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 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 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 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 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                ) ([],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 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 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 ugraph uri with
 214      CicEnvironment.CheckedObj ((C.Variable (_,_,ty,_,_)),ugraph') -> ty,ugraph'
 215    | CicEnvironment.UncheckedObj (C.Variable (_,bo,ty,_,_) as uobj, unchecked_ugraph) ->
 216       logger#log (`Start_type_checking uri) ;
 217       (* only to check that ty is well-typed *)
 218       let _,ugraph = type_of ~logger ty ugraph in
 219       let inferred_ugraph =
 220        match bo with
 221            None -> ugraph
 222          | Some bo ->
 223              let ty_bo,ugraph = type_of ~logger bo ugraph in
 224              let b,ugraph = R.are_convertible [] ty_bo ty ugraph in
 225              if not b then
 226               raise (TypeCheckerFailure
 227                 (lazy ("Unknown variable:" ^ U.string_of_uri uri)))
 228              else
 229                ugraph
 230       in
 231        let ugraph, ul, obj = check_and_clean_ugraph inferred_ugraph unchecked_ugraph uri uobj in
 232        CicEnvironment.set_type_checking_info uri (obj, ugraph, ul);
 233        logger#log (`Type_checking_completed uri) ;
 234        (match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:false ugraph uri with
 235            CicEnvironment.CheckedObj((C.Variable(_,_,ty,_,_)),ugraph)->ty,ugraph
 236          | CicEnvironment.CheckedObj _
 237          | CicEnvironment.UncheckedObj _ -> raise CicEnvironmentError)
 238    |  _ ->
 239         raise (TypeCheckerFailure (lazy ("Unknown variable:" ^ U.string_of_uri uri)))
 240
 241 and does_not_occur ?(subst=[]) context n nn te =
 242  let module C = Cic in
 243    match te with
 244       C.Rel m when m > n && m <= nn -> false
 245     | C.Rel m ->
 246        (try
 247          (match List.nth context (m-1) with
 248              Some (_,C.Def (bo,_)) ->
 249               does_not_occur ~subst context n nn (CicSubstitution.lift m bo)
 250            | _ -> true)
 251         with
 252          Failure _ -> assert false)
 253     | C.Sort _
 254     | C.Implicit _ -> true
 255     | C.Meta (mno,l) ->
 256        List.fold_right
 257         (fun x i ->
 258           match x with
 259              None -> i
 260            | Some x -> i && does_not_occur ~subst context n nn x) l true &&
 261        (try
 262          let (canonical_context,term,ty) = CicUtil.lookup_subst mno subst in
 263           does_not_occur ~subst context n nn (CicSubstitution.subst_meta l term)
 264         with
 265          CicUtil.Subst_not_found _ -> true)
 266     | C.Cast (te,ty) ->
 267        does_not_occur ~subst context n nn te && does_not_occur ~subst context n nn ty
 268     | C.Prod (name,so,dest) ->
 269        does_not_occur ~subst context n nn so &&
 270         does_not_occur ~subst ((Some (name,(C.Decl so)))::context) (n + 1)
 271          (nn + 1) dest
 272     | C.Lambda (name,so,dest) ->
 273        does_not_occur ~subst context n nn so &&
 274         does_not_occur ~subst ((Some (name,(C.Decl so)))::context) (n + 1) (nn + 1)
 275          dest
 276     | C.LetIn (name,so,ty,dest) ->
 277        does_not_occur ~subst context n nn so &&
 278         does_not_occur ~subst context n nn ty &&
 279          does_not_occur ~subst ((Some (name,(C.Def (so,ty))))::context)
 280           (n + 1) (nn + 1) dest
 281     | C.Appl l ->
 282        List.fold_right (fun x i -> i && does_not_occur ~subst context n nn x) l true
 283     | C.Var (_,exp_named_subst)
 284     | C.Const (_,exp_named_subst)
 285     | C.MutInd (_,_,exp_named_subst)
 286     | C.MutConstruct (_,_,_,exp_named_subst) ->
 287        List.fold_right (fun (_,x) i -> i && does_not_occur ~subst context n nn x)
 288         exp_named_subst true
 289     | C.MutCase (_,_,out,te,pl) ->
 290        does_not_occur ~subst context n nn out && does_not_occur ~subst context n nn te &&
 291         List.fold_right (fun x i -> i && does_not_occur ~subst context n nn x) pl true
 292     | C.Fix (_,fl) ->
 293        let len = List.length fl in
 294         let n_plus_len = n + len in
 295         let nn_plus_len = nn + len in
 296         let tys,_ =
 297          List.fold_left
 298           (fun (types,len) (n,_,ty,_) ->
 299              (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
 300               len+1)
 301           ) ([],0) fl
 302         in
 303          List.fold_right
 304           (fun (_,_,ty,bo) i ->
 305             i && does_not_occur ~subst context n nn ty &&
 306             does_not_occur ~subst (tys @ context) n_plus_len nn_plus_len bo
 307           ) fl true
 308     | C.CoFix (_,fl) ->
 309        let len = List.length fl in
 310         let n_plus_len = n + len in
 311         let nn_plus_len = nn + len in
 312         let tys,_ =
 313          List.fold_left
 314           (fun (types,len) (n,ty,_) ->
 315              (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
 316               len+1)
 317           ) ([],0) fl
 318         in
 319          List.fold_right
 320           (fun (_,ty,bo) i ->
 321             i && does_not_occur ~subst context n nn ty &&
 322             does_not_occur ~subst (tys @ context) n_plus_len nn_plus_len bo
 323           ) fl true
 324
 325 (*CSC l'indice x dei tipi induttivi e' t.c. n < x <= nn *)
 326 (*CSC questa funzione e' simile alla are_all_occurrences_positive, ma fa *)
 327 (*CSC dei controlli leggermente diversi. Viene invocata solamente dalla  *)
 328 (*CSC strictly_positive                                                  *)
 329 (*CSC definizione (giusta???) tratta dalla mail di Hugo ;-)              *)
 330 and weakly_positive context n nn uri te =
 331  let module C = Cic in
 332 (*CSC: Che schifo! Bisogna capire meglio e trovare una soluzione ragionevole!*)
 333   let dummy_mutind =
 334    C.MutInd (HelmLibraryObjects.Datatypes.nat_URI,0,[])
 335   in
 336   (*CSC: mettere in cicSubstitution *)
 337   let rec subst_inductive_type_with_dummy_mutind =
 338    function
 339       C.MutInd (uri',0,_) when UriManager.eq uri' uri ->
 340        dummy_mutind
 341     | C.Appl ((C.MutInd (uri',0,_))::tl) when UriManager.eq uri' uri ->
 342        dummy_mutind
 343     | C.Cast (te,ty) -> subst_inductive_type_with_dummy_mutind te
 344     | C.Prod (name,so,ta) ->
 345        C.Prod (name, subst_inductive_type_with_dummy_mutind so,
 346         subst_inductive_type_with_dummy_mutind ta)
 347     | C.Lambda (name,so,ta) ->
 348        C.Lambda (name, subst_inductive_type_with_dummy_mutind so,
 349         subst_inductive_type_with_dummy_mutind ta)
 350     | C.LetIn (name,so,ty,ta) ->
 351        C.LetIn (name, subst_inductive_type_with_dummy_mutind so,
 352         subst_inductive_type_with_dummy_mutind ty,
 353         subst_inductive_type_with_dummy_mutind ta)
 354     | C.Appl tl ->
 355        C.Appl (List.map subst_inductive_type_with_dummy_mutind tl)
 356     | C.MutCase (uri,i,outtype,term,pl) ->
 357        C.MutCase (uri,i,
 358         subst_inductive_type_with_dummy_mutind outtype,
 359         subst_inductive_type_with_dummy_mutind term,
 360         List.map subst_inductive_type_with_dummy_mutind pl)
 361     | C.Fix (i,fl) ->
 362        C.Fix (i,List.map (fun (name,i,ty,bo) -> (name,i,
 363         subst_inductive_type_with_dummy_mutind ty,
 364         subst_inductive_type_with_dummy_mutind bo)) fl)
 365     | C.CoFix (i,fl) ->
 366        C.CoFix (i,List.map (fun (name,ty,bo) -> (name,
 367         subst_inductive_type_with_dummy_mutind ty,
 368         subst_inductive_type_with_dummy_mutind bo)) fl)
 369     | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
 370        let exp_named_subst' =
 371         List.map
 372          (function (uri,t) -> (uri,subst_inductive_type_with_dummy_mutind t))
 373          exp_named_subst
 374        in
 375         C.Const (uri,exp_named_subst')
 376     | C.Var (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.Var (uri,exp_named_subst')
 383     | C.MutInd (uri,typeno,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.MutInd (uri,typeno,exp_named_subst')
 390     | C.MutConstruct (uri,typeno,consno,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.MutConstruct (uri,typeno,consno,exp_named_subst')
 397     | t -> t
 398   in
 399   match CicReduction.whd context te with
 400 (*
 401      C.Appl ((C.MutInd (uri',0,_))::tl) when UriManager.eq uri' uri -> true
 402 *)
 403      C.Appl ((C.MutInd (uri',_,_))::tl) when UriManager.eq uri' uri -> true
