helm/software/components/cic_proof_checking/cicTypeChecker.ml

   1 (* Copyright (C) 2000, 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
  10  * of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * HELM is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  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 (* TODO factorize functions to frequent errors (e.g. "Unknwon mutual inductive
  29  * ...") *)
  30
  31 open Printf
  32
  33 exception AssertFailure of string Lazy.t;;
  34 exception TypeCheckerFailure of string Lazy.t;;
  35
  36 let fdebug = ref 0;;
  37 let debug t context =
  38  let rec debug_aux t i =
  39   let module C = Cic in
  40   let module U = UriManager in
  41    CicPp.ppobj (C.Variable ("DEBUG", None, t, [], [])) ^ "\n" ^ i
  42  in
  43   if !fdebug = 0 then
  44    raise (TypeCheckerFailure (lazy (List.fold_right debug_aux (t::context) "")))
  45 ;;
  46
  47 let debug_print = fun _ -> ();;
  48
  49 let rec split l n =
  50  match (l,n) with
  51     (l,0) -> ([], l)
  52   | (he::tl, n) -> let (l1,l2) = split tl (n-1) in (he::l1,l2)
  53   | (_,_) ->
  54       raise (TypeCheckerFailure (lazy "Parameters number < left parameters number"))
  55 ;;
  56
  57 (* XXX: bug *)
  58 let ugraph_convertibility ug1 ug2 ul2 = true;;
  59
  60 let check_and_clean_ugraph inferred_ugraph unchecked_ugraph uri obj =
  61  match unchecked_ugraph with
  62  | Some (ug,ul) ->
  63      if not (ugraph_convertibility inferred_ugraph ug ul) then
  64        raise (TypeCheckerFailure (lazy
  65          ("inferred univ graph not equal with declared ugraph")))
  66      else
  67       ug,ul,obj
  68  | None ->
  69      CicUnivUtils.clean_and_fill uri obj inferred_ugraph
  70 ;;
  71
  72 let debrujin_constructor ?(cb=fun _ _ -> ()) ?(check_exp_named_subst=true) uri number_of_types context =
  73  let rec aux k t =
  74   let module C = Cic in
  75   let res =
  76    match t with
  77       C.Rel n as t when n <= k -> t
  78     | C.Rel _ ->
  79         raise (TypeCheckerFailure (lazy "unbound variable found in constructor type"))
  80     | C.Var (uri,exp_named_subst) ->
  81        let exp_named_subst' =
  82         List.map (function (uri,t) -> (uri,aux k t)) exp_named_subst
  83        in
  84         C.Var (uri,exp_named_subst')
  85     | C.Meta (i,l) ->
  86        let l' = List.map (function None -> None | Some t -> Some (aux k t)) l in
  87         C.Meta (i,l')
  88     | C.Sort _
  89     | C.Implicit _ as t -> t
  90     | C.Cast (te,ty) -> C.Cast (aux k te, aux k ty)
  91     | C.Prod (n,s,t) -> C.Prod (n, aux k s, aux (k+1) t)
  92     | C.Lambda (n,s,t) -> C.Lambda (n, aux k s, aux (k+1) t)
  93     | C.LetIn (n,s,ty,t) -> C.LetIn (n, aux k s, aux k ty, aux (k+1) t)
  94     | C.Appl l -> C.Appl (List.map (aux k) l)
  95     | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
  96        let exp_named_subst' =
  97         List.map (function (uri,t) -> (uri,aux k t)) exp_named_subst
  98        in
  99         C.Const (uri,exp_named_subst')
 100     | C.MutInd (uri',tyno,exp_named_subst) when UriManager.eq uri uri' ->
 101        if check_exp_named_subst && exp_named_subst != [] then
 102         raise (TypeCheckerFailure
 103           (lazy ("non-empty explicit named substitution is applied to "^
 104            "a mutual inductive type which is being defined"))) ;
 105        C.Rel (k + number_of_types - tyno) ;
 106     | C.MutInd (uri',tyno,exp_named_subst) ->
 107        let exp_named_subst' =
 108         List.map (function (uri,t) -> (uri,aux k t)) exp_named_subst
 109        in
 110         C.MutInd (uri',tyno,exp_named_subst')
 111     | C.MutConstruct (uri,tyno,consno,exp_named_subst) ->
 112        let exp_named_subst' =
 113         List.map (function (uri,t) -> (uri,aux k t)) exp_named_subst
 114        in
 115         C.MutConstruct (uri,tyno,consno,exp_named_subst')
 116     | C.MutCase (sp,i,outty,t,pl) ->
 117        C.MutCase (sp, i, aux k outty, aux k t,
 118         List.map (aux k) pl)
 119     | C.Fix (i, fl) ->
 120        let len = List.length fl in
 121        let liftedfl =
 122         List.map
 123          (fun (name, i, ty, bo) -> (name, i, aux k ty, aux (k+len) bo))
 124           fl
 125        in
 126         C.Fix (i, liftedfl)
 127     | C.CoFix (i, fl) ->
 128        let len = List.length fl in
 129        let liftedfl =
 130         List.map
 131          (fun (name, ty, bo) -> (name, aux k ty, aux (k+len) bo))
 132           fl
 133        in
 134         C.CoFix (i, liftedfl)
 135   in
 136    cb t res;
 137    res
 138  in
 139   aux (List.length context)
 140 ;;
 141
 142 exception CicEnvironmentError;;
 143
 144 let rec type_of_constant ~logger uri orig_ugraph =
 145  let module C = Cic in
 146  let module R = CicReduction in
 147  let module U = UriManager in
 148  let cobj,ugraph =
 149    match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:true orig_ugraph uri with
 150       CicEnvironment.CheckedObj (cobj,ugraph') -> cobj,ugraph'
 151     | CicEnvironment.UncheckedObj (uobj,unchecked_ugraph) ->
 152        logger#log (`Start_type_checking uri) ;
 153        (* let's typecheck the uncooked obj *)
 154        let inferred_ugraph =
 155          match uobj with
 156            C.Constant (_,Some te,ty,_,_) ->
 157            let _,ugraph = type_of ~logger ty CicUniv.empty_ugraph in
 158            let type_of_te,ugraph = type_of ~logger te ugraph in
 159               let b,ugraph = R.are_convertible [] type_of_te ty ugraph in
 160               if not b then
 161                raise (TypeCheckerFailure (lazy (sprintf
 162                 "the constant %s is not well typed because the type %s of the body is not convertible to the declared type %s"
 163                 (U.string_of_uri uri) (CicPp.ppterm type_of_te)
 164                 (CicPp.ppterm ty))))
 165               else
 166                 ugraph
 167          | C.Constant (_,None,ty,_,_) ->
 168            (* only to check that ty is well-typed *)
 169            let _,ugraph = type_of ~logger ty CicUniv.empty_ugraph in
 170            ugraph
 171          | C.CurrentProof (_,conjs,te,ty,_,_) ->
 172              let _,ugraph =
 173               List.fold_left
 174                (fun (metasenv,ugraph) ((_,context,ty) as conj) ->
 175                  let _,ugraph =
 176                   type_of_aux' ~logger metasenv context ty ugraph
 177                  in
 178                  (metasenv @ [conj],ugraph)
 179                ) ([],CicUniv.empty_ugraph) conjs
 180              in
 181              let _,ugraph = type_of_aux' ~logger conjs [] ty ugraph in
 182              let type_of_te,ugraph = type_of_aux' ~logger conjs [] te ugraph in
 183              let b,ugraph = R.are_convertible [] type_of_te ty ugraph in
 184                if not b then
 185                  raise (TypeCheckerFailure (lazy (sprintf
 186                   "the current proof %s is not well typed because the type %s of the body is not convertible to the declared type %s"
 187                   (U.string_of_uri uri) (CicPp.ppterm type_of_te)
 188                   (CicPp.ppterm ty))))
 189                else
 190                  ugraph
 191          | _ ->
 192              raise
 193               (TypeCheckerFailure (lazy ("Unknown constant:" ^ U.string_of_uri uri)))
 194        in
 195        let ugraph, ul, obj = check_and_clean_ugraph inferred_ugraph unchecked_ugraph uri uobj in
 196        CicEnvironment.set_type_checking_info uri (obj, ugraph, ul);
 197        logger#log (`Type_checking_completed uri) ;
 198        match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:false orig_ugraph uri with
 199            CicEnvironment.CheckedObj (cobj,ugraph') -> cobj,ugraph'
 200          | CicEnvironment.UncheckedObj _ -> raise CicEnvironmentError
 201   in
 202    match cobj,ugraph with
 203       (C.Constant (_,_,ty,_,_)),g -> ty,g
 204     | (C.CurrentProof (_,_,_,ty,_,_)),g -> ty,g
 205     | _ ->
 206         raise (TypeCheckerFailure (lazy ("Unknown constant:" ^ U.string_of_uri uri)))
 207
 208 and type_of_variable ~logger uri orig_ugraph =
 209  let module C = Cic in
 210  let module R = CicReduction in
 211  let module U = UriManager in
 212   (* 0 because a variable is never cooked => no partial cooking at one level *)
 213   match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:true orig_ugraph uri with
 214   | CicEnvironment.CheckedObj ((C.Variable (_,_,ty,_,_)),ugraph') -> ty,ugraph'
 215   | CicEnvironment.UncheckedObj
 216      (C.Variable (_,bo,ty,_,_) as uobj, unchecked_ugraph)
 217     ->
 218       logger#log (`Start_type_checking uri) ;
 219       (* only to check that ty is well-typed *)
 220       let _,ugraph = type_of ~logger ty CicUniv.empty_ugraph in
 221       let inferred_ugraph =
 222        match bo with
 223            None -> ugraph
 224          | Some bo ->
 225              let ty_bo,ugraph = type_of ~logger bo ugraph in
 226              let b,ugraph = R.are_convertible [] ty_bo ty ugraph in
 227              if not b then
 228               raise (TypeCheckerFailure
 229                 (lazy ("Unknown variable:" ^ U.string_of_uri uri)))
 230              else
 231                ugraph
 232       in
 233        let ugraph, ul, obj =
 234          check_and_clean_ugraph inferred_ugraph unchecked_ugraph uri uobj
 235        in
 236        CicEnvironment.set_type_checking_info uri (obj, ugraph, ul);
 237        logger#log (`Type_checking_completed uri) ;
 238        (match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:false orig_ugraph uri with
 239            CicEnvironment.CheckedObj((C.Variable(_,_,ty,_,_)),ugraph)->ty,ugraph
 240          | CicEnvironment.CheckedObj _
 241          | CicEnvironment.UncheckedObj _ -> raise CicEnvironmentError)
 242    |  _ ->
 243         raise (TypeCheckerFailure (lazy
 244           ("Unknown variable:" ^ U.string_of_uri uri)))
 245
 246 and does_not_occur ?(subst=[]) context n nn te =
 247  let module C = Cic in
 248    match te with
 249       C.Rel m when m > n && m <= nn -> false
 250     | C.Rel m ->
 251        (try
 252          (match List.nth context (m-1) with
 253              Some (_,C.Def (bo,_)) ->
 254               does_not_occur ~subst context n nn (CicSubstitution.lift m bo)
 255            | _ -> true)
 256         with
 257          Failure _ -> assert false)
 258     | C.Sort _
 259     | C.Implicit _ -> true
 260     | C.Meta (mno,l) ->
 261        List.fold_right
 262         (fun x i ->
 263           match x with
 264              None -> i
 265            | Some x -> i && does_not_occur ~subst context n nn x) l true &&
 266        (try
 267          let (canonical_context,term,ty) = CicUtil.lookup_subst mno subst in
 268           does_not_occur ~subst context n nn (CicSubstitution.subst_meta l term)
 269         with
 270          CicUtil.Subst_not_found _ -> true)
 271     | C.Cast (te,ty) ->
 272        does_not_occur ~subst context n nn te &&
 273        does_not_occur ~subst context n nn ty
 274     | C.Prod (name,so,dest) ->
 275        does_not_occur ~subst context n nn so &&
 276         does_not_occur ~subst ((Some (name,(C.Decl so)))::context) (n + 1)
 277          (nn + 1) dest
 278     | C.Lambda (name,so,dest) ->
 279        does_not_occur ~subst context n nn so &&
 280         does_not_occur ~subst ((Some (name,(C.Decl so)))::context) (n+1) (nn+1)
 281          dest
