]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/ocaml/tactics/autoTactic.ml
ocaml 3.09 transition
[helm.git] / helm / ocaml / tactics / autoTactic.ml
index bc999166482d2a1c9c763e52b573e0cc93656f09..b232d9894c444fb1ea2b431ff3811908e033930f 100644 (file)
  * http://cs.unibo.it/helm/.
  *)
 
-(* Da rimuovere, solo per debug*)
-let print_context ctx =
-    let print_name =
-     function
-        Cic.Name n -> n
-      | Cic.Anonymous -> "_"
-    in
-     List.fold_right
-      (fun i (output,context) ->
-        let (newoutput,context') =
-         match i with
-            Some (n,Cic.Decl t) ->
-              print_name n ^ ":" ^ CicPp.pp t context ^ "\n", (Some n)::context
-          | Some (n,Cic.Def (t,None)) ->
-              print_name n ^ ":=" ^ CicPp.pp t context ^ "\n", (Some n)::context
-          | None ->
-              "_ ?= _\n", None::context
-          | Some (_,Cic.Def (_,Some _)) -> assert false
-        in
-         output^newoutput,context'
-      ) ctx ("",[])
-  ;;
+ let debug = false
+ let debug_print s = if debug then prerr_endline (Lazy.force s)
 
+(* let debug_print = fun _ -> () *)
 
-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 
-  prerr_endline "Entro in search_context";
-  let _,metasenv,_,_ = proof in
-  let _,context,ty = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
-  let rec find n = function 
-      [] -> []
-    | hd::tl ->
-       let res =
-         try 
-            Some (PET.apply_tactic
-                   (PT.apply_tac ~term:(C.Rel n)) status ) 
-         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 depth = 4;;
-
-let new_search_theorems f proof goal depth gtl sign =
-  let choices = f (proof,goal)
-  in 
-  List.map 
-    (function (proof, goallist) ->
-       (proof,(List.map (function g -> (g,depth)) goallist)@gtl, sign))
-    choices 
-;;
-
-exception NoOtherChoices;;
-let rec auto dbd = function
-    [] -> []
-  | (proof, [], sign)::tl -> (proof, [], sign)::tl
-  | (proof, (goal,0)::_, _)::tl -> auto dbd tl
-  | (proof, (((goal,depth)::gtl) as allg), sign)::tl -> 
-      (* first we check if the metavariable has not been already
-         closed as a side effect by some other application *)
-      let facts = (depth = 1) in 
-      let name,metasenv,p,statement = proof in
-      let meta_inf = 
-       (try 
-          let (_, ey ,ty) = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
-            Some (ey, ty)
-        with _ -> None) in
-      match meta_inf with
-         Some (ey, ty) ->
-            (* the goal is still there *)
-           prerr_endline ("CURRENT GOAL = " ^ (CicPp.ppterm ty));
-           prerr_endline ("CURRENT PROOF = " ^ (CicPp.ppterm p));
-           prerr_endline ("CURRENT HYP = " ^ (fst (print_context ey)));
-            (* if the goal contains metavariables we use the input
-               signature for at_most constraints *)
-            let is_meta_closed = CicUtil.is_meta_closed ty in
-           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 
-               proof goal (depth-1) [] new_sign in
-           let global_choices =
-             new_search_theorems 
-               (fun status -> 
-                  List.map snd 
-                  (MetadataQuery.hint 
-                     ~dbd ~facts:facts ?signature:sign status))
-               proof goal (depth-1) [] new_sign in
-            (* we proceed depth-first on the current goal. This is
-               a MAJOR optimization, since in case of success, and
-               if the goal is meta_closed, we may just drop the alternatives
-              tl1, avoiding useless backtracking. *)
-           let all_choices =
-             local_choices@global_choices in
-             (match (auto dbd all_choices) 
-              with
-                  [] -> auto dbd tl
-                | (proof,[],_)::tl1 -> 
-                    let all_choices =
-                      let gtl' = List.map fst gtl in
-                        if (gtl = [] || is_meta_closed) then 
-                          (proof,gtl,sign)::tl
-                        else
-                          let tl2 = 
-                            (List.map 
-                               (function (p,l,s) -> (p,l@gtl,s)) tl1)
-                          in                    
-                            (proof,gtl,sign)::tl2@tl in
-                      auto dbd all_choices
-                | _ -> assert false)
-       | None -> auto dbd ((proof,gtl,sign)::tl) 
-;; 
-
-
-let auto_tac  ~(dbd:Mysql.dbd) =
-  let auto_tac dbh (proof,goal) =
-  prerr_endline "Entro in Auto";
-  match (auto dbd [(proof, [(goal,depth)],None)]) with
-      [] ->  prerr_endline("Auto failed");
-       raise (ProofEngineTypes.Fail "No Applicable theorem")
-    | (proof,[],_)::_ ->  
-       prerr_endline "AUTO_TAC HA FINITO";
-       (proof,[])
-    | _ -> assert false
-  in
-  ProofEngineTypes.mk_tactic (auto_tac dbd)
-;;
-
-
-(************************** EXPERIMENTAL VERSION ****************************)
+(* 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 
@@ -189,151 +54,304 @@ let search_theorems_in_context status =
   let module S = CicSubstitution in
   let module PET = ProofEngineTypes in 
   let module PT = PrimitiveTactics in 
-  prerr_endline "Entro in search_context";
   let _,metasenv,_,_ = proof in
   let _,context,ty = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
   let rec find n = function 
-      [] -> []
+    | [] -> []
     | hd::tl ->
-       let res =
-         try 
-            Some (PT.apply_tac_verbose ~term:(C.Rel n) status ) 
-         with 
-           PET.Fail _ -> None in
-       (match res with
-         Some res -> res::(find (n+1) tl)
-       | None -> find (n+1) 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 -> 
-    []
+  with Failure s -> []
 ;;     
 