 404    | C.MutInd (uri',0,_) when UriManager.eq uri' uri -> true
 405    | C.Prod (name,source,dest) when
 406       does_not_occur ((Some (name,(C.Decl source)))::context) 0 1 dest ->
 407        (* dummy abstraction, so we behave as in the anonimous case *)
 408        strictly_positive context n nn
 409         (subst_inductive_type_with_dummy_mutind source) &&
 410          weakly_positive ((Some (name,(C.Decl source)))::context)
 411          (n + 1) (nn + 1) uri dest
 412    | C.Prod (name,source,dest) ->
 413        does_not_occur context n nn
 414          (subst_inductive_type_with_dummy_mutind source)&&
 415          weakly_positive ((Some (name,(C.Decl source)))::context)
 416          (n + 1) (nn + 1) uri dest
 417    | _ ->
 418      raise (TypeCheckerFailure (lazy "Malformed inductive constructor type"))
 419
 420 (* instantiate_parameters ps (x1:T1)...(xn:Tn)C                             *)
 421 (* returns ((x_|ps|:T_|ps|)...(xn:Tn)C){ps_1 / x1 ; ... ; ps_|ps| / x_|ps|} *)
 422 and instantiate_parameters params c =
 423  let module C = Cic in
 424   match (c,params) with
 425      (c,[]) -> c
 426    | (C.Prod (_,_,ta), he::tl) ->
 427        instantiate_parameters tl
 428         (CicSubstitution.subst he ta)
 429    | (C.Cast (te,_), _) -> instantiate_parameters params te
 430    | (t,l) -> raise (AssertFailure (lazy "1"))
 431
 432 and strictly_positive context n nn te =
 433  let module C = Cic in
 434  let module U = UriManager in
 435   match CicReduction.whd context te with
 436    | t when does_not_occur context n nn t -> true
 437    | C.Rel _ -> true
 438    | C.Cast (te,ty) ->
 439       (*CSC: bisogna controllare ty????*)
 440       strictly_positive context n nn te
 441    | C.Prod (name,so,ta) ->
 442       does_not_occur context n nn so &&
 443        strictly_positive ((Some (name,(C.Decl so)))::context) (n+1) (nn+1) ta
 444    | C.Appl ((C.Rel m)::tl) when m > n && m <= nn ->
 445       List.fold_right (fun x i -> i && does_not_occur context n nn x) tl true
 446    | C.Appl ((C.MutInd (uri,i,exp_named_subst))::_)
 447    | (C.MutInd (uri,i,exp_named_subst)) as t ->
 448       let tl = match t with C.Appl (_::tl) -> tl | _ -> [] in
 449       let (ok,paramsno,ity,cl,name) =
 450         let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
 451           match o with
 452               C.InductiveDefinition (tl,_,paramsno,_) ->
 453                 let (name,_,ity,cl) = List.nth tl i in
 454                 (List.length tl = 1, paramsno, ity, cl, name)
 455                 (* (true, paramsno, ity, cl, name) *)
 456             | _ ->
 457                 raise
 458                   (TypeCheckerFailure
 459                      (lazy ("Unknown inductive type:" ^ U.string_of_uri uri)))
 460       in
 461       let (params,arguments) = split tl paramsno in
 462       let lifted_params = List.map (CicSubstitution.lift 1) params in
 463       let cl' =
 464         List.map
 465           (fun (_,te) ->
 466              instantiate_parameters lifted_params
 467                (CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst te)
 468           ) cl
 469       in
 470         ok &&
 471           List.fold_right
 472           (fun x i -> i && does_not_occur context n nn x)
 473           arguments true &&
 474           List.fold_right
 475           (fun x i ->
 476              i &&
 477                weakly_positive
 478                ((Some (C.Name name,(Cic.Decl ity)))::context) (n+1) (nn+1) uri
 479                x
 480           ) cl' true
 481    | t -> false
 482
 483 (* the inductive type indexes are s.t. n < x <= nn *)
 484 and are_all_occurrences_positive context uri indparamsno i n nn te =
 485  let module C = Cic in
 486   match CicReduction.whd context te with
 487      C.Appl ((C.Rel m)::tl) when m = i ->
 488       (*CSC: riscrivere fermandosi a 0 *)
 489       (* let's check if the inductive type is applied at least to *)
 490       (* indparamsno parameters                                   *)
 491       let last =
 492        List.fold_left
 493         (fun k x ->
 494           if k = 0 then 0
 495           else
 496            match CicReduction.whd context x with
 497               C.Rel m when m = n - (indparamsno - k) -> k - 1
 498             | _ ->
 499               raise (TypeCheckerFailure
 500                (lazy
 501                ("Non-positive occurence in mutual inductive definition(s) [1]" ^
 502                 UriManager.string_of_uri uri)))
 503         ) indparamsno tl
 504       in
 505        if last = 0 then
 506         List.fold_right (fun x i -> i && does_not_occur context n nn x) tl true
 507        else
 508         raise (TypeCheckerFailure
 509          (lazy ("Non-positive occurence in mutual inductive definition(s) [2]"^
 510           UriManager.string_of_uri uri)))
 511    | C.Rel m when m = i ->
 512       if indparamsno = 0 then
 513        true
 514       else
 515         raise (TypeCheckerFailure
 516          (lazy ("Non-positive occurence in mutual inductive definition(s) [3]"^
 517           UriManager.string_of_uri uri)))
 518    | C.Prod (name,source,dest) when
 519       does_not_occur ((Some (name,(C.Decl source)))::context) 0 1 dest ->
 520       (* dummy abstraction, so we behave as in the anonimous case *)
 521       strictly_positive context n nn source &&
 522        are_all_occurrences_positive
 523         ((Some (name,(C.Decl source)))::context) uri indparamsno
 524         (i+1) (n + 1) (nn + 1) dest
 525    | C.Prod (name,source,dest) ->
 526       does_not_occur context n nn source &&
 527        are_all_occurrences_positive ((Some (name,(C.Decl source)))::context)
 528         uri indparamsno (i+1) (n + 1) (nn + 1) dest
 529    | _ ->
 530      raise
 531       (TypeCheckerFailure (lazy ("Malformed inductive constructor type " ^
 532         (UriManager.string_of_uri uri))))
 533
 534 (* Main function to checks the correctness of a mutual *)
 535 (* inductive block definition. This is the function    *)
 536 (* exported to the proof-engine.                       *)
 537 and typecheck_mutual_inductive_defs ~logger uri (itl,_,indparamsno) ugraph =
 538  let module U = UriManager in
 539   (* let's check if the arity of the inductive types are well *)
 540   (* formed                                                   *)
 541   let ugrap1 = List.fold_left
 542    (fun ugraph (_,_,x,_) -> let _,ugraph' =
 543       type_of ~logger x ugraph in ugraph')
 544    ugraph itl in
 545
 546   (* let's check if the types of the inductive constructors  *)
 547   (* are well formed.                                        *)
 548   (* In order not to use type_of_aux we put the types of the *)
 549   (* mutual inductive types at the head of the types of the  *)
 550   (* constructors using Prods                                *)
 551   let len = List.length itl in
 552   let tys =
 553     List.map (fun (n,_,ty,_) -> Some (Cic.Name n,(Cic.Decl ty))) itl in
 554   let _,ugraph2 =
 555     List.fold_right
 556       (fun (_,_,_,cl) (i,ugraph) ->
 557         let ugraph'' =
 558           List.fold_left
 559             (fun ugraph (name,te) ->
 560               let debrujinedte = debrujin_constructor uri len [] te in
 561               let augmented_term =
 562                 List.fold_right
 563                   (fun (name,_,ty,_) i -> Cic.Prod (Cic.Name name, ty, i))
 564                   itl debrujinedte
 565               in
 566               let _,ugraph' = type_of ~logger augmented_term ugraph in
 567               (* let's check also the positivity conditions *)
 568               if
 569                 not
 570                   (are_all_occurrences_positive tys uri indparamsno i 0 len
 571                      debrujinedte)
 572               then
 573                 begin
 574                 prerr_endline (UriManager.string_of_uri uri);
 575                 prerr_endline (string_of_int (List.length tys));
 576                 raise
 577                   (TypeCheckerFailure
 578                     (lazy ("Non positive occurence in " ^ U.string_of_uri uri)))                end
 579               else
 580                 ugraph'
 581             ) ugraph cl in
 582         (i + 1),ugraph''
 583       ) itl (1,ugrap1)
 584   in
 585   ugraph2
 586
 587 (* Main function to checks the correctness of a mutual *)
 588 (* inductive block definition.                         *)
 589 and check_mutual_inductive_defs uri obj ugraph =
 590   match obj with
 591       Cic.InductiveDefinition (itl, params, indparamsno, _) ->
 592         typecheck_mutual_inductive_defs uri (itl,params,indparamsno) ugraph
 593     | _ ->
 594         raise (TypeCheckerFailure (
 595                 lazy ("Unknown mutual inductive definition:" ^