 282     | C.LetIn (name,so,ty,dest) ->
 283        does_not_occur ~subst context n nn so &&
 284         does_not_occur ~subst context n nn ty &&
 285          does_not_occur ~subst ((Some (name,(C.Def (so,ty))))::context)
 286           (n + 1) (nn + 1) dest
 287     | C.Appl l ->
 288        List.for_all (does_not_occur ~subst context n nn) l
 289     | C.Var (_,exp_named_subst)
 290     | C.Const (_,exp_named_subst)
 291     | C.MutInd (_,_,exp_named_subst)
 292     | C.MutConstruct (_,_,_,exp_named_subst) ->
 293        List.for_all (fun (_,x) -> does_not_occur ~subst context n nn x)
 294         exp_named_subst
 295     | C.MutCase (_,_,out,te,pl) ->
 296        does_not_occur ~subst context n nn out &&
 297        does_not_occur ~subst context n nn te &&
 298        List.for_all (does_not_occur ~subst context n nn) pl
 299     | C.Fix (_,fl) ->
 300        let len = List.length fl in
 301         let n_plus_len = n + len in
 302         let nn_plus_len = nn + len in
 303         let tys,_ =
 304          List.fold_left
 305           (fun (types,len) (n,_,ty,_) ->
 306              (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
 307               len+1)
 308           ) ([],0) fl
 309         in
 310          List.fold_right
 311           (fun (_,_,ty,bo) i ->
 312             i && does_not_occur ~subst context n nn ty &&
 313             does_not_occur ~subst (tys @ context) n_plus_len nn_plus_len bo
 314           ) fl true
 315     | C.CoFix (_,fl) ->
 316        let len = List.length fl in
 317         let n_plus_len = n + len in
 318         let nn_plus_len = nn + len in
 319         let tys,_ =
 320          List.fold_left
 321           (fun (types,len) (n,ty,_) ->
 322              (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
 323               len+1)
 324           ) ([],0) fl
 325         in
 326          List.fold_right
 327           (fun (_,ty,bo) i ->
 328             i && does_not_occur ~subst context n nn ty &&
 329             does_not_occur ~subst (tys @ context) n_plus_len nn_plus_len bo
 330           ) fl true
 331
 332 (*CSC l'indice x dei tipi induttivi e' t.c. n < x <= nn *)
 333 (*CSC questa funzione e' simile alla are_all_occurrences_positive, ma fa *)
 334 (*CSC dei controlli leggermente diversi. Viene invocata solamente dalla  *)
 335 (*CSC strictly_positive                                                  *)
 336 (*CSC definizione (giusta???) tratta dalla mail di Hugo ;-)              *)
 337 and weakly_positive context n nn uri te =
 338  let module C = Cic in
 339 (*CSC: Che schifo! Bisogna capire meglio e trovare una soluzione ragionevole!*)
 340   let dummy_mutind =
 341    C.MutInd (HelmLibraryObjects.Datatypes.nat_URI,0,[])
 342   in
 343   (*CSC: mettere in cicSubstitution *)
 344   let rec subst_inductive_type_with_dummy_mutind =
 345    function
 346       C.MutInd (uri',0,_) when UriManager.eq uri' uri ->
 347        dummy_mutind
 348     | C.Appl ((C.MutInd (uri',0,_))::tl) when UriManager.eq uri' uri ->
 349        dummy_mutind
 350     | C.Cast (te,ty) -> subst_inductive_type_with_dummy_mutind te
 351     | C.Prod (name,so,ta) ->
 352        C.Prod (name, subst_inductive_type_with_dummy_mutind so,
 353         subst_inductive_type_with_dummy_mutind ta)
 354     | C.Lambda (name,so,ta) ->
 355        C.Lambda (name, subst_inductive_type_with_dummy_mutind so,
 356         subst_inductive_type_with_dummy_mutind ta)
 357     | C.LetIn (name,so,ty,ta) ->
 358        C.LetIn (name, subst_inductive_type_with_dummy_mutind so,
 359         subst_inductive_type_with_dummy_mutind ty,
 360         subst_inductive_type_with_dummy_mutind ta)
 361     | C.Appl tl ->
 362        C.Appl (List.map subst_inductive_type_with_dummy_mutind tl)
 363     | C.MutCase (uri,i,outtype,term,pl) ->
 364        C.MutCase (uri,i,
 365         subst_inductive_type_with_dummy_mutind outtype,
 366         subst_inductive_type_with_dummy_mutind term,
 367         List.map subst_inductive_type_with_dummy_mutind pl)
 368     | C.Fix (i,fl) ->
 369        C.Fix (i,List.map (fun (name,i,ty,bo) -> (name,i,
 370         subst_inductive_type_with_dummy_mutind ty,
 371         subst_inductive_type_with_dummy_mutind bo)) fl)
 372     | C.CoFix (i,fl) ->
 373        C.CoFix (i,List.map (fun (name,ty,bo) -> (name,
 374         subst_inductive_type_with_dummy_mutind ty,
 375         subst_inductive_type_with_dummy_mutind bo)) fl)
 376     | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
 377        let exp_named_subst' =
 378         List.map
 379          (function (uri,t) -> (uri,subst_inductive_type_with_dummy_mutind t))
 380          exp_named_subst
 381        in
 382         C.Const (uri,exp_named_subst')
 383     | C.Var (uri,exp_named_subst) ->
 384        let exp_named_subst' =
 385         List.map
 386          (function (uri,t) -> (uri,subst_inductive_type_with_dummy_mutind t))
 387          exp_named_subst
 388        in
 389         C.Var (uri,exp_named_subst')
 390     | C.MutInd (uri,typeno,exp_named_subst) ->
 391        let exp_named_subst' =
 392         List.map
 393          (function (uri,t) -> (uri,subst_inductive_type_with_dummy_mutind t))
 394          exp_named_subst
 395        in
 396         C.MutInd (uri,typeno,exp_named_subst')
 397     | C.MutConstruct (uri,typeno,consno,exp_named_subst) ->
 398        let exp_named_subst' =
 399         List.map
 400          (function (uri,t) -> (uri,subst_inductive_type_with_dummy_mutind t))
 401          exp_named_subst
 402        in
 403         C.MutConstruct (uri,typeno,consno,exp_named_subst')
 404     | t -> t
 405   in
 406   match CicReduction.whd context te with
 407 (*
 408      C.Appl ((C.MutInd (uri',0,_))::tl) when UriManager.eq uri' uri -> true
 409 *)
 410      C.Appl ((C.MutInd (uri',_,_))::tl) when UriManager.eq uri' uri -> true
 411    | C.MutInd (uri',0,_) when UriManager.eq uri' uri -> true
 412    | C.Prod (name,source,dest) when
 413       does_not_occur ((Some (name,(C.Decl source)))::context) 0 1 dest ->
 414        (* dummy abstraction, so we behave as in the anonimous case *)
 415        strictly_positive context n nn
 416         (subst_inductive_type_with_dummy_mutind source) &&
 417          weakly_positive ((Some (name,(C.Decl source)))::context)
 418          (n + 1) (nn + 1) uri dest
 419    | C.Prod (name,source,dest) ->
 420        does_not_occur context n nn
 421          (subst_inductive_type_with_dummy_mutind source)&&
 422          weakly_positive ((Some (name,(C.Decl source)))::context)
 423          (n + 1) (nn + 1) uri dest
 424    | _ ->
 425      raise (TypeCheckerFailure (lazy "Malformed inductive constructor type"))
 426
 427 (* instantiate_parameters ps (x1:T1)...(xn:Tn)C                             *)
 428 (* returns ((x_|ps|:T_|ps|)...(xn:Tn)C){ps_1 / x1 ; ... ; ps_|ps| / x_|ps|} *)
 429 and instantiate_parameters params c =
 430  let module C = Cic in
 431   match (c,params) with
 432      (c,[]) -> c
 433    | (C.Prod (_,_,ta), he::tl) ->
 434        instantiate_parameters tl
 435         (CicSubstitution.subst he ta)
 436    | (C.Cast (te,_), _) -> instantiate_parameters params te
 437    | (t,l) -> raise (AssertFailure (lazy "1"))
 438
 439 and strictly_positive context n nn te =
 440  let module C = Cic in
 441  let module U = UriManager in
 442   match CicReduction.whd context te with
 443    | t when does_not_occur context n nn t -> true
 444    | C.Rel _ -> true
 445    | C.Cast (te,ty) ->
 446       (*CSC: bisogna controllare ty????*)
 447       strictly_positive context n nn te
 448    | C.Prod (name,so,ta) ->
 449       does_not_occur context n nn so &&
 450        strictly_positive ((Some (name,(C.Decl so)))::context) (n+1) (nn+1) ta
 451    | C.Appl ((C.Rel m)::tl) when m > n && m <= nn ->
 452       List.fold_right (fun x i -> i && does_not_occur context n nn x) tl true
 453    | C.Appl ((C.MutInd (uri,i,exp_named_subst))::_)
 454    | (C.MutInd (uri,i,exp_named_subst)) as t ->
 455       let tl = match t with C.Appl (_::tl) -> tl | _ -> [] in
 456       let (ok,paramsno,ity,cl,name) =
 457         let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
 458           match o with
 459               C.InductiveDefinition (tl,_,paramsno,_) ->
 460                 let (name,_,ity,cl) = List.nth tl i in
 461                 (List.length tl = 1, paramsno, ity, cl, name)
 462                 (* (true, paramsno, ity, cl, name) *)
 463             | _ ->
 464                 raise
 465                   (TypeCheckerFailure
 466                      (lazy ("Unknown inductive type:" ^ U.string_of_uri uri)))
 467       in
 468       let (params,arguments) = split tl paramsno in
 469       let lifted_params = List.map (CicSubstitution.lift 1) params in
 470       let cl' =
 471         List.map
 472           (fun (_,te) ->
 473              instantiate_parameters lifted_params
 474                (CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst te)
 475           ) cl
 476       in
 477         ok &&
 478           List.fold_right
 479           (fun x i -> i && does_not_occur context n nn x)
 480           arguments true &&
 481           List.fold_right
 482           (fun x i ->
 483              i &&
 484                weakly_positive
 485                ((Some (C.Name name,(Cic.Decl ity)))::context) (n+1) (nn+1) uri
 486                x
 487           ) cl' true
 488    | t -> false
 489
 490 (* the inductive type indexes are s.t. n < x <= nn *)
 491 and are_all_occurrences_positive context uri indparamsno i n nn te =
 492  let module C = Cic in
 493   match CicReduction.whd context te with
 494      C.Appl ((C.Rel m)::tl) when m = i ->
 495       (*CSC: riscrivere fermandosi a 0 *)
 496       (* let's check if the inductive type is applied at least to *)
 497       (* indparamsno parameters                                   *)
 498       let last =
 499        List.fold_left
 500         (fun k x ->
 501           if k = 0 then 0
 502           else
 503            match CicReduction.whd context x with
 504               C.Rel m when m = n - (indparamsno - k) -> k - 1
 505             | _ ->
 506               raise (TypeCheckerFailure
 507                (lazy
 508                ("Non-positive occurence in mutual inductive definition(s) [1]" ^
 509                 UriManager.string_of_uri uri)))
 510         ) indparamsno tl
 511       in
 512        if last = 0 then
 513         List.fold_right (fun x i -> i && does_not_occur context n nn x) tl true
 514        else
 515         raise (TypeCheckerFailure
 516          (lazy ("Non-positive occurence in mutual inductive definition(s) [2]"^
 517           UriManager.string_of_uri uri)))
 518    | C.Rel m when m = i ->
 519       if indparamsno = 0 then
 520        true
 521       else
 522         raise (TypeCheckerFailure
 523          (lazy ("Non-positive occurence in mutual inductive definition(s) [3]"^
 524           UriManager.string_of_uri uri)))
 525    | C.Prod (name,source,dest) when
 526       does_not_occur ((Some (name,(C.Decl source)))::context) 0 1 dest ->
 527       (* dummy abstraction, so we behave as in the anonimous case *)
 528       strictly_positive context n nn source &&
 529        are_all_occurrences_positive
 530         ((Some (name,(C.Decl source)))::context) uri indparamsno
 531         (i+1) (n + 1) (nn + 1) dest
 532    | C.Prod (name,source,dest) ->
