactic (ProofEngineStructuralRules.clearbody ~hyp)
+let clear hyp = apply_tactic (ProofEngineStructuralRules.clear ~hyp)
+
+  (* reduction tactics *)
+
+let whd terms =
+ apply_tactic
+  (ReductionTactics.whd_tac ~also_in_hypotheses:true ~terms:(Some terms))
+let reduce terms =
+ apply_tactic
+  (ReductionTactics.reduce_tac ~also_in_hypotheses:true ~terms:(Some terms))
+let simpl terms =
+ apply_tactic
+  (ReductionTactics.simpl_tac ~also_in_hypotheses:true ~terms:(Some terms))
+
+let fold_whd term =
+ apply_tactic
+  (ReductionTactics.fold_tac ~reduction:CicReduction.whd
+    ~also_in_hypotheses:true ~term)
+let fold_reduce term =
+ apply_tactic
+  (ReductionTactics.fold_tac ~reduction:ProofEngineReduction.reduce
+    ~also_in_hypotheses:true ~term)
+let fold_simpl term =
+ apply_tactic
+  (ReductionTactics.fold_tac ~reduction:ProofEngineReduction.simpl
+    ~also_in_hypotheses:true ~term)
+
+  (* other tactics *)
+
+let elim_type term = apply_tactic (EliminationTactics.elim_type_tac ~term)
+let ring () = apply_tactic Ring.ring_tac
+let fourier () = apply_tactic FourierR.fourier_tac
+
+(* let auto ~dbd () = apply_tactic (AutoTactic.auto_tac ~dbd) *)
+let auto ~dbd () = apply_tactic (AutoTactic.auto_tac_new ~dbd)
+
+
+let rewrite_simpl term = apply_tactic (EqualityTactics.rewrite_simpl_tac ~term)
+let rewrite_back_simpl term = apply_tactic (EqualityTactics.rewrite_back_simpl_tac ~term)
+let replace ~goal_input:what ~input:with_what = 
+  apply_tactic (EqualityTactics.replace_tac ~what ~with_what)
+
+let reflexivity () = apply_tactic EqualityTactics.reflexivity_tac
+let symmetry () = apply_tactic EqualityTactics.symmetry_tac
+let transitivity term = apply_tactic (EqualityTactics.transitivity_tac ~term)
+
+let exists () = apply_tactic IntroductionTactics.exists_tac
+let split () = apply_tactic IntroductionTactics.split_tac 
+let left () = apply_tactic IntroductionTactics.left_tac
+let right () = apply_tactic IntroductionTactics.right_tac
+
+let assumption () = apply_tactic VariousTactics.assumption_tac
+
+let generalize ?mk_fresh_name_callback terms =
+ apply_tactic (VariousTactics.generalize_tac ?mk_fresh_name_callback terms)
+
+let absurd term = apply_tactic (NegationTactics.absurd_tac ~term)
+let contradiction () = apply_tactic NegationTactics.contradiction_tac
+
+let decompose ~uris_choice_callback term =
+ apply_tactic (EliminationTactics.decompose_tac ~uris_choice_callback term)
+
+let injection term = apply_tactic (DiscriminationTactics.injection_tac ~term)
+let discriminate term = apply_tactic (DiscriminationTactics.discriminate_tac ~term)
+let decide_equality () = apply_tactic DiscriminationTactics.decide_equality_tac
+let compare term = apply_tactic (DiscriminationTactics.compare_tac ~term)
+
+(*
+let prova_tatticali () = apply_tactic Tacticals.prova_tac
+*)
 
-(* The term bo must be closed in the current context *)
-let apply term =
- let module T = CicTypeChecker in
- let module R = CicReduction in
- let module C = Cic in
-  let metasenv =
-   match !proof with
-      None -> assert false
-    | Some (metasenv,_,_) -> metasenv
-  in
-  let (metano,context,ty) =
-   match !goal with
-      None -> assert false
-    | Some (metano,(context,ty)) ->
-       assert (ty = List.assoc metano metasenv) ;
-       (* Invariant: context is the actual context of the meta in the proof *)
-       metano,context,ty
-  in
-   (*CSC: deve sparire! *)
-   let ciccontext = cic_context_of_context context in
-    let mgu,mgut = CicUnification.apply metasenv ciccontext term ty in
-     let mgul  = Array.to_list mgu in
-     let mgutl = Array.to_list mgut in
-     let applymetas_to_metas =
-      let newmeta = new_meta () in
-       (* WARNING: here we are using the invariant that above the most *)
-       (* recente new_meta() there are no used metas.                  *)
-       Array.init (List.length mgul) (function i -> newmeta + i) in
-      (* WARNING!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!                         *)
-      (* Here we assume that either a META has been instantiated with *)
-      (* a close term or with itself.                                 *)
-      let uninstantiatedmetas =
-       List.fold_right2
-        (fun bo ty newmetas ->
-          match bo with
-             Cic.Meta i ->
-              let newmeta = applymetas_to_metas.(i) in
-               (*CSC: se ty contiene metas, queste hanno il numero errato!!! *)
-               let ty_with_newmetas =
-                (* Substitues (META n) with (META (applymetas_to_metas.(n))) *)
-                let rec aux =
-                 function
-                    C.Rel _
-                  | C.Var _ as t  -> t
-                  | C.Meta n -> C.Meta (applymetas_to_metas.(n))
-                  | C.Sort _
-                  | C.Implicit as t -> t
-                  | C.Cast (te,ty) -> C.Cast (aux te, aux ty)
-                  | C.Prod (n,s,t) -> C.Prod (n, aux s, aux t)
-                  | C.Lambda (n,s,t) -> C.Lambda (n, aux s, aux t)
-                  | C.LetIn (n,s,t) -> C.LetIn (n, aux s, aux t)
-                  | C.Appl l -> C.Appl (List.map aux l)
-                  | C.Const _ as t -> t
-                  | C.Abst _ -> assert false
-                  | C.MutInd _
-                  | C.MutConstruct _ as t -> t
-                  | C.MutCase (sp,cookingsno,i,outt,t,pl) ->
-                     C.MutCase (sp,cookingsno,i,aux outt, aux t,
-                      List.map aux pl)
-                  | C.Fix (i,fl) ->
-                     let substitutedfl =
-                      List.map
-                       (fun (name,i,ty,bo) -> (name, i, aux ty, aux bo))
-                        fl
-                     in
-                      C.Fix (i, substitutedfl)
-                  | C.CoFix (i,fl) ->
-                     let substitutedfl =
-                      List.map
-                       (fun (name,ty,bo) -> (name, aux ty, aux bo))
-                        fl
-                     in
-                      C.CoFix (i, substitutedfl)
-                in
-                 aux ty
-               in
-                (newmeta,ty_with_newmetas)::newmetas
-           | _ -> newmetas
-        ) mgul mgutl []
-      in
-      let mgul' =
-       List.map 
-        (function
-            Cic.Meta i -> Cic.Meta (applymetas_to_metas.(i))
-          | _ as t -> t
-        ) mgul in
-       let bo' =
-        if List.length mgul' = 0 then
-         term 
-        else
-         Cic.Appl (term::mgul')
-       in
-        refine_meta metano bo' uninstantiatedmetas ;
-        match uninstantiatedmetas with
-           (n,ty)::tl -> goal := Some (n,(context,ty))
-         | [] -> goal := None
-;;