 596                  UriManager.string_of_uri uri)))
 597
 598 and type_of_mutual_inductive_defs ~logger uri i ugraph =
 599  let module C = Cic in
 600  let module R = CicReduction in
 601  let module U = UriManager in
 602   let cobj,ugraph1 =
 603    match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:true ugraph uri with
 604        CicEnvironment.CheckedObj (cobj,ugraph') -> cobj,ugraph'
 605      | CicEnvironment.UncheckedObj (uobj,unchecked_ugraph) ->
 606          logger#log (`Start_type_checking uri) ;
 607          let inferred_ugraph = check_mutual_inductive_defs ~logger uri uobj ugraph in
 608          let ugraph, ul, obj = check_and_clean_ugraph inferred_ugraph unchecked_ugraph uri uobj in
 609          CicEnvironment.set_type_checking_info uri (obj,ugraph,ul);
 610          logger#log (`Type_checking_completed uri) ;
 611          (match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:false ugraph uri with
 612               CicEnvironment.CheckedObj (cobj,ugraph') -> (cobj,ugraph')
 613             | CicEnvironment.UncheckedObj _ -> raise CicEnvironmentError
 614          )
 615   in
 616     match cobj with
 617         C.InductiveDefinition (dl,_,_,_) ->
 618           let (_,_,arity,_) = List.nth dl i in
 619             arity,ugraph1
 620       | _ ->
 621           raise (TypeCheckerFailure
 622            (lazy ("Unknown mutual inductive definition:" ^ U.string_of_uri uri)))
 623
 624 and type_of_mutual_inductive_constr ~logger uri i j ugraph =
 625  let module C = Cic in
 626  let module R = CicReduction in
 627  let module U = UriManager in
 628   let cobj,ugraph1 =
 629     match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:true ugraph uri with
 630         CicEnvironment.CheckedObj (cobj,ugraph') -> cobj,ugraph'
 631       | CicEnvironment.UncheckedObj (uobj,unchecked_ugraph) ->
 632           logger#log (`Start_type_checking uri) ;
 633           let inferred_ugraph =
 634             check_mutual_inductive_defs ~logger uri uobj ugraph
 635           in
 636           let ugraph, ul, obj = check_and_clean_ugraph inferred_ugraph unchecked_ugraph uri uobj in
 637           CicEnvironment.set_type_checking_info uri (obj, ugraph, ul);
 638           logger#log (`Type_checking_completed uri) ;
 639           (match
 640              CicEnvironment.is_type_checked ~trust:false ugraph uri
 641            with
 642                  CicEnvironment.CheckedObj (cobj,ugraph') -> cobj,ugraph'
 643                | CicEnvironment.UncheckedObj _ ->
 644                        raise CicEnvironmentError)
 645   in
 646     match cobj with
 647         C.InductiveDefinition (dl,_,_,_) ->
 648           let (_,_,_,cl) = List.nth dl i in
 649           let (_,ty) = List.nth cl (j-1) in
 650             ty,ugraph1
 651       | _ ->
 652           raise (TypeCheckerFailure
 653            (lazy ("Unknown mutual inductive definition:" ^ UriManager.string_of_uri uri)))
 654
 655 and recursive_args context n nn te =
 656  let module C = Cic in
 657  match CicReduction.whd context te with
 658     C.Rel _
 659   | C.MutInd _ -> []
 660   | C.Var _
 661   | C.Meta _
 662   | C.Sort _
 663   | C.Implicit _
 664   | C.Cast _ (*CSC ??? *) ->
 665      raise (AssertFailure (lazy "3")) (* due to type-checking *)
 666   | C.Prod (name,so,de) ->
 667      (not (does_not_occur context n nn so)) ::
 668       (recursive_args ((Some (name,(C.Decl so)))::context) (n+1) (nn + 1) de)
 669   | C.Lambda _
 670   | C.LetIn _ ->
 671      raise (AssertFailure (lazy "4")) (* due to type-checking *)
 672   | C.Appl _ -> []
 673   | C.Const _ -> raise (AssertFailure (lazy "5"))
 674   | C.MutConstruct _
 675   | C.MutCase _
 676   | C.Fix _
 677   | C.CoFix _ -> raise (AssertFailure (lazy "6")) (* due to type-checking *)
 678
 679 and get_new_safes ~subst context p rl safes n nn x =
 680  let module C = Cic in
 681  let module U = UriManager in
 682  let module R = CicReduction in
 683   match R.whd ~subst context p, rl with
 684    | C.Lambda (name,so,ta), b::tl ->
 685        let safes = List.map (fun x -> x + 1) safes in
 686        let safes = if b then 1::safes else safes in
 687        get_new_safes ~subst ((Some (name,(C.Decl so)))::context)
 688           ta tl safes (n+1) (nn+1) (x+1)
 689    | C.MutConstruct _ as e, _
 690    | (C.Rel _ as e), _
 691    | e, [] -> (e,safes,n,nn,x,context)
 692    | p,_::_ ->
 693       raise
 694        (AssertFailure (lazy
 695          (Printf.sprintf "Get New Safes: p=%s" (CicPp.ppterm p))))
 696
 697 and split_prods ~subst context n te =
 698  let module C = Cic in
 699  let module R = CicReduction in
 700   match (n, R.whd ~subst context te) with
 701      (0, _) -> context,te
 702    | (n, C.Prod (name,so,ta)) when n > 0 ->
 703        split_prods ~subst ((Some (name,(C.Decl so)))::context) (n - 1) ta
 704    | (_, _) -> raise (AssertFailure (lazy "8"))
 705
 706 and eat_lambdas ~subst context n te =
 707  let module C = Cic in
 708  let module R = CicReduction in
 709   match (n, R.whd ~subst context te) with
 710      (0, _) -> (te, 0, context)
 711    | (n, C.Lambda (name,so,ta)) when n > 0 ->
 712       let (te, k, context') =
 713        eat_lambdas ~subst ((Some (name,(C.Decl so)))::context) (n - 1) ta
 714       in
 715        (te, k + 1, context')
 716    | (n, te) ->
 717        raise (AssertFailure (lazy (sprintf "9 (%d, %s)" n (CicPp.ppterm te))))
 718
 719 and specialize_inductive_type ~logger ~subst ~metasenv context t =
 720   let ty,_= type_of_aux' ~logger ~subst metasenv context t CicUniv.oblivion_ugraph in
 721   match CicReduction.whd ~subst context ty with
 722   | Cic.MutInd (uri,_,exp)
 723   | Cic.Appl (Cic.MutInd (uri,_,exp) :: _) as ty ->
 724       let args = match ty with Cic.Appl (_::tl) -> tl | _ -> [] in
 725       let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.oblivion_ugraph uri in
 726       (match o with
 727       | Cic.InductiveDefinition (tl,_,paramsno,_) ->
 728           let left_args,_ = HExtlib.split_nth paramsno args in
 729           List.map (fun (name, isind, arity, cl) ->
 730             let arity = CicSubstitution.subst_vars exp arity in
 731             let arity = instantiate_parameters left_args arity in
 732             let cl =
 733               List.map
 734                (fun (id,ty) ->
 735                  let ty = CicSubstitution.subst_vars exp ty in
 736                  id, instantiate_parameters left_args ty)
 737                cl
 738             in
 739             name, isind, arity, cl)
 740           tl
 741       | _ -> assert false)
 742   | _ -> assert false
 743
 744 and check_is_really_smaller_arg
 745   ~logger ~metasenv ~subst rec_uri rec_uri_len context n nn kl x safes te
 746 =
 747  let module C = Cic in
 748  let module U = UriManager in
 749  (*CSC: we could perform beta-iota(-zeta?) immediately, and
 750    delta only on-demand when it fails without *)
 751  match CicReduction.whd ~subst context te with
 752      C.Rel m when List.mem m safes -> true
 753    | C.Rel _
 754    | C.MutConstruct _
 755    | C.Const _
 756    | C.Var _ -> false
 757    | C.Appl (he::_) ->
 758         check_is_really_smaller_arg rec_uri rec_uri_len
 759           ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes he
 760    | C.Lambda (name,ty,ta) ->
 761       check_is_really_smaller_arg rec_uri rec_uri_len
 762         ~logger ~metasenv ~subst (Some (name,Cic.Decl ty)::context)
 763         (n+1) (nn+1) kl (x+1) (List.map (fun n -> n+1) safes) ta
 764    | C.MutCase (uri,i,outtype,term,pl) ->
 765       (match term with
 766       | C.Rel m | C.Appl ((C.Rel m)::_) when List.mem m safes || m = x ->
 767          let tys =
 768            specialize_inductive_type ~logger ~subst ~metasenv context term
 769          in
 770          let tys_ctx =
 771            List.map (fun (name,_,ty,_) -> Some (Cic.Name name, Cic.Decl ty)) tys
 772          in
 773          let _,isinductive,_,cl = List.nth tys i in
 774          if not isinductive then
 775            List.for_all
 776             (check_is_really_smaller_arg rec_uri rec_uri_len
 777               ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes)
 778             pl
 779          else
 780            List.for_all2
 781             (fun p (_,c) ->
 782               let rec_params =
 783                let c =
 784                  debrujin_constructor ~check_exp_named_subst:false
 785                   rec_uri rec_uri_len context c in
 786                let len_ctx = List.length context in
 787                recursive_args (context@tys_ctx) len_ctx (len_ctx+rec_uri_len) c
 788               in
 789               let (e, safes',n',nn',x',context') =
 790                 get_new_safes ~subst context p rec_params safes n nn x
 791               in
