]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/ocaml/tactics/autoTactic.ml
test branch
[helm.git] / helm / ocaml / tactics / autoTactic.ml
diff --git a/helm/ocaml/tactics/autoTactic.ml b/helm/ocaml/tactics/autoTactic.ml
new file mode 100644 (file)
index 0000000..dc5b832
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,348 @@
+(* 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/.
+ *)
+
+(* $Id$ *)
+
+ let debug = false
+ let debug_print s = if debug then prerr_endline (Lazy.force s)
+
+(* let debug_print = fun _ -> () *)
+
+(* Profiling code
+let new_experimental_hint =
+ let profile = CicUtil.profile "new_experimental_hint" in
+ fun ~dbd ~facts ?signature ~universe status ->
+  profile.profile (MetadataQuery.new_experimental_hint ~dbd ~facts ?signature ~universe) status
+*) let new_experimental_hint = MetadataQuery.new_experimental_hint
+
+(* In this versions of auto_tac we maintain an hash table of all inspected
+   goals. We assume that the context is invariant for application. 
+   To this aim, it is essential to sall hint_verbose, that in turns calls
+   apply_verbose. *)
+
+type exitus = 
+    No of int 
+  | Yes of Cic.term * int 
+  | NotYetInspected
+       
+let inspected_goals = Hashtbl.create 503;;
+
+let search_theorems_in_context status =
+  let (proof, goal) = status in
+  let module C = Cic in
+  let module R = CicReduction in
+  let module S = CicSubstitution in
+  let module PET = ProofEngineTypes in 
+  let module PT = PrimitiveTactics in 
+  let _,metasenv,_,_ = proof in
+  let _,context,ty = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
+  let rec find n = function 
+    | [] -> []
+    | hd::tl ->
+        let res =
+          (* we should check that the hypothesys has not been cleared *)
+          if List.nth context (n-1) = None then
+            None
+          else
+            try
+              let (subst,(proof, goal_list)) =
+                PT.apply_tac_verbose ~term:(C.Rel n) status  
+              in
+              (* 
+                 let goal_list =
+                   List.stable_sort (compare_goal_list proof) goal_list in 
+              *)
+              Some (subst,(proof, goal_list))
+            with 
+             PET.Fail _ -> None 
+        in
+        (match res with
+        | Some res -> res::(find (n+1) tl)
+        | None -> find (n+1) tl)
+  in
+  try 
+    find 1 context
+  with Failure s -> []
+;;     
+
+
+let compare_goals proof goal1 goal2 =
+  let _,metasenv,_,_ = proof in
+  let (_, ey1, ty1) = CicUtil.lookup_meta goal1 metasenv in
+  let (_, ey2, ty2) =  CicUtil.lookup_meta goal2 metasenv in
+  let ty_sort1,_ = CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv ey1 ty1 
+                    CicUniv.empty_ugraph in
+  let ty_sort2,_ = CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv ey2 ty2 
+                    CicUniv.empty_ugraph in
+  let prop1 =
+    let b,_ = CicReduction.are_convertible ey1 (Cic.Sort Cic.Prop) ty_sort1 
+               CicUniv.empty_ugraph in
+      if b then 0 else 1
+  in
+  let prop2 =
+    let b,_ = CicReduction.are_convertible ey2 (Cic.Sort Cic.Prop) ty_sort2 
+               CicUniv.empty_ugraph in
+      if b then 0 else 1
+  in
+  prop1 - prop2
+
+
+let new_search_theorems f dbd proof goal depth sign =
+  let choices = f (proof,goal)
+  in 
+  List.map 
+    (function (subst,(proof, goallist)) ->
+       (* let goallist = reorder_goals dbd sign proof goallist in *)
+        let goallist = List.sort (compare_goals proof) goallist in 
+       (subst,(proof,(List.map (function g -> (g,depth)) goallist), sign)))
+    choices 
+;;
+
+exception NoOtherChoices;;
+
+let rec auto_single dbd proof goal ey ty depth width sign already_seen_goals
+ universe
+  =
+  if depth = 0 then [] else
+  if List.mem ty already_seen_goals then [] else
+  let already_seen_goals = ty::already_seen_goals in
+  let facts = (depth = 1) in  
+  let _,metasenv,p,_ = proof in
+    (* first of all we check if the goal has been already
+       inspected *)
+  assert (CicUtil.exists_meta goal metasenv);
+  let exitus =
+    try Hashtbl.find inspected_goals ty
+    with Not_found -> NotYetInspected in
+  let is_meta_closed = CicUtil.is_meta_closed ty in
+    begin
+      match exitus with
+         Yes (bo,_) ->
+            (*