 533       does_not_occur context n nn source &&
 534        are_all_occurrences_positive ((Some (name,(C.Decl source)))::context)
 535         uri indparamsno (i+1) (n + 1) (nn + 1) dest
 536    | _ ->
 537      raise
 538       (TypeCheckerFailure (lazy ("Malformed inductive constructor type " ^
 539         (UriManager.string_of_uri uri))))
 540
 541 (* Main function to checks the correctness of a mutual *)
 542 (* inductive block definition. This is the function    *)
 543 (* exported to the proof-engine.                       *)
 544 and typecheck_mutual_inductive_defs ~logger uri (itl,_,indparamsno) ugraph =
 545  let module U = UriManager in
 546   (* let's check if the arity of the inductive types are well *)
 547   (* formed                                                   *)
 548   let ugrap1 = List.fold_left
 549    (fun ugraph (_,_,x,_) -> let _,ugraph' =
 550       type_of ~logger x ugraph in ugraph')
 551    ugraph itl in
 552
 553   (* let's check if the types of the inductive constructors  *)
 554   (* are well formed.                                        *)
 555   (* In order not to use type_of_aux we put the types of the *)
 556   (* mutual inductive types at the head of the types of the  *)
 557   (* constructors using Prods                                *)
 558   let len = List.length itl in
 559   let tys =
 560     List.rev_map (fun (n,_,ty,_) -> Some (Cic.Name n,(Cic.Decl ty))) itl in
 561   let _,ugraph2 =
 562     List.fold_right
 563       (fun (_,_,ty,cl) (i,ugraph) ->
 564         let _,ty_sort = split_prods ~subst:[] [] ~-1 ty in
 565         let ugraph'' =
 566           List.fold_left
 567             (fun ugraph (name,te) ->
 568               let te = debrujin_constructor uri len [] te in
 569               let context,te = split_prods ~subst:[] tys indparamsno te in
 570               let con_sort,ugraph = type_of_aux' ~logger [] context te ugraph in
 571               let ugraph =
 572                match
 573                 CicReduction.whd context con_sort, CicReduction.whd [] ty_sort
 574                with
 575                   Cic.Sort (Cic.Type u1), Cic.Sort (Cic.Type u2)
 576                 | Cic.Sort (Cic.CProp u1), Cic.Sort (Cic.CProp u2)
 577                 | Cic.Sort (Cic.Type u1), Cic.Sort (Cic.CProp u2) ->
 578                    CicUniv.add_ge u2 u1 ugraph
 579                 | Cic.Sort (Cic.CProp u1), Cic.Sort (Cic.Type u2) ->
 580                    CicUniv.add_gt u2 u1 ugraph
 581                 | Cic.Sort _, Cic.Sort Cic.Prop
 582                 | Cic.Sort _, Cic.Sort Cic.CProp _
 583                 | Cic.Sort _, Cic.Sort Cic.Set
 584                 | Cic.Sort _, Cic.Sort Cic.Type _ -> ugraph
 585                 | a,b ->
 586                    raise
 587                     (TypeCheckerFailure
 588                       (lazy ("Wrong constructor or inductive arity shape: "^
 589                         CicPp.ppterm a ^ " --- " ^ CicPp.ppterm b))) in
 590               (* let's check also the positivity conditions *)
 591               if
 592                 not
 593                   (are_all_occurrences_positive context uri indparamsno
 594                     (i+indparamsno) indparamsno (len+indparamsno) te)
 595               then
 596                 begin
 597                 prerr_endline (UriManager.string_of_uri uri);
 598                 prerr_endline (string_of_int (List.length tys));
 599                 raise
 600                   (TypeCheckerFailure
 601                     (lazy ("Non positive occurence in " ^ U.string_of_uri uri)))                end
 602               else
 603                 ugraph
 604             ) ugraph cl in
 605         (i + 1),ugraph''
 606       ) itl (1,ugrap1)
 607   in
 608   ugraph2
 609
 610 (* Main function to checks the correctness of a mutual *)
 611 (* inductive block definition.                         *)
 612 and check_mutual_inductive_defs uri obj ugraph =
 613   match obj with
 614       Cic.InductiveDefinition (itl, params, indparamsno, _) ->
 615         typecheck_mutual_inductive_defs uri (itl,params,indparamsno) ugraph
 616     | _ ->
 617         raise (TypeCheckerFailure (
 618                 lazy ("Unknown mutual inductive definition:" ^
 619                  UriManager.string_of_uri uri)))
 620
 621 and type_of_mutual_inductive_defs ~logger uri i orig_ugraph =
 622  let module C = Cic in
 623  let module R = CicReduction in
 624  let module U = UriManager in
 625   let cobj,ugraph1 =
 626    match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:true orig_ugraph uri with
 627        CicEnvironment.CheckedObj (cobj,ugraph') -> cobj,ugraph'
 628      | CicEnvironment.UncheckedObj (uobj,unchecked_ugraph) ->
 629          logger#log (`Start_type_checking uri) ;
 630          let inferred_ugraph =
 631            check_mutual_inductive_defs ~logger uri uobj CicUniv.empty_ugraph
 632          in
 633          let ugraph, ul, obj = check_and_clean_ugraph inferred_ugraph unchecked_ugraph uri uobj in
 634          CicEnvironment.set_type_checking_info uri (obj,ugraph,ul);
 635          logger#log (`Type_checking_completed uri) ;
 636          (match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:false orig_ugraph uri with
 637               CicEnvironment.CheckedObj (cobj,ugraph') -> (cobj,ugraph')
 638             | CicEnvironment.UncheckedObj _ -> raise CicEnvironmentError
 639          )
 640   in
 641   match cobj with
 642   | C.InductiveDefinition (dl,_,_,_) ->
 643       let (_,_,arity,_) = List.nth dl i in
 644         arity,ugraph1
 645   | _ ->
 646      raise (TypeCheckerFailure
 647       (lazy ("Unknown mutual inductive definition:" ^ U.string_of_uri uri)))
 648
 649 and type_of_mutual_inductive_constr ~logger uri i j orig_ugraph =
 650  let module C = Cic in
 651  let module R = CicReduction in
 652  let module U = UriManager in
 653   let cobj,ugraph1 =
 654     match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:true orig_ugraph uri with
 655         CicEnvironment.CheckedObj (cobj,ugraph') -> cobj,ugraph'
 656       | CicEnvironment.UncheckedObj (uobj,unchecked_ugraph) ->
 657           logger#log (`Start_type_checking uri) ;
 658           let inferred_ugraph =
 659             check_mutual_inductive_defs ~logger uri uobj CicUniv.empty_ugraph
 660           in
 661           let ugraph, ul, obj = check_and_clean_ugraph inferred_ugraph unchecked_ugraph uri uobj in
 662           CicEnvironment.set_type_checking_info uri (obj, ugraph, ul);
 663           logger#log (`Type_checking_completed uri) ;
 664           (match
 665              CicEnvironment.is_type_checked ~trust:false orig_ugraph uri
 666            with
 667                  CicEnvironment.CheckedObj (cobj,ugraph') -> cobj,ugraph'
 668                | CicEnvironment.UncheckedObj _ ->
 669                        raise CicEnvironmentError)
 670   in
 671     match cobj with
 672         C.InductiveDefinition (dl,_,_,_) ->
 673           let (_,_,_,cl) = List.nth dl i in
 674           let (_,ty) = List.nth cl (j-1) in
 675             ty,ugraph1
 676       | _ ->
 677           raise (TypeCheckerFailure
 678            (lazy ("Unknown mutual inductive definition:" ^ UriManager.string_of_uri uri)))
 679
 680 and recursive_args context n nn te =
 681  let module C = Cic in
 682  match CicReduction.whd context te with
 683     C.Rel _
 684   | C.MutInd _ -> []
 685   | C.Var _
 686   | C.Meta _
 687   | C.Sort _
 688   | C.Implicit _
 689   | C.Cast _ (*CSC ??? *) ->
 690      raise (AssertFailure (lazy "3")) (* due to type-checking *)
 691   | C.Prod (name,so,de) ->
 692      (not (does_not_occur context n nn so)) ::
 693       (recursive_args ((Some (name,(C.Decl so)))::context) (n+1) (nn + 1) de)
 694   | C.Lambda _
 695   | C.LetIn _ ->
 696      raise (AssertFailure (lazy "4")) (* due to type-checking *)
 697   | C.Appl _ -> []
 698   | C.Const _ -> raise (AssertFailure (lazy "5"))
 699   | C.MutConstruct _
 700   | C.MutCase _
 701   | C.Fix _
 702   | C.CoFix _ -> raise (AssertFailure (lazy "6")) (* due to type-checking *)
 703
 704 and get_new_safes ~subst context p rl safes n nn x =
 705  let module C = Cic in
 706  let module U = UriManager in
 707  let module R = CicReduction in
 708   match R.whd ~subst context p, rl with
 709    | C.Lambda (name,so,ta), b::tl ->
 710        let safes = List.map (fun x -> x + 1) safes in
 711        let safes = if b then 1::safes else safes in
 712        get_new_safes ~subst ((Some (name,(C.Decl so)))::context)
 713           ta tl safes (n+1) (nn+1) (x+1)
 714    | C.MutConstruct _ as e, _
 715    | (C.Rel _ as e), _
 716    | e, [] -> (e,safes,n,nn,x,context)
 717    | p,_::_ ->
 718       raise
 719        (AssertFailure (lazy
 720          (Printf.sprintf "Get New Safes: p=%s" (CicPp.ppterm p))))
 721
 722 and split_prods ~subst context n te =
 723  let module C = Cic in
 724  let module R = CicReduction in
 725   match (n, R.whd ~subst context te) with
 726      (0, _) -> context,te
 727    | (n, C.Sort _) when n <= 0 -> context,te
 728    | (n, C.Prod (name,so,ta)) ->
 729        split_prods ~subst ((Some (name,(C.Decl so)))::context) (n - 1) ta
 730    | (_, _) -> raise (AssertFailure (lazy "8"))
 731
 732 and eat_lambdas ~subst context n te =
 733  let module C = Cic in
 734  let module R = CicReduction in
 735   match (n, R.whd ~subst context te) with
 736      (0, _) -> (te, 0, context)
 737    | (n, C.Lambda (name,so,ta)) when n > 0 ->
 738       let (te, k, context') =
 739        eat_lambdas ~subst ((Some (name,(C.Decl so)))::context) (n - 1) ta
 740       in
 741        (te, k + 1, context')
 742    | (n, te) ->
 743        raise (AssertFailure (lazy (sprintf "9 (%d, %s)" n (CicPp.ppterm te))))
 744
 745 and specialize_inductive_type ~logger ~subst ~metasenv context t =
 746   let ty,_= type_of_aux' ~logger ~subst metasenv context t CicUniv.oblivion_ugraph in
 747   match CicReduction.whd ~subst context ty with
 748   | Cic.MutInd (uri,_,exp)
 749   | Cic.Appl (Cic.MutInd (uri,_,exp) :: _) as ty ->
 750       let args = match ty with Cic.Appl (_::tl) -> tl | _ -> [] in
 751       let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.oblivion_ugraph uri in
 752       (match o with
 753       | Cic.InductiveDefinition (tl,_,paramsno,_) ->
 754           let left_args,_ = HExtlib.split_nth paramsno args in
 755           List.map (fun (name, isind, arity, cl) ->
 756             let arity = CicSubstitution.subst_vars exp arity in
 757             let arity = instantiate_parameters left_args arity in
 758             let cl =
 759               List.map
 760                (fun (id,ty) ->
 761                  let ty = CicSubstitution.subst_vars exp ty in
 762                  id, instantiate_parameters left_args ty)
 763                cl
 764             in
 765             name, isind, arity, cl)
 766           tl, paramsno
 767       | _ -> assert false)
 768   | _ -> assert false
 769
 770 and check_is_really_smaller_arg
 771   ~logger ~metasenv ~subst rec_uri rec_uri_len context n nn kl x safes te
 772 =
 773  let module C = Cic in
 774  let module U = UriManager in
 775  (*CSC: we could perform beta-iota(-zeta?) immediately, and
 776    delta only on-demand when it fails without *)
 777  match CicReduction.whd ~subst context te with
 778      C.Rel m when List.mem m safes -> true
 779    | C.Rel _
 780    | C.MutConstruct _
 781    | C.Const _