 792                check_is_really_smaller_arg rec_uri rec_uri_len
 793                 ~logger ~metasenv ~subst context' n' nn' kl x' safes' e
 794             ) pl cl
 795         | _ ->
 796           List.for_all
 797            (check_is_really_smaller_arg
 798              rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst
 799              context n nn kl x safes) pl
 800       )
 801    | C.Fix (_, fl) ->
 802       let len = List.length fl in
 803        let n_plus_len = n + len
 804        and nn_plus_len = nn + len
 805        and x_plus_len = x + len
 806        and tys,_ =
 807         List.fold_left
 808           (fun (types,len) (n,_,ty,_) ->
 809              (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
 810               len+1)
 811           ) ([],0) fl
 812        and safes' = List.map (fun x -> x + len) safes in
 813         List.for_all
 814          (fun (_,_,_,bo) ->
 815             check_is_really_smaller_arg
 816               rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst
 817                 (tys@context) n_plus_len nn_plus_len kl
 818              x_plus_len safes' bo
 819          ) fl
 820    | t ->
 821       raise (AssertFailure (lazy ("An inhabitant of an inductive type in normal form cannot have this shape: " ^ CicPp.ppterm t)))
 822
 823 and guarded_by_destructors
 824   ~logger ~metasenv ~subst rec_uri rec_uri_len context n nn kl x safes t
 825 =
 826  let module C = Cic in
 827  let module U = UriManager in
 828   match CicReduction.whd ~subst context t with
 829      C.Rel m when m > n && m <= nn -> false
 830    | C.Rel m ->
 831       (match List.nth context (m-1) with
 832           Some (_,C.Decl _) -> true
 833         | Some (_,C.Def (bo,_)) ->
 834            guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes
 835             (CicSubstitution.lift m bo)
 836         | None -> raise (TypeCheckerFailure (lazy "Reference to deleted hypothesis"))
 837       )
 838    | C.Meta _
 839    | C.Sort _
 840    | C.Implicit _ -> true
 841    | C.Cast (te,ty) ->
 842       guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes te &&
 843        guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes ty
 844    | C.Prod (name,so,ta) ->
 845       guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes so &&
 846        guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst ((Some (name,(C.Decl so)))::context)
 847         (n+1) (nn+1) kl (x+1) (List.map (fun x -> x + 1) safes) ta
 848    | C.Lambda (name,so,ta) ->
 849       guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes so &&
 850        guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst ((Some (name,(C.Decl so)))::context)
 851         (n+1) (nn+1) kl (x+1) (List.map (fun x -> x + 1) safes) ta
 852    | C.LetIn (name,so,ty,ta) ->
 853       guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes so &&
 854        guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes ty &&
 855         guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst ((Some (name,(C.Def (so,ty))))::context)
 856          (n+1) (nn+1) kl (x+1) (List.map (fun x -> x + 1) safes) ta
 857    | C.Appl ((C.Rel m)::tl) when m > n && m <= nn ->
 858       let k = List.nth kl (m - n - 1) in
 859        if not (List.length tl > k) then false
 860        else
 861         List.for_all
 862          (guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes) tl &&
 863         check_is_really_smaller_arg
 864           rec_uri rec_uri_len
 865           ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes (List.nth tl k)
 866    | C.Var (_,exp_named_subst)
 867    | C.Const (_,exp_named_subst)
 868    | C.MutInd (_,_,exp_named_subst)
 869    | C.MutConstruct (_,_,_,exp_named_subst) ->
 870       List.for_all
 871        (fun (_,t) -> guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes t)
 872        exp_named_subst
 873    | C.MutCase (uri,i,outtype,term,pl) ->
 874       (match CicReduction.whd ~subst context term with
 875         | C.Rel m
 876         | C.Appl ((C.Rel m)::_) as t when List.mem m safes || m = x ->
 877            let tl = match t with C.Appl (_::tl) -> tl | _ -> [] in
 878            List.for_all
 879              (guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes)
 880              tl &&
 881            let tys =
 882              specialize_inductive_type ~logger ~subst ~metasenv context t
 883            in
 884            let tys_ctx =
 885              List.map
 886                (fun (name,_,ty,_) -> Some (Cic.Name name, Cic.Decl ty)) tys
 887            in
 888            let _,isinductive,_,cl = List.nth tys i in
 889             if not isinductive then
 890              guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes outtype &&
 891               guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes term &&
 892               List.for_all
 893                (guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes)
 894                pl
 895             else
 896              guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes outtype &&
 897              List.for_all2
 898               (fun p (_,c) ->
 899                let rec_params =
 900                 let c =
 901                  debrujin_constructor ~check_exp_named_subst:false
 902                   rec_uri rec_uri_len context c in
 903                 let len_ctx = List.length context in
 904                 recursive_args (context@tys_ctx) len_ctx (len_ctx+rec_uri_len) c
 905                in
 906                let (e, safes',n',nn',x',context') =
 907                 get_new_safes ~subst context p rec_params safes n nn x
 908                in
 909                 guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context' n' nn' kl x' safes' e
 910                ) pl cl
 911         | _ ->
 912           guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes outtype &&
 913            guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes term &&
 914            (*CSC: manca ??? il controllo sul tipo di term? *)
 915            List.fold_right
 916             (fun p i -> i && guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes p)
 917             pl true
 918       )
 919    | C.Appl (C.Fix (fixno, fl)::_) | C.Fix (fixno,fl) as t->
 920       let l = match t with C.Appl (_::tl) -> tl | _ -> [] in
 921       let len = List.length fl in
 922       let n_plus_len = n + len in
 923       let nn_plus_len = nn + len in
 924       let x_plus_len = x + len in
 925       let tys,_ =
 926         List.fold_left
 927           (fun (types,len) (n,_,ty,_) ->
 928              (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
 929               len+1)
 930           ) ([],0) fl in
 931        let safes' = List.map (fun x -> x + len) safes in
 932         List.for_all
 933          (guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes) l &&
 934         snd (List.fold_left
 935          (fun (fixno',i) (_,recno,ty,bo) ->
 936            fixno'+1,
 937            i &&
 938            guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x_plus_len safes' ty &&
 939            if
 940             fixno' = fixno &&
 941             List.length l > recno &&
 942             (*case where the recursive argument is already really_smaller *)
 943             check_is_really_smaller_arg
 944               rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes
 945               (List.nth l recno)
 946            then
 947             let bo_without_lambdas,_,context =
 948              eat_lambdas ~subst (tys@context) (recno+1) bo
 949             in
 950              (* we assume the formal argument to be safe *)
 951              guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context (n_plus_len+recno+1)
 952               (nn_plus_len+recno+1) kl (x_plus_len+recno+1)
 953               (1::List.map (fun x -> x+recno+1) safes')
 954               bo_without_lambdas
 955            else
 956             guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst (tys@context) n_plus_len nn_plus_len
 957              kl x_plus_len safes' bo
 958          ) (0,true) fl)
 959    | C.CoFix (_, fl) ->
 960       let len = List.length fl in
 961        let n_plus_len = n + len
 962        and nn_plus_len = nn + len
 963        and x_plus_len = x + len
 964        and tys,_ =
 965         List.fold_left
 966           (fun (types,len) (n,ty,_) ->
 967              (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
 968               len+1)
 969           ) ([],0) fl
 970        and safes' = List.map (fun x -> x + len) safes in
 971         List.fold_right
 972          (fun (_,ty,bo) i ->
 973            i &&
 974             guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x_plus_len safes' ty &&