-let new_search_theorems f proof goal depth gtl sign =
+
+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)) ->
-       (subst,(proof,(List.map (function g -> (g,depth)) goallist)@gtl, sign)))
+       (* 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_new dbd = function
-    [] -> []
-  | (subst,(proof, [], sign))::tl -> (subst,(proof, [], sign))::tl
-  | (subst,(proof, (goal,0)::_, _))::tl -> auto_new dbd tl
-  | (subst,(proof, (((goal,depth)::gtl) as allg), sign))::tl ->
-      let facts = (depth = 1) in  
-      let name,metasenv,p,statement = proof in
-      let meta_inf = 
-       (try 
-          let (_, ey ,ty) = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
-            Some (ey, ty)
-        with _ -> None) in
-      match meta_inf with
-         Some (ey, ty) ->
-            (* first of all we check if the goal has been already
-               inspected *)
-           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,_) ->
-                  prerr_endline "ALREADY PROVED!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!";
-                 prerr_endline (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
-                  let new_subst t = (subst_in (subst t)) in
-                 auto_new dbd ((new_subst,(proof,gtl,sign))::tl)
-              | No d when (d >= depth) -> 
-                 prerr_endline "PRUNED!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!";
-                 auto_new dbd tl
-             | No _ 
-             | NotYetInspected -> 
-                 prerr_endline ("CURRENT GOAL = " ^ (CicPp.ppterm ty));
-                 prerr_endline ("CURRENT PROOF = " ^ (CicPp.ppterm p));
-                 prerr_endline ("CURRENT HYP = " ^ (fst (print_context 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 
-                     proof goal (depth-1) [] new_sign in
-                 let global_choices =
-                   new_search_theorems 
-                     (fun status -> 
-                        List.map snd 
-                        (MetadataQuery.experimental_hint 
-                           ~dbd ~facts:facts ?signature:sign status))
-                     proof goal (depth-1) [] new_sign in
-                 let all_choices =
-                   local_choices@global_choices in
-                 (match (auto_new dbd all_choices) 
-                  with
-                      [] -> 
-                        (* no proof has been found; we update the
-                           hastable *)
-                        Hashtbl.add inspected_goals ty (No depth);
-                        auto_new dbd tl
-                    | (local_subst,(proof,[],_))::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 = 
-                              local_subst (Cic.Meta(goal,irl)) in
-                              Hashtbl.add inspected_goals 
-                                ty (Yes (meta_proof,depth));
+
+let is_in_metasenv goal metasenv =
+  try
+    let (_, ey ,ty) =
+      CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
+      true
+  with CicUtil.Meta_not_found _ -> false 
+
+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 (is_in_metasenv 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;
-                        let new_subst t = (local_subst (subst t)) in
-                        let all_choices =
-                          let gtl' = List.map fst gtl in
-                            if (gtl = [] || is_meta_closed) then 
-                              (new_subst,(proof,gtl,sign))::tl
-                            else
-                              let tl2 = 
-                                (List.map 
-                                   (function (f,(p,l,s)) 
-                                        -> (f,(p,l@gtl,s))) tl1)
-                              in                        
-                              (new_subst,(proof,gtl,sign))::tl2@tl in
-                      auto_new dbd all_choices
+*)
+                      end;
+                    (subst,(proof,[],sign))::tl1
                 | _ -> assert false)
-           end
-       | None -> auto_new dbd ((subst,(proof,gtl,sign))::tl) 
-;; 
+    end
+      
+and auto_new dbd width already_seen_goals universe = function
+  | [] -> []
+  | (subst,(proof, goals, sign))::tl ->
+      let _,metasenv,_,_ = proof in
+      let is_in_metasenv (goal, _) =
+        try
+          let (_, ey ,ty) = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
+          true
+        with CicUtil.Meta_not_found _ -> false 
+      in
+      let goals'= List.filter is_in_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_new  ~(dbd:Mysql.dbd) =
+(*
+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;
-  prerr_endline "Entro in Auto";
+  debug_print (lazy "Entro in Auto");
   let id t = t in
-  match (auto_new dbd [id,(proof, [(goal,depth)],None)]) with
-      [] ->  prerr_endline("Auto failed");
+  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,[],_))::_ ->  
-       prerr_endline "AUTO_TAC HA FINITO";
+    | (_,(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)
+;;