 782    | C.Var _ -> false
 783    | C.Appl (he::_) ->
 784         check_is_really_smaller_arg rec_uri rec_uri_len
 785           ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes he
 786    | C.Lambda (name,ty,ta) ->
 787       check_is_really_smaller_arg rec_uri rec_uri_len
 788         ~logger ~metasenv ~subst (Some (name,Cic.Decl ty)::context)
 789         (n+1) (nn+1) kl (x+1) (List.map (fun n -> n+1) safes) ta
 790    | C.MutCase (uri,i,outtype,term,pl) ->
 791       (match term with
 792       | C.Rel m | C.Appl ((C.Rel m)::_) when List.mem m safes || m = x ->
 793          let tys,_ =
 794            specialize_inductive_type ~logger ~subst ~metasenv context term
 795          in
 796          let tys_ctx,_ =
 797            List.fold_left
 798              (fun (types,len) (n,_,ty,_) ->
 799                Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
 800                len+1)
 801              ([],0) tys
 802          in
 803          let _,isinductive,_,cl = List.nth tys i in
 804          if not isinductive then
 805            List.for_all
 806             (check_is_really_smaller_arg rec_uri rec_uri_len
 807               ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes)
 808             pl
 809          else
 810            List.for_all2
 811             (fun p (_,c) ->
 812               let rec_params =
 813                let c =
 814                  debrujin_constructor ~check_exp_named_subst:false
 815                   rec_uri rec_uri_len context c in
 816                let len_ctx = List.length context in
 817                recursive_args (context@tys_ctx) len_ctx (len_ctx+rec_uri_len) c
 818               in
 819               let (e, safes',n',nn',x',context') =
 820                 get_new_safes ~subst context p rec_params safes n nn x
 821               in
 822                check_is_really_smaller_arg rec_uri rec_uri_len
 823                 ~logger ~metasenv ~subst context' n' nn' kl x' safes' e
 824             ) pl cl
 825         | _ ->
 826           List.for_all
 827            (check_is_really_smaller_arg
 828              rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst
 829              context n nn kl x safes) pl
 830       )
 831    | C.Fix (_, fl) ->
 832       let len = List.length fl in
 833        let n_plus_len = n + len
 834        and nn_plus_len = nn + len
 835        and x_plus_len = x + len
 836        and tys,_ =
 837         List.fold_left
 838           (fun (types,len) (n,_,ty,_) ->
 839              (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
 840               len+1)
 841           ) ([],0) fl
 842        and safes' = List.map (fun x -> x + len) safes in
 843         List.for_all
 844          (fun (_,_,_,bo) ->
 845             check_is_really_smaller_arg
 846               rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst
 847                 (tys@context) n_plus_len nn_plus_len kl
 848              x_plus_len safes' bo
 849          ) fl
 850    | t ->
 851       raise (AssertFailure (lazy ("An inhabitant of an inductive type in normal form cannot have this shape: " ^ CicPp.ppterm t)))
 852
 853 and guarded_by_destructors
 854   ~logger ~metasenv ~subst rec_uri rec_uri_len context n nn kl x safes t
 855 =
 856  let module C = Cic in
 857  let module U = UriManager in
 858   let t = CicReduction.whd ~delta:false ~subst context t in
 859   let res =
 860    match t with
 861      C.Rel m when m > n && m <= nn -> false
 862    | C.Rel m ->
 863       (match List.nth context (m-1) with
 864           Some (_,C.Decl _) -> true
 865         | Some (_,C.Def (bo,_)) ->
 866            guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes
 867             (CicSubstitution.lift m bo)
 868         | None -> raise (TypeCheckerFailure (lazy "Reference to deleted hypothesis"))
 869       )
 870    | C.Meta _
 871    | C.Sort _
 872    | C.Implicit _ -> true
 873    | C.Cast (te,ty) ->
 874       guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes te &&
 875        guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes ty
 876    | C.Prod (name,so,ta) ->
 877       guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes so &&
 878        guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst ((Some (name,(C.Decl so)))::context)
 879         (n+1) (nn+1) kl (x+1) (List.map (fun x -> x + 1) safes) ta
 880    | C.Lambda (name,so,ta) ->
 881       guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes so &&
 882        guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst ((Some (name,(C.Decl so)))::context)
 883         (n+1) (nn+1) kl (x+1) (List.map (fun x -> x + 1) safes) ta
 884    | C.LetIn (name,so,ty,ta) ->
 885       guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes so &&
 886        guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes ty &&
 887         guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst ((Some (name,(C.Def (so,ty))))::context)
 888          (n+1) (nn+1) kl (x+1) (List.map (fun x -> x + 1) safes) ta
 889    | C.Appl ((C.Rel m)::tl) when m > n && m <= nn ->
 890       let k = List.nth kl (m - n - 1) in
 891        if not (List.length tl > k) then false
 892        else
 893         List.for_all
 894          (guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes) tl &&
 895         check_is_really_smaller_arg
 896           rec_uri rec_uri_len
 897           ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes (List.nth tl k)
 898    | C.Var (_,exp_named_subst)
 899    | C.Const (_,exp_named_subst)
 900    | C.MutInd (_,_,exp_named_subst)
 901    | C.MutConstruct (_,_,_,exp_named_subst) ->
 902       List.for_all
 903        (fun (_,t) -> guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes t)
 904        exp_named_subst
 905    | C.MutCase (uri,i,outtype,term,pl) ->
 906       (match CicReduction.whd ~subst context term with
 907         | C.Rel m
 908         | C.Appl ((C.Rel m)::_) as t when List.mem m safes || m = x ->
 909            let tl = match t with C.Appl (_::tl) -> tl | _ -> [] in
 910            List.for_all
 911              (guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes)
 912              tl &&
 913            let tys,_ =
 914              specialize_inductive_type ~logger ~subst ~metasenv context t
 915            in
 916            let tys_ctx,_ =
 917              List.fold_left
 918                (fun (types,len) (n,_,ty,_) ->
 919                  Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
 920                  len+1)
 921                ([],0) tys
 922            in
 923            let _,isinductive,_,cl = List.nth tys i in
 924             if not isinductive then
 925              guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes outtype &&
 926               guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes term &&
 927               List.for_all
 928                (guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes)
 929                pl
 930             else
 931              guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes outtype &&
 932              List.for_all2
 933               (fun p (_,c) ->
 934                let rec_params =
 935                 let c =
 936                  debrujin_constructor ~check_exp_named_subst:false
 937                   rec_uri rec_uri_len context c in
 938                 let len_ctx = List.length context in
 939                 recursive_args (context@tys_ctx) len_ctx (len_ctx+rec_uri_len) c
 940                in
 941                let (e, safes',n',nn',x',context') =
 942                 get_new_safes ~subst context p rec_params safes n nn x
 943                in
 944                 guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context' n' nn' kl x' safes' e
 945                ) pl cl
 946         | _ ->
 947           guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes outtype &&
 948            guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes term &&
 949            (*CSC: manca ??? il controllo sul tipo di term? *)
 950            List.fold_right
 951             (fun p i -> i && guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes p)
 952             pl true
 953       )
 954    | C.Appl (C.Fix (fixno, fl)::_) | C.Fix (fixno,fl) as t->
 955       let l = match t with C.Appl (_::tl) -> tl | _ -> [] in
 956       let len = List.length fl in
 957       let n_plus_len = n + len in
 958       let nn_plus_len = nn + len in
 959       let x_plus_len = x + len in
 960       let tys,_ =
 961         List.fold_left
 962           (fun (types,len) (n,_,ty,_) ->
 963              (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
 964               len+1)
 965           ) ([],0) fl in
 966        let safes' = List.map (fun x -> x + len) safes in
 967         List.for_all
 968          (guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes) l &&
 969         snd (List.fold_left
 970          (fun (fixno',i) (_,recno,ty,bo) ->
 971            fixno'+1,
 972            i &&
 973            guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x_plus_len safes' ty &&
 974            if
 975             fixno' = fixno &&
 976             List.length l > recno &&
 977             (*case where the recursive argument is already really_smaller *)
 978             check_is_really_smaller_arg
 979               rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes
 980               (List.nth l recno)
 981            then
 982             let bo_without_lambdas,_,context =
 983              eat_lambdas ~subst (tys@context) (recno+1) bo
 984             in
 985              (* we assume the formal argument to be safe *)
 986              guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context (n_plus_len+recno+1)
 987               (nn_plus_len+recno+1) kl (x_plus_len+recno+1)
 988               (1::List.map (fun x -> x+recno+1) safes')
 989               bo_without_lambdas
 990            else
 991             guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst (tys@context) n_plus_len nn_plus_len
 992              kl x_plus_len safes' bo
 993          ) (0,true) fl)
 994    | C.CoFix (_, fl) ->
 995       let len = List.length fl in
 996        let n_plus_len = n + len
 997        and nn_plus_len = nn + len
 998        and x_plus_len = x + len
 999        and tys,_ =
1000         List.fold_left
1001           (fun (types,len) (n,ty,_) ->
1002              (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
1003               len+1)
1004           ) ([],0) fl
1005        and safes' = List.map (fun x -> x + len) safes in
1006         List.fold_right
1007          (fun (_,ty,bo) i ->
1008            i &&
1009             guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x_plus_len safes' ty &&
1010             guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst (tys@context) n_plus_len nn_plus_len kl
1011              x_plus_len safes' bo
1012          ) fl true
1013    | C.Appl tl ->
1014       List.fold_right
1015        (fun t i -> i && guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes t)
1016        tl true
1017   in
1018    if res then res
1019    else
1020     let t' = CicReduction.whd ~subst context t in
1021      if t = t' then
1022       false
1023      else
1024       guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes t'
1025
1026 (* the boolean h means already protected *)