 975             guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst (tys@context) n_plus_len nn_plus_len kl
 976              x_plus_len safes' bo
 977          ) fl true
 978    | C.Appl tl ->
 979       List.fold_right
 980        (fun t i -> i && guarded_by_destructors rec_uri rec_uri_len ~logger ~metasenv ~subst context n nn kl x safes t)
 981        tl true
 982
 983 (* the boolean h means already protected *)
 984 (* args is the list of arguments the type of the constructor that may be *)
 985 (* found in head position must be applied to.                            *)
 986 and guarded_by_constructors ~subst context n nn h te args coInductiveTypeURI =
 987  let module C = Cic in
 988   (*CSC: There is a lot of code replication between the cases X and    *)
 989   (*CSC: (C.Appl X tl). Maybe it will be better to define a function   *)
 990   (*CSC: that maps X into (C.Appl X []) when X is not already a C.Appl *)
 991   match CicReduction.whd ~subst context te with
 992      C.Rel m when m > n && m <= nn -> h
 993    | C.Rel _ -> true
 994    | C.Meta _
 995    | C.Sort _
 996    | C.Implicit _
 997    | C.Cast _
 998    | C.Prod _
 999    | C.LetIn _ ->
1000       (* the term has just been type-checked *)
1001       raise (AssertFailure (lazy "17"))
1002    | C.Lambda (name,so,de) ->
1003       does_not_occur ~subst context n nn so &&
1004        guarded_by_constructors ~subst ((Some (name,(C.Decl so)))::context)
1005         (n + 1) (nn + 1) h de args coInductiveTypeURI
1006    | C.Appl ((C.Rel m)::tl) when m > n && m <= nn ->
1007       h &&
1008        List.fold_right (fun x i -> i && does_not_occur ~subst context n nn x) tl true
1009    | C.Appl ((C.MutConstruct (uri,i,j,exp_named_subst))::tl) ->
1010       let consty =
1011         let obj,_ =
1012           try
1013             CicEnvironment.get_cooked_obj ~trust:false CicUniv.empty_ugraph uri
1014           with Not_found -> assert false
1015         in
1016        match obj with
1017           C.InductiveDefinition (itl,_,_,_) ->
1018            let (_,_,_,cl) = List.nth itl i in
1019             let (_,cons) = List.nth cl (j - 1) in
1020              CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst cons
1021         | _ ->
1022             raise (TypeCheckerFailure
1023              (lazy ("Unknown mutual inductive definition:" ^ UriManager.string_of_uri uri)))
1024       in
1025        let rec analyse_branch context ty te =
1026         match CicReduction.whd ~subst context ty with
1027            C.Meta _ -> raise (AssertFailure (lazy "34"))
1028          | C.Rel _
1029          | C.Var _
1030          | C.Sort _ ->
1031             does_not_occur ~subst context n nn te
1032          | C.Implicit _
1033          | C.Cast _ ->
1034             raise (AssertFailure (lazy "24"))(* due to type-checking *)
1035          | C.Prod (name,so,de) ->
1036             analyse_branch ((Some (name,(C.Decl so)))::context) de te
1037          | C.Lambda _
1038          | C.LetIn _ ->
1039             raise (AssertFailure (lazy "25"))(* due to type-checking *)
1040          | C.Appl ((C.MutInd (uri,_,_))::_) when uri == coInductiveTypeURI ->
1041              guarded_by_constructors ~subst context n nn true te []
1042               coInductiveTypeURI
1043          | C.Appl ((C.MutInd (uri,_,_))::_) ->
1044             guarded_by_constructors ~subst context n nn true te tl
1045              coInductiveTypeURI
1046          | C.Appl _ ->
1047             does_not_occur ~subst context n nn te
1048          | C.Const _ -> raise (AssertFailure (lazy "26"))
1049          | C.MutInd (uri,_,_) when uri == coInductiveTypeURI ->
1050             guarded_by_constructors ~subst context n nn true te []
1051              coInductiveTypeURI
1052          | C.MutInd _ ->
1053             does_not_occur ~subst context n nn te
1054          | C.MutConstruct _ -> raise (AssertFailure (lazy "27"))
1055          (*CSC: we do not consider backbones with a MutCase, Fix, Cofix *)
1056          (*CSC: in head position.                                       *)
1057          | C.MutCase _
1058          | C.Fix _
1059          | C.CoFix _ ->
1060             raise (AssertFailure (lazy "28"))(* due to type-checking *)
1061        in
1062        let rec analyse_instantiated_type context ty l =
1063         match CicReduction.whd ~subst context ty with
1064            C.Rel _
1065          | C.Var _
1066          | C.Meta _
1067          | C.Sort _
1068          | C.Implicit _
1069          | C.Cast _ -> raise (AssertFailure (lazy "29"))(* due to type-checking *)
1070          | C.Prod (name,so,de) ->
1071             begin
1072              match l with
1073                 [] -> true
1074               | he::tl ->
1075                  analyse_branch context so he &&
1076                   analyse_instantiated_type
1077                    ((Some (name,(C.Decl so)))::context) de tl
1078             end
1079          | C.Lambda _
1080          | C.LetIn _ ->
1081             raise (AssertFailure (lazy "30"))(* due to type-checking *)
1082          | C.Appl _ ->
1083             List.fold_left
1084              (fun i x -> i && does_not_occur ~subst context n nn x) true l
1085          | C.Const _ -> raise (AssertFailure (lazy "31"))
1086          | C.MutInd _ ->
1087             List.fold_left
1088              (fun i x -> i && does_not_occur ~subst context n nn x) true l
1089          | C.MutConstruct _ -> raise (AssertFailure (lazy "32"))
1090          (*CSC: we do not consider backbones with a MutCase, Fix, Cofix *)
1091          (*CSC: in head position.                                       *)
1092          | C.MutCase _
1093          | C.Fix _
1094          | C.CoFix _ ->
1095             raise (AssertFailure (lazy "33"))(* due to type-checking *)
1096        in
1097         let rec instantiate_type args consty =
1098          function
1099             [] -> true
1100           | tlhe::tltl as l ->
1101              let consty' = CicReduction.whd ~subst context consty in
1102               match args with
1103                  he::tl ->
1104                   begin
1105                    match consty' with
1106                       C.Prod (_,_,de) ->
1107                        let instantiated_de = CicSubstitution.subst he de in
1108                         (*CSC: siamo sicuri che non sia troppo forte? *)
1109                         does_not_occur ~subst context n nn tlhe &
1110                          instantiate_type tl instantiated_de tltl
1111                     | _ ->
1112                       (*CSC:We do not consider backbones with a MutCase, a    *)
1113                       (*CSC:FixPoint, a CoFixPoint and so on in head position.*)
1114                       raise (AssertFailure (lazy "23"))
1115                   end
1116                | [] -> analyse_instantiated_type context consty' l
1117                   (* These are all the other cases *)
1118        in
1119         instantiate_type args consty tl
1120    | C.Appl ((C.CoFix (_,fl))::tl) ->
1121       List.fold_left (fun i x -> i && does_not_occur ~subst context n nn x) true tl &&
1122        let len = List.length fl in
1123         let n_plus_len = n + len
1124         and nn_plus_len = nn + len
1125         (*CSC: Is a Decl of the ty ok or should I use Def of a Fix? *)
1126         and tys,_ =
1127           List.fold_left
1128             (fun (types,len) (n,ty,_) ->
1129                (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
1130                 len+1)
1131             ) ([],0) fl
1132         in
1133          List.fold_right
1134           (fun (_,ty,bo) i ->
1135             i && does_not_occur ~subst context n nn ty &&
1136              guarded_by_constructors ~subst (tys@context) n_plus_len nn_plus_len
1137               h bo args coInductiveTypeURI
1138           ) fl true
1139    | C.Appl ((C.MutCase (_,_,out,te,pl))::tl) ->
1140        List.fold_left (fun i x -> i && does_not_occur ~subst context n nn x) true tl &&
1141         does_not_occur ~subst context n nn out &&
1142          does_not_occur ~subst context n nn te &&
1143           List.fold_right
1144            (fun x i ->
1145              i &&
1146              guarded_by_constructors ~subst context n nn h x args
1147               coInductiveTypeURI
1148            ) pl true
1149    | C.Appl l ->
1150       List.fold_right (fun x i -> i && does_not_occur ~subst context n nn x) l true
1151    | C.Var (_,exp_named_subst)
1152    | C.Const (_,exp_named_subst) ->
1153       List.fold_right
1154        (fun (_,x) i -> i && does_not_occur ~subst context n nn x) exp_named_subst true
1155    | C.MutInd _ -> assert false
1156    | C.MutConstruct (_,_,_,exp_named_subst) ->
1157       List.fold_right