+              debug_print (lazy "ALREADY PROVED!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!");
+             debug_print (lazy (CicPp.ppterm ty));
+            *)
+            let subst_in =
+              (* if we just apply the subtitution, the type 
+                 is irrelevant: we may use Implicit, since it will 
+                 be dropped *)
+             CicMetaSubst.apply_subst 
+               [(goal,(ey, bo, Cic.Implicit None))] in
+           let (proof,_) = 
+             ProofEngineHelpers.subst_meta_and_metasenv_in_proof 
+               proof goal subst_in metasenv in
+             [(subst_in,(proof,[],sign))]
+        | No d when (d >= depth) -> 
+           (* debug_print (lazy "PRUNED!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"); *)
+           [] (* the empty list means no choices, i.e. failure *)
+       | No _ 
+       | NotYetInspected ->
+             debug_print (lazy ("CURRENT GOAL = " ^ CicPp.ppterm ty));
+             debug_print (lazy ("CURRENT PROOF = " ^ CicPp.ppterm p));
+             debug_print (lazy ("CURRENT HYP = " ^ CicPp.ppcontext ey));
+           let sign, new_sign =
+             if is_meta_closed then
+               None, Some (MetadataConstraints.signature_of ty)
+             else sign,sign in (* maybe the union ? *)
+           let local_choices =
+             new_search_theorems 
+               search_theorems_in_context dbd
+               proof goal (depth-1) new_sign in
+           let global_choices =
+             new_search_theorems 
+               (fun status -> 
+                  List.map snd
+                  (new_experimental_hint 
+                     ~dbd ~facts:facts ?signature:sign ~universe status))
+               dbd proof goal (depth-1) new_sign in 
+           let all_choices =
+             local_choices@global_choices in
+           let sorted_choices = 
+             List.stable_sort
+               (fun (_, (_, goals1, _)) (_, (_, goals2, _)) ->
+                  Pervasives.compare 
+                  (List.length goals1) (List.length goals2))
+               all_choices in 
+             (match (auto_new dbd width already_seen_goals universe sorted_choices) 
+              with
+                  [] -> 
+                    (* no proof has been found; we update the
+                       hastable *)
+                    (* if is_meta_closed then *)
+                      Hashtbl.add inspected_goals ty (No depth);
+                    []
+                | (subst,(proof,[],sign))::tl1 -> 
+                    (* a proof for goal has been found:
+                       in order to get the proof we apply subst to
+                       Meta[goal] *)
+                    if is_meta_closed  then
+                      begin 
+                        let irl = 
+                          CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable ey in
+                        let meta_proof = 
+                          subst (Cic.Meta(goal,irl)) in
+                          Hashtbl.add inspected_goals 
+                            ty (Yes (meta_proof,depth));
+(*
+                          begin
+                            let cty,_ = 
+                              CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv ey meta_proof CicUniv.empty_ugraph
+                            in
+                              if not (cty = ty) then
+                                begin
+                                  debug_print (lazy ("ty =  "^CicPp.ppterm ty));
+                                  debug_print (lazy ("cty =  "^CicPp.ppterm cty));
+                                  assert false
+                                end
+                                  Hashtbl.add inspected_goals 
+                                  ty (Yes (meta_proof,depth));
+                          end;
+*)
+                      end;
+                    (subst,(proof,[],sign))::tl1
+                | _ -> assert false)
+    end
+      
+and auto_new dbd width already_seen_goals universe = function
+  | [] -> []
+  | (subst,(proof, goals, sign))::tl ->
+      let _,metasenv,_,_ = proof in
+      let goals'=
+        List.filter (fun (goal, _) -> CicUtil.exists_meta goal metasenv) goals
+      in
+       auto_new_aux dbd 
+        width already_seen_goals universe ((subst,(proof, goals', sign))::tl)