1027 (* args is the list of arguments the type of the constructor that may be *)
1028 (* found in head position must be applied to.                            *)
1029 and guarded_by_constructors ~logger ~subst ~metasenv indURI =
1030  let module C = Cic in
1031  let rec aux context n nn h te =
1032   match CicReduction.whd ~subst context te with
1033    | C.Rel m when m > n && m <= nn -> h
1034    | C.Rel _
1035    | C.Meta _ -> true
1036    | C.Sort _
1037    | C.Implicit _
1038    | C.Cast _
1039    | C.Prod _
1040    | C.MutInd _
1041    | C.LetIn _ -> raise (AssertFailure (lazy "17"))
1042    | C.Lambda (name,so,de) ->
1043       does_not_occur ~subst context n nn so &&
1044       aux ((Some (name,(C.Decl so)))::context) (n + 1) (nn + 1) h de
1045    | C.Appl ((C.Rel m)::tl) when m > n && m <= nn ->
1046       h && List.for_all (does_not_occur ~subst context n nn) tl
1047    | C.MutConstruct (_,_,_,exp_named_subst) ->
1048       List.for_all
1049         (fun (_,x) -> does_not_occur ~subst context n nn x) exp_named_subst
1050    | C.Appl ((C.MutConstruct (uri,i,j,exp_named_subst))::tl) as t ->
1051       List.for_all
1052         (fun (_,x) -> does_not_occur ~subst context n nn x) exp_named_subst &&
1053       let consty, len_tys, tys_ctx, paramsno =
1054        let tys, paramsno =
1055          specialize_inductive_type ~logger ~subst ~metasenv context t in
1056        let _,_,_,cl = List.nth tys i in
1057        let _,ty = List.nth cl (j-1) in
1058          ty, List.length tys,
1059          fst(List.fold_left
1060           (fun (types,len) (n,_,ty,_) ->
1061            Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types, len+1)
1062           ([],0) tys), paramsno
1063       in
1064       let rec_params =
1065        let c =
1066          debrujin_constructor ~check_exp_named_subst:false
1067            indURI len_tys context consty
1068        in
1069        let len_ctx = List.length context in
1070        recursive_args (context@tys_ctx) len_ctx (len_ctx+len_tys) c
1071       in
1072       let rec analyse_instantiated_type rec_spec args =
1073        match rec_spec, args with
1074        | h::rec_spec, he::args ->
1075            aux context n nn h he &&
1076            analyse_instantiated_type rec_spec args
1077        | _,[] -> true
1078        | _ -> raise (AssertFailure (lazy
1079          ("Too many args for constructor: " ^ String.concat " "
1080          (List.map (fun x-> CicPp.ppterm x) args))))
1081       in
1082       let left, args = HExtlib.split_nth paramsno tl in
1083       List.for_all (does_not_occur ~subst context n nn) left &&
1084       analyse_instantiated_type rec_params args
1085    | C.Appl ((C.MutCase (_,_,out,te,pl))::_)
1086    | C.MutCase (_,_,out,te,pl) as t ->
1087        let tl = match t with C.Appl (_::tl) -> tl | _ -> [] in
1088        List.for_all (does_not_occur ~subst context n nn) tl &&
1089        does_not_occur ~subst context n nn out &&
1090        does_not_occur ~subst context n nn te &&
1091        List.for_all (aux context n nn h ) pl
1092    | C.Fix (_,fl)
1093    | C.Appl (C.Fix (_,fl)::_) as t ->
1094        let tl = match t with C.Appl (_::tl) -> tl | _ -> [] in
1095       let len = List.length fl in
1096        let n_plus_len = n + len
1097        and nn_plus_len = nn + len
1098        and tys,_ =
1099         List.fold_left
1100           (fun (types,len) (n,_,ty,_) ->
1101              (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
1102               len+1)
1103           ) ([],0) fl
1104        in
1105         List.for_all (does_not_occur ~subst context n nn) tl &&
1106         List.for_all
1107          (fun (_,_,ty,bo) ->
1108            does_not_occur ~subst context n nn ty &&
1109            aux (tys@context) n_plus_len nn_plus_len h bo)
1110          fl
1111    | C.Appl ((C.CoFix (_,fl))::_)
1112    | C.CoFix (_,fl) as t ->
1113        let tl = match t with C.Appl (_::tl) -> tl | _ -> [] in
1114        let len = List.length fl in
1115        let n_plus_len = n + len
1116        and nn_plus_len = nn + len
1117        and tys,_ =
1118           List.fold_left
1119             (fun (types,len) (n,ty,_) ->
1120                (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
1121                 len+1)
1122             ) ([],0) fl
1123        in
1124        List.for_all (does_not_occur ~subst context n nn) tl &&
1125        List.for_all
1126          (fun (_,ty,bo) ->
1127             does_not_occur ~subst context n nn ty &&
1128             aux (tys@context) n_plus_len nn_plus_len h bo)
1129          fl
1130    | C.Var _
1131    | C.Const _
1132    | C.Appl _ as t -> does_not_occur ~subst context n nn t
1133  in
1134    aux
1135
1136 and check_allowed_sort_elimination ~subst ~metasenv ~logger context uri i
1137   need_dummy ind arity1 arity2 ugraph =
1138  let module C = Cic in
1139  let module U = UriManager in
1140   let arity1 = CicReduction.whd ~subst context arity1 in
1141   let rec check_allowed_sort_elimination_aux ugraph context arity2 need_dummy =
1142    match arity1, CicReduction.whd ~subst context arity2 with
1143      (C.Prod (name,so1,de1), C.Prod (_,so2,de2)) ->
1144        let b,ugraph1 =
1145         CicReduction.are_convertible ~subst ~metasenv context so1 so2 ugraph in
1146        if b then
1147          check_allowed_sort_elimination ~subst ~metasenv ~logger
1148            ((Some (name,C.Decl so1))::context) uri i
1149           need_dummy (C.Appl [CicSubstitution.lift 1 ind ; C.Rel 1]) de1 de2
1150           ugraph1
1151        else
1152          false,ugraph1
1153    | (C.Sort _, C.Prod (name,so,ta)) when not need_dummy ->
1154        let b,ugraph1 =
1155         CicReduction.are_convertible ~subst ~metasenv context so ind ugraph in
1156        if not b then
1157          false,ugraph1
1158        else
1159         check_allowed_sort_elimination_aux ugraph1
1160          ((Some (name,C.Decl so))::context) ta true
1161    | (C.Sort C.Prop, C.Sort C.Prop) when need_dummy -> true,ugraph
1162    | (C.Sort C.Prop, C.Sort C.Set)
1163    | (C.Sort C.Prop, C.Sort (C.CProp _))
1164    | (C.Sort C.Prop, C.Sort (C.Type _) ) when need_dummy ->
1165        (let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
1166          match o with
1167          C.InductiveDefinition (itl,_,paramsno,_) ->
1168            let itl_len = List.length itl in
1169            let (name,_,ty,cl) = List.nth itl i in
1170            let cl_len = List.length cl in
1171             if (cl_len = 0 || (itl_len = 1 && cl_len = 1)) then
1172              let non_informative,ugraph =
1173               if cl_len = 0 then true,ugraph
1174               else
1175                is_non_informative ~logger [Some (C.Name name,C.Decl ty)]
1176                 paramsno (snd (List.nth cl 0)) ugraph
1177              in
1178               (* is it a singleton or empty non recursive and non informative
1179                  definition? *)
1180               non_informative, ugraph
1181             else
1182               false,ugraph
1183          | _ ->
1184              raise (TypeCheckerFailure
1185                      (lazy ("Unknown mutual inductive definition:" ^
1186                        UriManager.string_of_uri uri)))
1187        )
1188    | (C.Sort C.Set, C.Sort C.Prop) when need_dummy -> true , ugraph
1189    | (C.Sort C.Set, C.Sort C.Set) when need_dummy -> true , ugraph
1190    | (C.Sort C.Set, C.Sort (C.Type _))
1191    | (C.Sort C.Set, C.Sort (C.CProp _))
1192       when need_dummy ->
1193        (let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
1194          match o with
1195            C.InductiveDefinition (itl,_,paramsno,_) ->
1196             let tys =
1197              List.map (fun (n,_,ty,_) -> Some (Cic.Name n,(Cic.Decl ty))) itl
1198             in
1199              let (_,_,_,cl) = List.nth itl i in
1200               (List.fold_right
1201                (fun (_,x) (i,ugraph) ->
1202                  if i then
1203                    is_small ~logger tys paramsno x ugraph
1204                  else
1205                    false,ugraph
1206                     ) cl (true,ugraph))
1207            | _ ->
1208             raise (TypeCheckerFailure
1209              (lazy ("Unknown mutual inductive definition:" ^
1210               UriManager.string_of_uri uri)))
1211        )
1212    | (C.Sort (C.Type _), C.Sort _) when need_dummy -> true , ugraph
1213    | (C.Sort (C.CProp _), C.Sort _) when need_dummy -> true , ugraph
1214    | (_,_) -> false,ugraph
1215  in
1216   check_allowed_sort_elimination_aux ugraph context arity2 need_dummy
1217
1218 and type_of_branch ~subst context argsno need_dummy outtype term constype =
1219  let module C = Cic in
1220  let module R = CicReduction in
1221   match R.whd ~subst context constype with
1222      C.MutInd (_,_,_) ->
1223       if need_dummy then
1224        outtype
1225       else
1226        C.Appl [outtype ; term]
1227    | C.Appl (C.MutInd (_,_,_)::tl) ->
1228       let (_,arguments) = split tl argsno
1229       in
1230        if need_dummy && arguments = [] then
1231         outtype
1232        else
1233         C.Appl (outtype::arguments@(if need_dummy then [] else [term]))
1234    | C.Prod (name,so,de) ->
1235       let term' =
1236        match CicSubstitution.lift 1 term with
1237           C.Appl l -> C.Appl (l@[C.Rel 1])
1238         | t -> C.Appl [t ; C.Rel 1]
1239       in
1240        C.Prod (name,so,type_of_branch ~subst
1241         ((Some (name,(C.Decl so)))::context) argsno need_dummy
1242         (CicSubstitution.lift 1 outtype) term' de)
1243    | _ -> raise (AssertFailure (lazy "20"))
1244
1245 (* check_metasenv_consistency checks that the "canonical" context of a
1246 metavariable is consitent - up to relocation via the relocation list l -
1247 with the actual context *)
1248
1249
1250 and check_metasenv_consistency ~logger ~subst metasenv context
1251   canonical_context l ugraph
1252 =
1253   let module C = Cic in
1254   let module R = CicReduction in
1255   let module S = CicSubstitution in
1256   let lifted_canonical_context =
1257     let rec aux i =
1258      function
1259          [] -> []
1260        | (Some (n,C.Decl t))::tl ->
1261            (Some (n,C.Decl (S.subst_meta l (S.lift i t))))::(aux (i+1) tl)
1262        | None::tl -> None::(aux (i+1) tl)
1263        | (Some (n,C.Def (t,ty)))::tl ->
1264            (Some (n,C.Def ((S.subst_meta l (S.lift i t)),S.subst_meta l (S.lift i ty))))::(aux (i+1) tl)
1265     in
1266      aux 1 canonical_context
1267    in
1268    List.fold_left2
1269      (fun ugraph t ct ->
1270        match (t,ct) with
1271        | _,None -> ugraph
1272        | Some t,Some (_,C.Def (ct,_)) ->
1273           (*CSC: the following optimization is to avoid a possibly expensive
1274                  reduction that can be easily avoided and that is quite
1275                  frequent. However, this is better handled using levels to
1276                  control reduction *)
1277           let optimized_t =
1278            match t with
1279               Cic.Rel n ->
1280                (try
1281                  match List.nth context (n - 1) with
1282                     Some (_,C.Def (te,_)) -> S.lift n te
1283                   | _ -> t
1284                 with
1285                  Failure _ -> t)
1286             | _ -> t
1287           in
1288 (*if t <> optimized_t && optimized_t = ct then prerr_endline "!!!!!!!!!!!!!!!"