1158        (fun (_,x) i -> i && does_not_occur ~subst context n nn x) exp_named_subst true
1159    | C.MutCase (_,_,out,te,pl) ->
1160        does_not_occur ~subst context n nn out &&
1161         does_not_occur ~subst context n nn te &&
1162          List.fold_right
1163           (fun x i ->
1164             i &&
1165              guarded_by_constructors ~subst context n nn h x args
1166               coInductiveTypeURI
1167           ) pl true
1168    | C.Fix (_,fl) ->
1169       let len = List.length fl in
1170        let n_plus_len = n + len
1171        and nn_plus_len = nn + len
1172        (*CSC: Is a Decl of the ty ok or should I use Def of a Fix? *)
1173        and tys,_ =
1174         List.fold_left
1175           (fun (types,len) (n,_,ty,_) ->
1176              (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
1177               len+1)
1178           ) ([],0) fl
1179        in
1180         List.fold_right
1181          (fun (_,_,ty,bo) i ->
1182            i && does_not_occur ~subst context n nn ty &&
1183             does_not_occur ~subst (tys@context) n_plus_len nn_plus_len bo
1184          ) fl true
1185    | C.CoFix (_,fl) ->
1186       let len = List.length fl in
1187        let n_plus_len = n + len
1188        and nn_plus_len = nn + len
1189        (*CSC: Is a Decl of the ty ok or should I use Def of a Fix? *)
1190        and tys,_ =
1191         List.fold_left
1192           (fun (types,len) (n,ty,_) ->
1193              (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
1194               len+1)
1195           ) ([],0) fl
1196        in
1197         List.fold_right
1198          (fun (_,ty,bo) i ->
1199            i && does_not_occur ~subst context n nn ty &&
1200             guarded_by_constructors ~subst (tys@context) n_plus_len nn_plus_len
1201              h bo
1202              args coInductiveTypeURI
1203          ) fl true
1204
1205 and check_allowed_sort_elimination ~subst ~metasenv ~logger context uri i
1206   need_dummy ind arity1 arity2 ugraph =
1207  let module C = Cic in
1208  let module U = UriManager in
1209   let arity1 = CicReduction.whd ~subst context arity1 in
1210   let rec check_allowed_sort_elimination_aux ugraph context arity2 need_dummy =
1211    match arity1, CicReduction.whd ~subst context arity2 with
1212      (C.Prod (name,so1,de1), C.Prod (_,so2,de2)) ->
1213        let b,ugraph1 =
1214         CicReduction.are_convertible ~subst ~metasenv context so1 so2 ugraph in
1215        if b then
1216          check_allowed_sort_elimination ~subst ~metasenv ~logger
1217            ((Some (name,C.Decl so1))::context) uri i
1218           need_dummy (C.Appl [CicSubstitution.lift 1 ind ; C.Rel 1]) de1 de2
1219           ugraph1
1220        else
1221          false,ugraph1
1222    | (C.Sort _, C.Prod (name,so,ta)) when not need_dummy ->
1223        let b,ugraph1 =
1224         CicReduction.are_convertible ~subst ~metasenv context so ind ugraph in
1225        if not b then
1226          false,ugraph1
1227        else
1228         check_allowed_sort_elimination_aux ugraph1
1229          ((Some (name,C.Decl so))::context) ta true
1230    | (C.Sort C.Prop, C.Sort C.Prop) when need_dummy -> true,ugraph
1231    | (C.Sort C.Prop, C.Sort C.Set)
1232    | (C.Sort C.Prop, C.Sort C.CProp)
1233    | (C.Sort C.Prop, C.Sort (C.Type _) ) when need_dummy ->
1234        (let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
1235          match o with
1236          C.InductiveDefinition (itl,_,paramsno,_) ->
1237            let itl_len = List.length itl in
1238            let (name,_,ty,cl) = List.nth itl i in
1239            let cl_len = List.length cl in
1240             if (cl_len = 0 || (itl_len = 1 && cl_len = 1)) then
1241              let non_informative,ugraph =
1242               if cl_len = 0 then true,ugraph
1243               else
1244                is_non_informative ~logger [Some (C.Name name,C.Decl ty)]
1245                 paramsno (snd (List.nth cl 0)) ugraph
1246              in
1247               (* is it a singleton or empty non recursive and non informative
1248                  definition? *)
1249               non_informative, ugraph
1250             else
1251               false,ugraph
1252          | _ ->
1253              raise (TypeCheckerFailure
1254                      (lazy ("Unknown mutual inductive definition:" ^
1255                        UriManager.string_of_uri uri)))
1256        )
1257    | (C.Sort C.Set, C.Sort C.Prop) when need_dummy -> true , ugraph
1258    | (C.Sort C.CProp, C.Sort C.Prop) when need_dummy -> true , ugraph
1259    | (C.Sort C.Set, C.Sort C.Set) when need_dummy -> true , ugraph
1260    | (C.Sort C.Set, C.Sort C.CProp) when need_dummy -> true , ugraph
1261    | (C.Sort C.CProp, C.Sort C.Set) when need_dummy -> true , ugraph
1262    | (C.Sort C.CProp, C.Sort C.CProp) when need_dummy -> true , ugraph
1263    | ((C.Sort C.Set, C.Sort (C.Type _)) | (C.Sort C.CProp, C.Sort (C.Type _)))
1264       when need_dummy ->
1265        (let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
1266          match o with
1267            C.InductiveDefinition (itl,_,paramsno,_) ->
1268             let tys =
1269              List.map (fun (n,_,ty,_) -> Some (Cic.Name n,(Cic.Decl ty))) itl
1270             in
1271              let (_,_,_,cl) = List.nth itl i in
1272               (List.fold_right
1273                (fun (_,x) (i,ugraph) ->
1274                  if i then
1275                    is_small ~logger tys paramsno x ugraph
1276                  else
1277                    false,ugraph
1278                     ) cl (true,ugraph))
1279            | _ ->
1280             raise (TypeCheckerFailure
1281              (lazy ("Unknown mutual inductive definition:" ^
1282               UriManager.string_of_uri uri)))
1283        )
1284    | (C.Sort (C.Type _), C.Sort _) when need_dummy -> true , ugraph
1285    | (_,_) -> false,ugraph
1286  in
1287   check_allowed_sort_elimination_aux ugraph context arity2 need_dummy
1288
1289 and type_of_branch ~subst context argsno need_dummy outtype term constype =
1290  let module C = Cic in
1291  let module R = CicReduction in
1292   match R.whd ~subst context constype with
1293      C.MutInd (_,_,_) ->
1294       if need_dummy then
1295        outtype
1296       else
1297        C.Appl [outtype ; term]
1298    | C.Appl (C.MutInd (_,_,_)::tl) ->
1299       let (_,arguments) = split tl argsno
1300       in
1301        if need_dummy && arguments = [] then
1302         outtype
1303        else
1304         C.Appl (outtype::arguments@(if need_dummy then [] else [term]))
1305    | C.Prod (name,so,de) ->
1306       let term' =
1307        match CicSubstitution.lift 1 term with
1308           C.Appl l -> C.Appl (l@[C.Rel 1])
1309         | t -> C.Appl [t ; C.Rel 1]
1310       in
1311        C.Prod (name,so,type_of_branch ~subst
1312         ((Some (name,(C.Decl so)))::context) argsno need_dummy
1313         (CicSubstitution.lift 1 outtype) term' de)
1314    | _ -> raise (AssertFailure (lazy "20"))
1315
1316 (* check_metasenv_consistency checks that the "canonical" context of a
1317 metavariable is consitent - up to relocation via the relocation list l -
1318 with the actual context *)
1319
1320
1321 and check_metasenv_consistency ~logger ~subst metasenv context
1322   canonical_context l ugraph
1323 =
1324   let module C = Cic in
1325   let module R = CicReduction in
1326   let module S = CicSubstitution in
1327   let lifted_canonical_context =
1328     let rec aux i =
1329      function
1330          [] -> []
1331        | (Some (n,C.Decl t))::tl ->
1332            (Some (n,C.Decl (S.subst_meta l (S.lift i t))))::(aux (i+1) tl)
1333        | None::tl -> None::(aux (i+1) tl)
1334        | (Some (n,C.Def (t,ty)))::tl ->
1335            (Some (n,C.Def ((S.subst_meta l (S.lift i t)),S.subst_meta l (S.lift i ty))))::(aux (i+1) tl)
1336     in
1337      aux 1 canonical_context
1338    in
1339    List.fold_left2
1340      (fun ugraph t ct ->
1341        match (t,ct) with
1342        | _,None -> ugraph
1343        | Some t,Some (_,C.Def (ct,_)) ->
1344           (*CSC: the following optimization is to avoid a possibly expensive
1345                  reduction that can be easily avoided and that is quite
1346                  frequent. However, this is better handled using levels to
1347                  control reduction *)
1348           let optimized_t =
1349            match t with
1350               Cic.Rel n ->
1351                (try
1352                  match List.nth context (n - 1) with
1353                     Some (_,C.Def (te,_)) -> S.lift n te
1354                   | _ -> t
1355                 with
1356                  Failure _ -> t)
1357             | _ -> t
1358           in
1359 (*if t <> optimized_t && optimized_t = ct then prerr_endline "!!!!!!!!!!!!!!!"