+
+and auto_new_aux dbd width already_seen_goals universe = function
+  | [] -> []
+  | (subst,(proof, [], sign))::tl -> (subst,(proof, [], sign))::tl
+  | (subst,(proof, (goal,0)::_, _))::tl -> 
+      auto_new dbd width already_seen_goals universe tl
+  | (subst,(proof, goals, _))::tl when 
+      (List.length goals) > width -> 
+      auto_new dbd width already_seen_goals universe tl 
+  | (subst,(proof, (goal,depth)::gtl, sign))::tl -> 
+      let _,metasenv,p,_ = proof in
+      let (_, ey ,ty) = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
+      match (auto_single dbd proof goal ey ty depth
+       (width - (List.length gtl)) sign already_seen_goals) universe
+      with
+         [] -> auto_new dbd width already_seen_goals universe tl 
+       | (local_subst,(proof,[],sign))::tl1 -> 
+           let new_subst f t = f (subst t) in
+           let is_meta_closed = CicUtil.is_meta_closed ty in
+           let all_choices =
+             if is_meta_closed then 
+               (new_subst local_subst,(proof,gtl,sign))::tl
+             else
+               let tl2 = 
+                 (List.map 
+                    (function (f,(p,l,s)) -> (new_subst f,(p,l@gtl,s))) tl1)
+               in                       
+                 (new_subst local_subst,(proof,gtl,sign))::tl2@tl in
+             auto_new dbd width already_seen_goals universe all_choices
+       | _ -> assert false
+ ;; 
+
+let default_depth = 5
+let default_width = 3
+
+(*
+let auto_tac ?(depth=default_depth) ?(width=default_width) ~(dbd:HMysql.dbd)
+  ()
+=
+  let auto_tac dbd (proof,goal) =
+  let universe = MetadataQuery.signature_of_goal ~dbd (proof,goal) in
+  Hashtbl.clear inspected_goals;
+  debug_print (lazy "Entro in Auto");
+  let id t = t in
+  let t1 = Unix.gettimeofday () in
+  match auto_new dbd width [] universe [id,(proof, [(goal,depth)],None)] with
+      [] ->  debug_print (lazy "Auto failed");
+       raise (ProofEngineTypes.Fail "No Applicable theorem")
+    | (_,(proof,[],_))::_ ->
+        let t2 = Unix.gettimeofday () in
+       debug_print (lazy "AUTO_TAC HA FINITO");
+       let _,_,p,_ = proof in
+       debug_print (lazy (CicPp.ppterm p));
+        Printf.printf "tempo: %.9f\n" (t2 -. t1);
+       (proof,[])
+    | _ -> assert false
+  in
+  ProofEngineTypes.mk_tactic (auto_tac dbd)
+;;
+*)
+
+let paramodulation_tactic = ref
+  (fun dbd ?full ?depth ?width status ->
+     raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy "Not Ready yet...")));;
+
+let term_is_equality = ref
+  (fun term -> debug_print (lazy "term_is_equality E` DUMMY!!!!"); false);;
+
+
+let auto_tac ?(depth=default_depth) ?(width=default_width) ?paramodulation
+    ?full ~(dbd:HMysql.dbd) () =
+  let auto_tac dbd (proof, goal) =
+    let normal_auto () = 
+      let universe = MetadataQuery.signature_of_goal ~dbd (proof, goal) in
+      Hashtbl.clear inspected_goals;
+      debug_print (lazy "Entro in Auto");
+      let id t = t in
+      let t1 = Unix.gettimeofday () in
+      match
+        auto_new dbd width [] universe [id, (proof, [(goal, depth)], None)]
+      with
+        [] ->  debug_print(lazy "Auto failed");
+         raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy "No Applicable theorem"))
+      | (_,(proof,[],_))::_ ->
+          let t2 = Unix.gettimeofday () in
+         debug_print (lazy "AUTO_TAC HA FINITO");
+         let _,_,p,_ = proof in
+         debug_print (lazy (CicPp.ppterm p));
+          debug_print (lazy (Printf.sprintf "tempo: %.9f\n" (t2 -. t1)));
+         (proof,[])
+      | _ -> assert false
+    in
+    let full = match full with None -> false | Some _ -> true in
+    let paramodulation_ok =
+      match paramodulation with
+      | None -> false
+      | Some _ ->
+          let _, metasenv, _, _ = proof in
+          let _, _, meta_goal = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
+          full || (!term_is_equality meta_goal)
+    in
+    if paramodulation_ok then (
+      debug_print (lazy "USO PARAMODULATION...");
+(*       try *)
+      !paramodulation_tactic dbd ~depth ~width ~full (proof, goal)
+(*       with ProofEngineTypes.Fail _ -> *)
+(*         normal_auto () *)
+    ) else
+      normal_auto () 
+  in
+  ProofEngineTypes.mk_tactic (auto_tac dbd)
+;;