1289 else if t <> optimized_t then prerr_endline ("@@ " ^ CicPp.ppterm t ^ " ==> " ^ CicPp.ppterm optimized_t ^ " <==> " ^ CicPp.ppterm ct);*)
1290            let b,ugraph1 =
1291              R.are_convertible ~subst ~metasenv context optimized_t ct ugraph
1292            in
1293            if not b then
1294              raise
1295                (TypeCheckerFailure
1296                   (lazy (sprintf "Not well typed metavariable local context: expected a term convertible with %s, found %s" (CicPp.ppterm ct) (CicPp.ppterm t))))
1297            else
1298              ugraph1
1299        | Some t,Some (_,C.Decl ct) ->
1300            let type_t,ugraph1 =
1301              type_of_aux' ~logger ~subst metasenv context t ugraph
1302            in
1303            let b,ugraph2 =
1304              R.are_convertible ~subst ~metasenv context type_t ct ugraph1
1305            in
1306            if not b then
1307              raise (TypeCheckerFailure
1308                      (lazy (sprintf "Not well typed metavariable local context: expected a term of type %s, found %s of type %s"
1309                          (CicPp.ppterm ct) (CicPp.ppterm t)
1310                          (CicPp.ppterm type_t))))
1311            else
1312              ugraph2
1313        | None, _  ->
1314            raise (TypeCheckerFailure
1315                    (lazy ("Not well typed metavariable local context: "^
1316                      "an hypothesis, that is not hidden, is not instantiated")))
1317      ) ugraph l lifted_canonical_context
1318
1319
1320 (*
1321    type_of_aux' is just another name (with a different scope)
1322    for type_of_aux
1323 *)
1324
1325 and type_of_aux' ~logger ?(subst = []) metasenv context t ugraph =
1326  let rec type_of_aux ~logger context t ugraph =
1327   let module C = Cic in
1328   let module R = CicReduction in
1329   let module S = CicSubstitution in
1330   let module U = UriManager in
1331    match t with
1332       C.Rel n ->
1333        (try
1334          match List.nth context (n - 1) with
1335             Some (_,C.Decl t) -> S.lift n t,ugraph
1336           | Some (_,C.Def (_,ty)) -> S.lift n ty,ugraph
1337           | None -> raise
1338               (TypeCheckerFailure (lazy "Reference to deleted hypothesis"))
1339         with
1340         Failure _ ->
1341           raise (TypeCheckerFailure (lazy "unbound variable"))
1342        )
1343     | C.Var (uri,exp_named_subst) ->
1344       incr fdebug ;
1345         let ugraph1 =
1346           check_exp_named_subst uri ~logger ~subst context exp_named_subst ugraph
1347         in
1348         let ty,ugraph2 = type_of_variable ~logger uri ugraph1 in
1349         let ty1 = CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst ty in
1350           decr fdebug ;
1351           ty1,ugraph2
1352     | C.Meta (n,l) ->
1353        (try
1354           let (canonical_context,term,ty) = CicUtil.lookup_subst n subst in
1355           let ugraph1 =
1356             check_metasenv_consistency ~logger
1357               ~subst metasenv context canonical_context l ugraph
1358           in
1359             (* assuming subst is well typed !!!!! *)
1360             ((CicSubstitution.subst_meta l ty), ugraph1)
1361               (* type_of_aux context (CicSubstitution.subst_meta l term) *)
1362         with CicUtil.Subst_not_found _ ->
1363           let (_,canonical_context,ty) = CicUtil.lookup_meta n metasenv in
1364           let ugraph1 =
1365             check_metasenv_consistency ~logger
1366               ~subst metasenv context canonical_context l ugraph
1367           in
1368             ((CicSubstitution.subst_meta l ty),ugraph1))
1369       (* TASSI: CONSTRAINTS *)
1370     | C.Sort (C.Type t) ->
1371        let t' = CicUniv.fresh() in
1372        (try
1373          let ugraph1 = CicUniv.add_gt t' t ugraph in
1374            (C.Sort (C.Type t')),ugraph1
1375         with
1376          CicUniv.UniverseInconsistency msg -> raise (TypeCheckerFailure msg))
1377     | C.Sort s -> (C.Sort (C.Type (CicUniv.fresh ()))),ugraph
1378     | C.Implicit _ -> raise (AssertFailure (lazy "Implicit found"))
1379     | C.Cast (te,ty) as t ->
1380        let _,ugraph1 = type_of_aux ~logger context ty ugraph in
1381        let ty_te,ugraph2 = type_of_aux ~logger context te ugraph1 in
1382        let b,ugraph3 =
1383          R.are_convertible ~subst ~metasenv context ty_te ty ugraph2
1384        in
1385          if b then
1386            ty,ugraph3
1387          else
1388            raise (TypeCheckerFailure
1389                     (lazy (sprintf "Invalid cast %s" (CicPp.ppterm t))))
1390     | C.Prod (name,s,t) ->
1391        let sort1,ugraph1 = type_of_aux ~logger context s ugraph in
1392        let sort2,ugraph2 =
1393          type_of_aux ~logger  ((Some (name,(C.Decl s)))::context) t ugraph1
1394        in
1395        sort_of_prod ~subst context (name,s) (sort1,sort2) ugraph2
1396    | C.Lambda (n,s,t) ->
1397        let sort1,ugraph1 = type_of_aux ~logger context s ugraph in
1398        (match R.whd ~subst context sort1 with
1399            C.Meta _
1400          | C.Sort _ -> ()
1401          | _ ->
1402            raise
1403             (TypeCheckerFailure (lazy (sprintf
1404               "Not well-typed lambda-abstraction: the source %s should be a type; instead it is a term of type %s" (CicPp.ppterm s)
1405                 (CicPp.ppterm sort1))))
1406        ) ;
1407        let type2,ugraph2 =
1408          type_of_aux ~logger ((Some (n,(C.Decl s)))::context) t ugraph1
1409        in
1410          (C.Prod (n,s,type2)),ugraph2
1411    | C.LetIn (n,s,ty,t) ->
1412       (* only to check if s is well-typed *)
1413       let ty',ugraph1 = type_of_aux ~logger context s ugraph in
1414       let _,ugraph1 = type_of_aux ~logger context ty ugraph1 in
1415       let b,ugraph1 =
1416        R.are_convertible ~subst ~metasenv context ty ty' ugraph1
1417       in
1418        if not b then
1419         raise
1420          (TypeCheckerFailure
1421            (lazy (sprintf
1422              "The type of %s is %s but it is expected to be %s"
1423                (CicPp.ppterm s) (CicPp.ppterm ty') (CicPp.ppterm ty))))
1424        else
1425        (* The type of a LetIn is a LetIn. Extremely slow since the computed
1426           LetIn is later reduced and maybe also re-checked.
1427        (C.LetIn (n,s, type_of_aux ((Some (n,(C.Def s)))::context) t))
1428        *)
1429        (* The type of the LetIn is reduced. Much faster than the previous
1430           solution. Moreover the inferred type is probably very different
1431           from the expected one.
1432        (CicReduction.whd ~subst context
1433         (C.LetIn (n,s, type_of_aux ((Some (n,(C.Def s)))::context) t)))
1434        *)
1435        (* One-step LetIn reduction. Even faster than the previous solution.
1436           Moreover the inferred type is closer to the expected one. *)
1437        let ty1,ugraph2 =
1438          type_of_aux ~logger
1439            ((Some (n,(C.Def (s,ty))))::context) t ugraph1
1440        in
1441        (CicSubstitution.subst ~avoid_beta_redexes:true s ty1),ugraph2
1442    | C.Appl (he::tl) when List.length tl > 0 ->
1443        let hetype,ugraph1 = type_of_aux ~logger context he ugraph in
1444        let tlbody_and_type,ugraph2 =
1445          List.fold_right (
1446            fun x (l,ugraph) ->
1447              let ty,ugraph1 = type_of_aux ~logger context x ugraph in
1448              (*let _,ugraph1 = type_of_aux ~logger  context ty ugraph1 in*)
1449                ((x,ty)::l,ugraph1))
1450            tl ([],ugraph1)
1451        in
1452          (* TASSI: questa c'era nel mio... ma non nel CVS... *)
1453          (* let _,ugraph2 = type_of_aux context hetype ugraph2 in *)
1454          eat_prods ~subst context hetype tlbody_and_type ugraph2
1455    | C.Appl _ -> raise (AssertFailure (lazy "Appl: no arguments"))
1456    | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
1457        incr fdebug ;
1458        let ugraph1 =
1459          check_exp_named_subst uri ~logger ~subst  context exp_named_subst ugraph
1460        in
1461        let cty,ugraph2 = type_of_constant ~logger uri ugraph1 in
1462        let cty1 =
1463          CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst cty
1464        in
1465          decr fdebug ;
1466          cty1,ugraph2
1467    | C.MutInd (uri,i,exp_named_subst) ->
1468       incr fdebug ;
1469        let ugraph1 =
1470          check_exp_named_subst uri ~logger  ~subst context exp_named_subst ugraph
1471        in
1472        let mty,ugraph2 = type_of_mutual_inductive_defs ~logger uri i ugraph1 in
1473        let cty =
1474          CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst mty
1475        in
1476          decr fdebug ;
1477          cty,ugraph2
1478    | C.MutConstruct (uri,i,j,exp_named_subst) ->
1479        let ugraph1 =
1480          check_exp_named_subst uri ~logger ~subst context exp_named_subst ugraph
1481        in
1482        let mty,ugraph2 =
1483          type_of_mutual_inductive_constr ~logger uri i j ugraph1
1484        in
1485        let cty =
1486          CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst mty
1487        in
1488          cty,ugraph2
1489    | C.MutCase (uri,i,outtype,term,pl) ->
1490       let outsort,ugraph1 = type_of_aux ~logger context outtype ugraph in
1491       let (need_dummy, k) =
1492       let rec guess_args context t =
1493         let outtype = CicReduction.whd ~subst context t in
1494           match outtype with
1495               C.Sort _ -> (true, 0)
1496             | C.Prod (name, s, t) ->
1497                 let (b, n) =
1498                   guess_args ((Some (name,(C.Decl s)))::context) t in
1499                   if n = 0 then
1500                   (* last prod before sort *)
1501                     match CicReduction.whd ~subst context s with
1502 (*CSC: for _ see comment below about the missing named_exp_subst ?????????? *)
1503                         C.MutInd (uri',i',_) when U.eq uri' uri && i' = i ->
1504                           (false, 1)
1505 (*CSC: for _ see comment below about the missing named_exp_subst ?????????? *)
1506                       | C.Appl ((C.MutInd (uri',i',_)) :: _)
1507                           when U.eq uri' uri && i' = i -> (false, 1)
1508                       | _ -> (true, 1)
1509                   else
1510                     (b, n + 1)
1511             | _ ->
1512                 raise
1513                   (TypeCheckerFailure
1514                      (lazy (sprintf
1515                         "Malformed case analasys' output type %s"
1516                         (CicPp.ppterm outtype))))
1517       in
1518 (*
1519       let (parameters, arguments, exp_named_subst),ugraph2 =
1520         let ty,ugraph2 = type_of_aux context term ugraph1 in
1521           match R.whd ~subst context ty with
1522            (*CSC manca il caso dei CAST *)
1523 (*CSC: ma servono i parametri (uri,i)? Se si', perche' non serve anche il *)
1524 (*CSC: parametro exp_named_subst? Se no, perche' non li togliamo?         *)
1525 (*CSC: Hint: nella DTD servono per gli stylesheet.                        *)
1526               C.MutInd (uri',i',exp_named_subst) as typ ->
1527                 if U.eq uri uri' && i = i' then
1528                   ([],[],exp_named_subst),ugraph2
1529                 else
1530                   raise
1531                     (TypeCheckerFailure
1532                       (lazy (sprintf
1533                           ("Case analysys: analysed term type is %s, but is expected to be (an application of) %s#1/%d{_}")
1534                           (CicPp.ppterm typ) (U.string_of_uri uri) i)))
1535             | C.Appl
1536                 ((C.MutInd (uri',i',exp_named_subst) as typ):: tl) as typ' ->
1537                 if U.eq uri uri' && i = i' then
1538                   let params,args =
1539                     split tl (List.length tl - k)
1540                   in (params,args,exp_named_subst),ugraph2
1541                 else
1542                   raise
1543                     (TypeCheckerFailure
1544                       (lazy (sprintf
1545                           ("Case analysys: analysed term type is %s, "^
1546                            "but is expected to be (an application of) "^
1547                            "%s#1/%d{_}")
1548                           (CicPp.ppterm typ') (U.string_of_uri uri) i)))
1549             | _ ->
1550                 raise
1551                   (TypeCheckerFailure
1552                     (lazy (sprintf
1553                         ("Case analysis: "^
1554                          "analysed term %s is not an inductive one")
1555                         (CicPp.ppterm term))))
1556 *)
1557       let (b, k) = guess_args context outsort in
1558           if not b then (b, k - 1) else (b, k) in
1559       let (parameters, arguments, exp_named_subst),ugraph2 =