1360 else if t <> optimized_t then prerr_endline ("@@ " ^ CicPp.ppterm t ^ " ==> " ^ CicPp.ppterm optimized_t ^ " <==> " ^ CicPp.ppterm ct);*)
1361            let b,ugraph1 =
1362              R.are_convertible ~subst ~metasenv context optimized_t ct ugraph
1363            in
1364            if not b then
1365              raise
1366                (TypeCheckerFailure
1367                   (lazy (sprintf "Not well typed metavariable local context: expected a term convertible with %s, found %s" (CicPp.ppterm ct) (CicPp.ppterm t))))
1368            else
1369              ugraph1
1370        | Some t,Some (_,C.Decl ct) ->
1371            let type_t,ugraph1 =
1372              type_of_aux' ~logger ~subst metasenv context t ugraph
1373            in
1374            let b,ugraph2 =
1375              R.are_convertible ~subst ~metasenv context type_t ct ugraph1
1376            in
1377            if not b then
1378              raise (TypeCheckerFailure
1379                      (lazy (sprintf "Not well typed metavariable local context: expected a term of type %s, found %s of type %s"
1380                          (CicPp.ppterm ct) (CicPp.ppterm t)
1381                          (CicPp.ppterm type_t))))
1382            else
1383              ugraph2
1384        | None, _  ->
1385            raise (TypeCheckerFailure
1386                    (lazy ("Not well typed metavariable local context: "^
1387                      "an hypothesis, that is not hidden, is not instantiated")))
1388      ) ugraph l lifted_canonical_context
1389
1390
1391 (*
1392    type_of_aux' is just another name (with a different scope)
1393    for type_of_aux
1394 *)
1395
1396 and type_of_aux' ~logger ?(subst = []) metasenv context t ugraph =
1397  let rec type_of_aux ~logger context t ugraph =
1398   let module C = Cic in
1399   let module R = CicReduction in
1400   let module S = CicSubstitution in
1401   let module U = UriManager in
1402    match t with
1403       C.Rel n ->
1404        (try
1405          match List.nth context (n - 1) with
1406             Some (_,C.Decl t) -> S.lift n t,ugraph
1407           | Some (_,C.Def (_,ty)) -> S.lift n ty,ugraph
1408           | None -> raise
1409               (TypeCheckerFailure (lazy "Reference to deleted hypothesis"))
1410         with
1411         Failure _ ->
1412           raise (TypeCheckerFailure (lazy "unbound variable"))
1413        )
1414     | C.Var (uri,exp_named_subst) ->
1415       incr fdebug ;
1416         let ugraph1 =
1417           check_exp_named_subst ~logger ~subst context exp_named_subst ugraph
1418         in
1419         let ty,ugraph2 = type_of_variable ~logger uri ugraph1 in
1420         let ty1 = CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst ty in
1421           decr fdebug ;
1422           ty1,ugraph2
1423     | C.Meta (n,l) ->
1424        (try
1425           let (canonical_context,term,ty) = CicUtil.lookup_subst n subst in
1426           let ugraph1 =
1427             check_metasenv_consistency ~logger
1428               ~subst metasenv context canonical_context l ugraph
1429           in
1430             (* assuming subst is well typed !!!!! *)
1431             ((CicSubstitution.subst_meta l ty), ugraph1)
1432               (* type_of_aux context (CicSubstitution.subst_meta l term) *)
1433         with CicUtil.Subst_not_found _ ->
1434           let (_,canonical_context,ty) = CicUtil.lookup_meta n metasenv in
1435           let ugraph1 =
1436             check_metasenv_consistency ~logger
1437               ~subst metasenv context canonical_context l ugraph
1438           in
1439             ((CicSubstitution.subst_meta l ty),ugraph1))
1440       (* TASSI: CONSTRAINTS *)
1441     | C.Sort (C.Type t) ->
1442        let t' = CicUniv.fresh() in
1443        (try
1444          let ugraph1 = CicUniv.add_gt t' t ugraph in
1445            (C.Sort (C.Type t')),ugraph1
1446         with
1447          CicUniv.UniverseInconsistency msg -> raise (TypeCheckerFailure msg))
1448     | C.Sort s -> (C.Sort (C.Type (CicUniv.fresh ()))),ugraph
1449     | C.Implicit _ -> raise (AssertFailure (lazy "Implicit found"))
1450     | C.Cast (te,ty) as t ->
1451        let _,ugraph1 = type_of_aux ~logger context ty ugraph in
1452        let ty_te,ugraph2 = type_of_aux ~logger context te ugraph1 in
1453        let b,ugraph3 =
1454          R.are_convertible ~subst ~metasenv context ty_te ty ugraph2
1455        in
1456          if b then
1457            ty,ugraph3
1458          else
1459            raise (TypeCheckerFailure
1460                     (lazy (sprintf "Invalid cast %s" (CicPp.ppterm t))))
1461     | C.Prod (name,s,t) ->
1462        let sort1,ugraph1 = type_of_aux ~logger context s ugraph in
1463        let sort2,ugraph2 =
1464          type_of_aux ~logger  ((Some (name,(C.Decl s)))::context) t ugraph1
1465        in
1466        sort_of_prod ~subst context (name,s) (sort1,sort2) ugraph2
1467    | C.Lambda (n,s,t) ->
1468        let sort1,ugraph1 = type_of_aux ~logger context s ugraph in
1469        (match R.whd ~subst context sort1 with
1470            C.Meta _
1471          | C.Sort _ -> ()
1472          | _ ->
1473            raise
1474             (TypeCheckerFailure (lazy (sprintf
1475               "Not well-typed lambda-abstraction: the source %s should be a type; instead it is a term of type %s" (CicPp.ppterm s)
1476                 (CicPp.ppterm sort1))))
1477        ) ;
1478        let type2,ugraph2 =
1479          type_of_aux ~logger ((Some (n,(C.Decl s)))::context) t ugraph1
1480        in
1481          (C.Prod (n,s,type2)),ugraph2
1482    | C.LetIn (n,s,ty,t) ->
1483       (* only to check if s is well-typed *)
1484       let ty',ugraph1 = type_of_aux ~logger context s ugraph in
1485       let _,ugraph1 = type_of_aux ~logger context ty ugraph1 in
1486       let b,ugraph1 =
1487        R.are_convertible ~subst ~metasenv context ty ty' ugraph1
1488       in
1489        if not b then
1490         raise
1491          (TypeCheckerFailure
1492            (lazy (sprintf
1493              "The type of %s is %s but it is expected to be %s"
1494                (CicPp.ppterm s) (CicPp.ppterm ty') (CicPp.ppterm ty))))
1495        else
1496        (* The type of a LetIn is a LetIn. Extremely slow since the computed
1497           LetIn is later reduced and maybe also re-checked.
1498        (C.LetIn (n,s, type_of_aux ((Some (n,(C.Def s)))::context) t))
1499        *)
1500        (* The type of the LetIn is reduced. Much faster than the previous
1501           solution. Moreover the inferred type is probably very different
1502           from the expected one.
1503        (CicReduction.whd ~subst context
1504         (C.LetIn (n,s, type_of_aux ((Some (n,(C.Def s)))::context) t)))
1505        *)
1506        (* One-step LetIn reduction. Even faster than the previous solution.