1560         let ty,ugraph2 = type_of_aux ~logger context term ugraph1 in
1561         match R.whd ~subst context ty with
1562             C.MutInd (uri',i',exp_named_subst) as typ ->
1563               if U.eq uri uri' && i = i' then
1564                 ([],[],exp_named_subst),ugraph2
1565               else raise
1566                 (TypeCheckerFailure
1567                   (lazy (sprintf
1568                       ("Case analysys: analysed term type is %s (%s#1/%d{_}), but is expected to be (an application of) %s#1/%d{_}")
1569                       (CicPp.ppterm typ) (U.string_of_uri uri') i' (U.string_of_uri uri) i)))
1570           | C.Appl ((C.MutInd (uri',i',exp_named_subst) as typ):: tl) ->
1571               if U.eq uri uri' && i = i' then
1572                 let params,args =
1573                   split tl (List.length tl - k)
1574                 in (params,args,exp_named_subst),ugraph2
1575               else raise
1576                 (TypeCheckerFailure
1577                   (lazy (sprintf
1578                       ("Case analysys: analysed term type is %s (%s#1/%d{_}), but is expected to be (an application of) %s#1/%d{_}")
1579                       (CicPp.ppterm typ) (U.string_of_uri uri') i' (U.string_of_uri uri) i)))
1580           | _ ->
1581               raise
1582                 (TypeCheckerFailure
1583                   (lazy (sprintf
1584                       "Case analysis: analysed term %s is not an inductive one"
1585                       (CicPp.ppterm term))))
1586       in
1587         (*
1588            let's control if the sort elimination is allowed:
1589            [(I q1 ... qr)|B]
1590         *)
1591       let sort_of_ind_type =
1592         if parameters = [] then
1593           C.MutInd (uri,i,exp_named_subst)
1594         else
1595           C.Appl ((C.MutInd (uri,i,exp_named_subst))::parameters)
1596       in
1597       let type_of_sort_of_ind_ty,ugraph3 =
1598         type_of_aux ~logger context sort_of_ind_type ugraph2 in
1599       let b,ugraph4 =
1600         check_allowed_sort_elimination ~subst ~metasenv ~logger  context uri i
1601           need_dummy sort_of_ind_type type_of_sort_of_ind_ty outsort ugraph3
1602       in
1603         if not b then
1604         raise
1605           (TypeCheckerFailure (lazy ("Case analysis: sort elimination not allowed")));
1606         (* let's check if the type of branches are right *)
1607       let parsno,constructorsno =
1608         let obj,_ =
1609           try
1610             CicEnvironment.get_cooked_obj ~trust:false CicUniv.empty_ugraph uri
1611           with Not_found -> assert false
1612         in
1613         match obj with
1614             C.InductiveDefinition (il,_,parsno,_) ->
1615              let _,_,_,cl =
1616               try List.nth il i with Failure _ -> assert false
1617              in
1618               parsno, List.length cl
1619           | _ ->
1620               raise (TypeCheckerFailure
1621                 (lazy ("Unknown mutual inductive definition:" ^
1622                   UriManager.string_of_uri uri)))
1623       in
1624       if List.length pl <> constructorsno then
1625        raise (TypeCheckerFailure
1626         (lazy ("Wrong number of cases in case analysis"))) ;
1627       let (_,branches_ok,ugraph5) =
1628         List.fold_left
1629           (fun (j,b,ugraph) p ->
1630             if b then
1631               let cons =
1632                 if parameters = [] then
1633                   (C.MutConstruct (uri,i,j,exp_named_subst))
1634                 else
1635                   (C.Appl
1636                      (C.MutConstruct (uri,i,j,exp_named_subst)::parameters))
1637               in
1638               let ty_p,ugraph1 = type_of_aux ~logger context p ugraph in
1639               let ty_cons,ugraph3 = type_of_aux ~logger context cons ugraph1 in
1640               (* 2 is skipped *)
1641               let ty_branch =
1642                 type_of_branch ~subst context parsno need_dummy outtype cons
1643                   ty_cons in
1644               let b1,ugraph4 =
1645                 R.are_convertible
1646                   ~subst ~metasenv context ty_p ty_branch ugraph3
1647               in
1648 (* Debugging code
1649 if not b1 then
1650 begin
1651 prerr_endline ("\n!OUTTYPE= " ^ CicPp.ppterm outtype);
1652 prerr_endline ("!CONS= " ^ CicPp.ppterm cons);
1653 prerr_endline ("!TY_CONS= " ^ CicPp.ppterm ty_cons);
1654 prerr_endline ("#### " ^ CicPp.ppterm ty_p ^ "\n<==>\n" ^ CicPp.ppterm ty_branch);
1655 end;
1656 *)
1657               if not b1 then
1658                 debug_print (lazy
1659                   ("#### " ^ CicPp.ppterm ty_p ^
1660                   " <==> " ^ CicPp.ppterm ty_branch));
1661               (j + 1,b1,ugraph4)
1662             else
1663               (j,false,ugraph)
1664           ) (1,true,ugraph4) pl
1665          in
1666           if not branches_ok then
1667            raise
1668             (TypeCheckerFailure (lazy "Case analysys: wrong branch type"));
1669           let arguments' =
1670            if not need_dummy then outtype::arguments@[term]
1671            else outtype::arguments in
1672           let outtype =
1673            if need_dummy && arguments = [] then outtype
1674            else CicReduction.head_beta_reduce (C.Appl arguments')
1675           in
1676            outtype,ugraph5
1677    | C.Fix (i,fl) ->
1678       let types,kl,ugraph1,len =
1679         List.fold_left
1680           (fun (types,kl,ugraph,len) (n,k,ty,_) ->
1681             let _,ugraph1 = type_of_aux ~logger context ty ugraph in
1682              (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
1683               k::kl,ugraph1,len+1)
1684           ) ([],[],ugraph,0) fl
1685       in
1686       let ugraph2 =
1687         List.fold_left
1688           (fun ugraph (name,x,ty,bo) ->
1689              let ty_bo,ugraph1 =
1690                type_of_aux ~logger (types@context) bo ugraph
1691              in
1692              let b,ugraph2 =
1693                R.are_convertible ~subst ~metasenv (types@context)
1694                  ty_bo (CicSubstitution.lift len ty) ugraph1 in
1695                if b then
1696                  begin
1697                    let (m, eaten, context') =
1698                      eat_lambdas ~subst (types @ context) (x + 1) bo
1699                    in
1700                    let rec_uri, rec_uri_len =
1701                     let he =
1702                      match List.hd context' with
1703                         Some (_,Cic.Decl he) -> he
1704                       | _ -> assert false
1705                     in
1706                      match CicReduction.whd ~subst (List.tl context') he with
1707                      | Cic.MutInd (uri,_,_)
1708                      | Cic.Appl (Cic.MutInd (uri,_,_)::_) ->
1709                          uri,
1710                            (match
1711                             CicEnvironment.get_obj
1712                              CicUniv.oblivion_ugraph uri
1713                            with
1714                            | Cic.InductiveDefinition (tl,_,_,_), _ ->
1715                                List.length tl
1716                            | _ -> assert false)
1717                      | _ -> assert false
1718                    in
1719                      (*
1720                        let's control the guarded by
1721                        destructors conditions D{f,k,x,M}
1722                      *)
1723                      if not (guarded_by_destructors ~logger ~metasenv ~subst
1724                        rec_uri rec_uri_len context' eaten (len + eaten) kl
1725                        1 [] m)
1726                      then
1727                        raise
1728                          (TypeCheckerFailure
1729                            (lazy ("Fix: not guarded by destructors:"^CicPp.ppterm t)))
1730                      else
1731                        ugraph2
1732                  end
1733                else
1734                  raise (TypeCheckerFailure (lazy ("Fix: ill-typed bodies")))
1735           ) ugraph1 fl in
1736         (*CSC: controlli mancanti solo su D{f,k,x,M} *)
1737       let (_,_,ty,_) = List.nth fl i in
1738         ty,ugraph2
1739    | C.CoFix (i,fl) ->
1740        let types,ugraph1,len =
1741          List.fold_left
1742            (fun (l,ugraph,len) (n,ty,_) ->
1743               let _,ugraph1 =
1744                 type_of_aux ~logger context ty ugraph in
1745                 (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::l,
1746                  ugraph1,len+1)
1747            ) ([],ugraph,0) fl
1748        in
1749        let ugraph2 =
1750          List.fold_left
1751            (fun ugraph (_,ty,bo) ->
1752               let ty_bo,ugraph1 =
1753                 type_of_aux ~logger (types @ context) bo ugraph
1754               in
1755               let b,ugraph2 =
1756                 R.are_convertible ~subst ~metasenv (types @ context) ty_bo
1757                   (CicSubstitution.lift len ty) ugraph1
1758               in
1759                 if b then
1760                   begin
1761                     (* let's control that the returned type is coinductive *)
1762                     match returns_a_coinductive ~subst context ty with
1763                         None ->
1764                           raise
1765                           (TypeCheckerFailure
1766                             (lazy "CoFix: does not return a coinductive type"))
1767                       | Some uri ->
1768                           (*
1769                             let's control the guarded by constructors
1770                             conditions C{f,M}
1771                           *)
1772                           if not (guarded_by_constructors ~logger ~subst ~metasenv uri
1773                  (types @ context) 0 len false bo) then
1774                             raise
1775                               (TypeCheckerFailure
1776                                 (lazy "CoFix: not guarded by constructors"))
1777                           else
1778                           ugraph2
1779                   end
1780                 else
1781                   raise
1782                     (TypeCheckerFailure (lazy "CoFix: ill-typed bodies"))
1783            ) ugraph1 fl
1784        in
1785        let (_,ty,_) = List.nth fl i in
1786          ty,ugraph2
1787
1788  and check_exp_named_subst uri ~logger ~subst context ens ugraph =
1789    let params =
1790     let obj,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
1791     (match obj with
1792         Cic.Constant (_,_,_,params,_) -> params
1793       | Cic.Variable (_,_,_,params,_) -> params
1794       | Cic.CurrentProof (_,_,_,_,params,_) -> params
1795       | Cic.InductiveDefinition (_,params,_,_) -> params
1796     ) in
1797    let rec check_same_order params ens =
1798     match params,ens with
1799      | _,[] -> ()
1800      | [],_::_ ->
1801         raise (TypeCheckerFailure (lazy "Bad explicit named substitution"))
1802      | uri::tl,(uri',_)::tl' when UriManager.eq uri uri' ->
1803         check_same_order tl tl'
1804      | _::tl,l -> check_same_order tl l
1805    in
1806    let rec check_exp_named_subst_aux ~logger esubsts l ugraph =
1807      match l with
1808          [] -> ugraph
1809        | ((uri,t) as item)::tl ->
1810            let ty_uri,ugraph1 = type_of_variable ~logger uri ugraph in
1811            let typeofvar =
1812              CicSubstitution.subst_vars esubsts ty_uri in
1813            let typeoft,ugraph2 = type_of_aux ~logger context t ugraph1 in
1814            let b,ugraph3 =
1815              CicReduction.are_convertible ~subst ~metasenv
1816                context typeoft typeofvar ugraph2
1817            in
1818              if b then
1819                check_exp_named_subst_aux ~logger (esubsts@[item]) tl ugraph3
1820              else
1821                begin
1822                  CicReduction.fdebug := 0 ;
1823                  ignore
1824                    (CicReduction.are_convertible
1825                       ~subst ~metasenv context typeoft typeofvar ugraph2) ;
1826                  fdebug := 0 ;
1827                  debug typeoft [typeofvar] ;
1828                  raise (TypeCheckerFailure (lazy "Wrong Explicit Named Substitution"))
1829                end
1830    in
1831     check_same_order params ens ;
1832     check_exp_named_subst_aux ~logger [] ens ugraph
1833
1834  and sort_of_prod ~subst context (name,s) (t1, t2) ugraph =
1835   let module C = Cic in
1836    let t1' = CicReduction.whd ~subst context t1 in
1837    let t2' = CicReduction.whd ~subst ((Some (name,C.Decl s))::context) t2 in
1838    match (t1', t2') with
1839     | (C.Sort s1, C.Sort (C.Prop | C.Set)) ->
1840          (* different from Coq manual!!! *)
1841          t2',ugraph
1842     | (C.Sort (C.Type t1), C.Sort (C.Type t2)) ->
1843        let t' = CicUniv.fresh() in
1844         (try
1845          let ugraph1 = CicUniv.add_ge t' t1 ugraph in
1846          let ugraph2 = CicUniv.add_ge t' t2 ugraph1 in
1847           C.Sort (C.Type t'),ugraph2
1848         with
1849          CicUniv.UniverseInconsistency msg -> raise (TypeCheckerFailure msg))
1850     | (C.Sort (C.CProp t1), C.Sort (C.CProp t2)) ->
1851        let t' = CicUniv.fresh() in
1852         (try
1853          let ugraph1 = CicUniv.add_ge t' t1 ugraph in
1854          let ugraph2 = CicUniv.add_ge t' t2 ugraph1 in
1855           C.Sort (C.CProp t'),ugraph2
1856         with
1857          CicUniv.UniverseInconsistency msg -> raise (TypeCheckerFailure msg))
1858     | (C.Sort (C.Type t1), C.Sort (C.CProp t2)) ->
1859        let t' = CicUniv.fresh() in
1860         (try
1861          let ugraph1 = CicUniv.add_ge t' t1 ugraph in
1862          let ugraph2 = CicUniv.add_ge t' t2 ugraph1 in
1863           C.Sort (C.CProp t'),ugraph2
1864         with
1865          CicUniv.UniverseInconsistency msg -> raise (TypeCheckerFailure msg))
1866     | (C.Sort (C.CProp t1), C.Sort (C.Type t2)) ->
1867        let t' = CicUniv.fresh() in
1868         (try
1869          let ugraph1 = CicUniv.add_gt t' t1 ugraph in
1870          let ugraph2 = CicUniv.add_ge t' t2 ugraph1 in
1871           C.Sort (C.Type t'),ugraph2
1872         with
1873          CicUniv.UniverseInconsistency msg -> raise (TypeCheckerFailure msg))
1874     | (C.Sort _,C.Sort (C.Type t1)) -> C.Sort (C.Type t1),ugraph
1875     | (C.Sort _,C.Sort (C.CProp t1)) -> C.Sort (C.CProp t1),ugraph
1876     | (C.Meta _, C.Sort _) -> t2',ugraph
1877     | (C.Meta _, (C.Meta (_,_) as t))
1878     | (C.Sort _, (C.Meta (_,_) as t)) when CicUtil.is_closed t ->
1879         t2',ugraph
1880     | (_,_) -> raise (TypeCheckerFailure (lazy (sprintf
1881         "Prod: expected two sorts, found = %s, %s" (CicPp.ppterm t1')
1882           (CicPp.ppterm t2'))))
1883
1884  and eat_prods ~subst context hetype l ugraph =
1885    (*CSC: siamo sicuri che le are_convertible non lavorino con termini non *)
1886    (*CSC: cucinati                                                         *)
1887    match l with
1888        [] -> hetype,ugraph
1889      | (hete, hety)::tl ->
1890          (match (CicReduction.whd ~subst context hetype) with
1891               Cic.Prod (n,s,t) ->
1892                 let b,ugraph1 =
1893 (*if (match hety,s with Cic.Sort _,Cic.Sort _ -> false | _,_ -> true) && hety <> s then(
1894 prerr_endline ("AAA22: " ^ CicPp.ppterm hete ^ ": " ^ CicPp.ppterm hety ^ " <==> " ^ CicPp.ppterm s); let res = CicReduction.are_convertible ~subst ~metasenv context hety s ugraph in prerr_endline "#"; res) else*)
1895                   CicReduction.are_convertible
1896                     ~subst ~metasenv context hety s ugraph
1897                 in
1898                   if b then
1899                     begin
1900                       CicReduction.fdebug := -1 ;
1901                       eat_prods ~subst context
1902                         (CicSubstitution.subst ~avoid_beta_redexes:true hete t)
1903                          tl ugraph1
1904                         (*TASSI: not sure *)
1905                     end
1906                   else
1907                     begin
1908                       CicReduction.fdebug := 0 ;
1909                       ignore (CicReduction.are_convertible
1910                                 ~subst ~metasenv context s hety ugraph) ;
1911                       fdebug := 0 ;
1912                       debug s [hety] ;
1913                       raise
1914                         (TypeCheckerFailure
1915                           (lazy (sprintf
1916                               ("Appl: wrong parameter-type, expected %s, found %s")
1917                               (CicPp.ppterm hetype) (CicPp.ppterm s))))
1918                     end
1919             | _ ->
1920                 raise (TypeCheckerFailure
1921                         (lazy "Appl: this is not a function, it cannot be applied"))
1922          )
1923
1924  and returns_a_coinductive ~subst context ty =
1925   let module C = Cic in
1926    match CicReduction.whd ~subst context ty with
1927       C.MutInd (uri,i,_) ->
1928        (*CSC: definire una funzioncina per questo codice sempre replicato *)
1929         let obj,_ =
1930           try
1931             CicEnvironment.get_cooked_obj ~trust:false CicUniv.empty_ugraph uri
1932           with Not_found -> assert false
1933         in
1934         (match obj with
1935            C.InductiveDefinition (itl,_,_,_) ->
1936             let (_,is_inductive,_,_) = List.nth itl i in
1937              if is_inductive then None else (Some uri)
1938          | _ ->
1939             raise (TypeCheckerFailure
1940               (lazy ("Unknown mutual inductive definition:" ^
1941               UriManager.string_of_uri uri)))
1942         )
1943     | C.Appl ((C.MutInd (uri,i,_))::_) ->
1944        (let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
1945          match o with
1946            C.InductiveDefinition (itl,_,_,_) ->
1947             let (_,is_inductive,_,_) = List.nth itl i in
1948              if is_inductive then None else (Some uri)
1949          | _ ->
1950             raise (TypeCheckerFailure
1951               (lazy ("Unknown mutual inductive definition:" ^
1952               UriManager.string_of_uri uri)))
1953         )
1954     | C.Prod (n,so,de) ->
1955        returns_a_coinductive ~subst ((Some (n,C.Decl so))::context) de
1956     | _ -> None
1957
1958  in
1959 (*CSC
1960 debug_print (lazy ("INIZIO TYPE_OF_AUX " ^ CicPp.ppterm t)) ; flush stderr ;
1961 let res =
1962 *)
1963   type_of_aux ~logger context t ugraph
1964 (*
1965 in debug_print (lazy "FINE TYPE_OF_AUX") ; flush stderr ; res
1966 *)
1967
1968 (* is a small constructor? *)
1969 (*CSC: ottimizzare calcolando staticamente *)
1970 and is_small_or_non_informative ~condition ~logger context paramsno c ugraph =
1971  let rec is_small_or_non_informative_aux ~logger context c ugraph =
1972   let module C = Cic in
1973    match CicReduction.whd context c with
1974       C.Prod (n,so,de) ->
1975        let s,ugraph1 = type_of_aux' ~logger [] context so ugraph in
1976        let b = condition s in
1977        if b then
1978          is_small_or_non_informative_aux
1979           ~logger ((Some (n,(C.Decl so)))::context) de ugraph1
1980        else
1981          false,ugraph1
1982     | _ -> true,ugraph (*CSC: we trust the type-checker *)
1983  in
1984   let (context',dx) = split_prods ~subst:[] context paramsno c in
1985    is_small_or_non_informative_aux ~logger context' dx ugraph
1986
1987 and is_small ~logger =
1988  is_small_or_non_informative
1989   ~condition:(fun s -> s=Cic.Sort Cic.Prop || s=Cic.Sort Cic.Set)
1990   ~logger
1991
1992 and is_non_informative ~logger =
1993  is_small_or_non_informative
1994   ~condition:(fun s -> s=Cic.Sort Cic.Prop)
1995   ~logger
1996
1997 and type_of ~logger t ugraph =
1998 (*CSC
1999 debug_print (lazy ("INIZIO TYPE_OF_AUX' " ^ CicPp.ppterm t)) ; flush stderr ;
2000 let res =
2001 *)
2002  type_of_aux' ~logger [] [] t ugraph
2003 (*CSC
2004 in debug_print (lazy "FINE TYPE_OF_AUX'") ; flush stderr ; res
2005 *)
2006 ;;
2007
2008 let typecheck_obj0 ~logger uri (obj,unchecked_ugraph) =
2009  let module C = Cic in
2010  let ugraph = CicUniv.empty_ugraph in
2011  let inferred_ugraph =
2012    match obj with
2013     | C.Constant (_,Some te,ty,_,_) ->
2014         let _,ugraph = type_of ~logger ty ugraph in
2015         let ty_te,ugraph = type_of ~logger te ugraph in
2016         let b,ugraph = (CicReduction.are_convertible [] ty_te ty ugraph) in
2017          if not b then
2018            raise (TypeCheckerFailure
2019             (lazy
2020               ("the type of the body is not the one expected:\n" ^
2021                CicPp.ppterm ty_te ^ "\nvs\n" ^
2022                CicPp.ppterm ty)))
2023          else
2024           ugraph
2025      | C.Constant (_,None,ty,_,_) ->
2026         (* only to check that ty is well-typed *)
2027         let _,ugraph = type_of ~logger ty ugraph in
2028          ugraph
2029      | C.CurrentProof (_,conjs,te,ty,_,_) ->
2030         (* this block is broken since the metasenv should
2031          * be topologically sorted before typing metas *)
2032         ignore(assert false);
2033         let _,ugraph =
2034          List.fold_left
2035           (fun (metasenv,ugraph) ((_,context,ty) as conj) ->
2036             let _,ugraph =
2037              type_of_aux' ~logger metasenv context ty ugraph
2038             in
2039              metasenv @ [conj],ugraph
2040           ) ([],ugraph) conjs
2041         in
2042          let _,ugraph = type_of_aux' ~logger conjs [] ty ugraph in
2043          let type_of_te,ugraph =
2044           type_of_aux' ~logger conjs [] te ugraph
2045          in
2046          let b,ugraph = CicReduction.are_convertible [] type_of_te ty ugraph in
2047           if not b then
2048             raise (TypeCheckerFailure (lazy (sprintf
2049              "the current proof is not well typed because the type %s of the body is not convertible to the declared type %s"
2050              (CicPp.ppterm type_of_te) (CicPp.ppterm ty))))
2051           else
2052            ugraph
2053      | C.Variable (_,bo,ty,_,_) ->
2054         (* only to check that ty is well-typed *)
2055         let _,ugraph = type_of ~logger ty ugraph in
2056          (match bo with
2057              None -> ugraph
2058            | Some bo ->
2059               let ty_bo,ugraph = type_of ~logger bo ugraph in
2060             let b,ugraph = CicReduction.are_convertible [] ty_bo ty ugraph in
2061                if not b then
2062                 raise (TypeCheckerFailure
2063                  (lazy "the body is not the one expected"))
2064                else
2065                 ugraph
2066               )
2067      | (C.InductiveDefinition _ as obj) ->
2068         check_mutual_inductive_defs ~logger uri obj ugraph
2069  in
2070    check_and_clean_ugraph inferred_ugraph unchecked_ugraph uri obj
2071 ;;
2072
2073 let typecheck uri =
2074  let module C = Cic in
2075  let module R = CicReduction in
2076  let module U = UriManager in
2077  let logger = new CicLogger.logger in
2078    match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:false CicUniv.empty_ugraph uri with
2079    | CicEnvironment.CheckedObj (cobj,ugraph') -> cobj,ugraph'
2080    | CicEnvironment.UncheckedObj (uobj,unchecked_ugraph) ->
2081       (* let's typecheck the uncooked object *)
2082       logger#log (`Start_type_checking uri) ;
2083       let ugraph, ul, obj = typecheck_obj0 ~logger uri (uobj,unchecked_ugraph) in
2084       CicEnvironment.set_type_checking_info uri (obj,ugraph,ul);
2085       logger#log (`Type_checking_completed uri);
2086       match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:false CicUniv.empty_ugraph uri with
2087       | CicEnvironment.CheckedObj (cobj,ugraph') -> cobj,ugraph'
2088       | _ -> raise CicEnvironmentError
2089 ;;
2090
2091 let typecheck_obj ~logger uri obj =
2092  let ugraph,univlist,obj = typecheck_obj0 ~logger uri (obj,None) in
2093  CicEnvironment.add_type_checked_obj uri (obj,ugraph,univlist)
2094
2095 (** wrappers which instantiate fresh loggers *)
2096
2097 let profiler = HExtlib.profile "K/CicTypeChecker.type_of_aux'"
2098
2099 let type_of_aux' ?(subst = []) metasenv context t ugraph =
2100   let logger = new CicLogger.logger in
2101   profiler.HExtlib.profile
2102     (type_of_aux' ~logger ~subst metasenv context t) ugraph
2103
2104 let typecheck_obj uri obj =
2105  let logger = new CicLogger.logger in
2106  typecheck_obj ~logger uri obj
2107
2108 (* check_allowed_sort_elimination uri i s1 s2
2109    This function is used outside the kernel to determine in advance whether
2110    a MutCase will be allowed or not.
2111    [uri,i] is the type of the term to match
2112    [s1] is the sort of the term to eliminate (i.e. the head of the arity
2113         of the inductive type [uri,i])
2114    [s2] is the sort of the goal (i.e. the head of the type of the outtype
2115         of the MutCase) *)
2116 let check_allowed_sort_elimination uri i s1 s2 =
2117  fst (check_allowed_sort_elimination ~subst:[] ~metasenv:[]
2118   ~logger:(new CicLogger.logger) [] uri i true
2119   (Cic.Implicit None) (* never used *) (Cic.Sort s1) (Cic.Sort s2)
2120   CicUniv.empty_ugraph)
2121 ;;
2122
2123 Deannotate.type_of_aux' :=
2124  fun context t ->
2125   ignore (
2126   List.fold_right
2127    (fun el context ->
2128       (match el with
2129           None -> ()
2130         | Some (_,Cic.Decl ty) ->
2131            ignore (type_of_aux' [] context ty CicUniv.empty_ugraph)
2132         | Some (_,Cic.Def (bo,ty)) ->
2133            ignore (type_of_aux' [] context ty CicUniv.empty_ugraph);
2134            ignore (type_of_aux' [] context bo CicUniv.empty_ugraph));
2135       el::context
2136    ) context []);
2137   fst (type_of_aux' [] context t CicUniv.empty_ugraph);;