1507           Moreover the inferred type is closer to the expected one. *)
1508        let ty1,ugraph2 =
1509          type_of_aux ~logger
1510            ((Some (n,(C.Def (s,ty))))::context) t ugraph1
1511        in
1512        (CicSubstitution.subst ~avoid_beta_redexes:true s ty1),ugraph2
1513    | C.Appl (he::tl) when List.length tl > 0 ->
1514        let hetype,ugraph1 = type_of_aux ~logger context he ugraph in
1515        let tlbody_and_type,ugraph2 =
1516          List.fold_right (
1517            fun x (l,ugraph) ->
1518              let ty,ugraph1 = type_of_aux ~logger context x ugraph in
1519              (*let _,ugraph1 = type_of_aux ~logger  context ty ugraph1 in*)
1520                ((x,ty)::l,ugraph1))
1521            tl ([],ugraph1)
1522        in
1523          (* TASSI: questa c'era nel mio... ma non nel CVS... *)
1524          (* let _,ugraph2 = type_of_aux context hetype ugraph2 in *)
1525          eat_prods ~subst context hetype tlbody_and_type ugraph2
1526    | C.Appl _ -> raise (AssertFailure (lazy "Appl: no arguments"))
1527    | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
1528        incr fdebug ;
1529        let ugraph1 =
1530          check_exp_named_subst ~logger ~subst  context exp_named_subst ugraph
1531        in
1532        let cty,ugraph2 = type_of_constant ~logger uri ugraph1 in
1533        let cty1 =
1534          CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst cty
1535        in
1536          decr fdebug ;
1537          cty1,ugraph2
1538    | C.MutInd (uri,i,exp_named_subst) ->
1539       incr fdebug ;
1540        let ugraph1 =
1541          check_exp_named_subst ~logger  ~subst context exp_named_subst ugraph
1542        in
1543          (* TASSI: da me c'era anche questa, ma in CVS no *)
1544        let mty,ugraph2 = type_of_mutual_inductive_defs ~logger uri i ugraph1 in
1545          (* fine parte dubbia *)
1546        let cty =
1547          CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst mty
1548        in
1549          decr fdebug ;
1550          cty,ugraph2
1551    | C.MutConstruct (uri,i,j,exp_named_subst) ->
1552        let ugraph1 =
1553          check_exp_named_subst ~logger ~subst context exp_named_subst ugraph
1554        in
1555          (* TASSI: idem come sopra *)
1556        let mty,ugraph2 =
1557          type_of_mutual_inductive_constr ~logger uri i j ugraph1
1558        in
1559        let cty =
1560          CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst mty
1561        in
1562          cty,ugraph2
1563    | C.MutCase (uri,i,outtype,term,pl) ->
1564       let outsort,ugraph1 = type_of_aux ~logger context outtype ugraph in
1565       let (need_dummy, k) =
1566       let rec guess_args context t =
1567         let outtype = CicReduction.whd ~subst context t in
1568           match outtype with
1569               C.Sort _ -> (true, 0)
1570             | C.Prod (name, s, t) ->
1571                 let (b, n) =
1572                   guess_args ((Some (name,(C.Decl s)))::context) t in
1573                   if n = 0 then
1574                   (* last prod before sort *)
1575                     match CicReduction.whd ~subst context s with
1576 (*CSC: for _ see comment below about the missing named_exp_subst ?????????? *)
1577                         C.MutInd (uri',i',_) when U.eq uri' uri && i' = i ->
1578                           (false, 1)
1579 (*CSC: for _ see comment below about the missing named_exp_subst ?????????? *)
1580                       | C.Appl ((C.MutInd (uri',i',_)) :: _)
1581                           when U.eq uri' uri && i' = i -> (false, 1)
1582                       | _ -> (true, 1)
1583                   else
1584                     (b, n + 1)
1585             | _ ->
1586                 raise
1587                   (TypeCheckerFailure
1588                      (lazy (sprintf
1589                         "Malformed case analasys' output type %s"
1590                         (CicPp.ppterm outtype))))
1591       in
1592 (*
1593       let (parameters, arguments, exp_named_subst),ugraph2 =
1594         let ty,ugraph2 = type_of_aux context term ugraph1 in
1595           match R.whd ~subst context ty with
1596            (*CSC manca il caso dei CAST *)
1597 (*CSC: ma servono i parametri (uri,i)? Se si', perche' non serve anche il *)
1598 (*CSC: parametro exp_named_subst? Se no, perche' non li togliamo?         *)
1599 (*CSC: Hint: nella DTD servono per gli stylesheet.                        *)
1600               C.MutInd (uri',i',exp_named_subst) as typ ->
1601                 if U.eq uri uri' && i = i' then
1602                   ([],[],exp_named_subst),ugraph2
1603                 else
1604                   raise
1605                     (TypeCheckerFailure
1606                       (lazy (sprintf
1607                           ("Case analysys: analysed term type is %s, but is expected to be (an application of) %s#1/%d{_}")
1608                           (CicPp.ppterm typ) (U.string_of_uri uri) i)))
1609             | C.Appl
1610                 ((C.MutInd (uri',i',exp_named_subst) as typ):: tl) as typ' ->
1611                 if U.eq uri uri' && i = i' then
1612                   let params,args =
1613                     split tl (List.length tl - k)
1614                   in (params,args,exp_named_subst),ugraph2
1615                 else
1616                   raise
1617                     (TypeCheckerFailure
1618                       (lazy (sprintf
1619                           ("Case analysys: analysed term type is %s, "^
1620                            "but is expected to be (an application of) "^
1621                            "%s#1/%d{_}")
1622                           (CicPp.ppterm typ') (U.string_of_uri uri) i)))
1623             | _ ->
1624                 raise
1625                   (TypeCheckerFailure
1626                     (lazy (sprintf
1627                         ("Case analysis: "^
1628                          "analysed term %s is not an inductive one")
1629                         (CicPp.ppterm term))))
1630 *)
1631       let (b, k) = guess_args context outsort in
1632           if not b then (b, k - 1) else (b, k) in
1633       let (parameters, arguments, exp_named_subst),ugraph2 =
1634         let ty,ugraph2 = type_of_aux ~logger context term ugraph1 in
1635         match R.whd ~subst context ty with
1636             C.MutInd (uri',i',exp_named_subst) as typ ->
1637               if U.eq uri uri' && i = i' then
1638                 ([],[],exp_named_subst),ugraph2
1639               else raise
1640                 (TypeCheckerFailure
1641                   (lazy (sprintf
1642                       ("Case analysys: analysed term type is %s (%s#1/%d{_}), but is expected to be (an application of) %s#1/%d{_}")
1643                       (CicPp.ppterm typ) (U.string_of_uri uri') i' (U.string_of_uri uri) i)))
1644           | C.Appl ((C.MutInd (uri',i',exp_named_subst) as typ):: tl) ->
1645               if U.eq uri uri' && i = i' then
1646                 let params,args =
1647                   split tl (List.length tl - k)
1648                 in (params,args,exp_named_subst),ugraph2
1649               else raise
1650                 (TypeCheckerFailure
1651                   (lazy (sprintf
1652                       ("Case analysys: analysed term type is %s (%s#1/%d{_}), but is expected to be (an application of) %s#1/%d{_}")
1653                       (CicPp.ppterm typ) (U.string_of_uri uri') i' (U.string_of_uri uri) i)))
1654           | _ ->
1655               raise
1656                 (TypeCheckerFailure
1657                   (lazy (sprintf
1658                       "Case analysis: analysed term %s is not an inductive one"
1659                       (CicPp.ppterm term))))
1660       in
1661         (*
1662            let's control if the sort elimination is allowed:
1663            [(I q1 ... qr)|B]
1664         *)
1665       let sort_of_ind_type =
1666         if parameters = [] then
1667           C.MutInd (uri,i,exp_named_subst)
1668         else
1669           C.Appl ((C.MutInd (uri,i,exp_named_subst))::parameters)
1670       in
1671       let type_of_sort_of_ind_ty,ugraph3 =
1672         type_of_aux ~logger context sort_of_ind_type ugraph2 in
1673       let b,ugraph4 =
1674         check_allowed_sort_elimination ~subst ~metasenv ~logger  context uri i
1675           need_dummy sort_of_ind_type type_of_sort_of_ind_ty outsort ugraph3
1676       in
1677         if not b then
1678         raise
1679           (TypeCheckerFailure (lazy ("Case analysis: sort elimination not allowed")));
1680         (* let's check if the type of branches are right *)
1681       let parsno,constructorsno =
1682         let obj,_ =
1683           try
1684             CicEnvironment.get_cooked_obj ~trust:false CicUniv.empty_ugraph uri
1685           with Not_found -> assert false
1686         in
1687         match obj with
1688             C.InductiveDefinition (il,_,parsno,_) ->
1689              let _,_,_,cl =
1690               try List.nth il i with Failure _ -> assert false
1691              in
1692               parsno, List.length cl
1693           | _ ->
1694               raise (TypeCheckerFailure
1695                 (lazy ("Unknown mutual inductive definition:" ^
1696                   UriManager.string_of_uri uri)))
1697       in
1698       if List.length pl <> constructorsno then
1699        raise (TypeCheckerFailure
1700         (lazy ("Wrong number of cases in case analysis"))) ;
1701       let (_,branches_ok,ugraph5) =
1702         List.fold_left
1703           (fun (j,b,ugraph) p ->
1704             if b then
1705               let cons =
1706                 if parameters = [] then
1707                   (C.MutConstruct (uri,i,j,exp_named_subst))
1708                 else
1709                   (C.Appl
1710                      (C.MutConstruct (uri,i,j,exp_named_subst)::parameters))
1711               in
1712               let ty_p,ugraph1 = type_of_aux ~logger context p ugraph in
1713               let ty_cons,ugraph3 = type_of_aux ~logger context cons ugraph1 in
1714               (* 2 is skipped *)
1715               let ty_branch =
1716                 type_of_branch ~subst context parsno need_dummy outtype cons
1717                   ty_cons in
1718               let b1,ugraph4 =
1719                 R.are_convertible
1720                   ~subst ~metasenv context ty_p ty_branch ugraph3
1721               in
1722 (* Debugging code
1723 if not b1 then
1724 begin
1725 prerr_endline ("\n!OUTTYPE= " ^ CicPp.ppterm outtype);
1726 prerr_endline ("!CONS= " ^ CicPp.ppterm cons);
1727 prerr_endline ("!TY_CONS= " ^ CicPp.ppterm ty_cons);
1728 prerr_endline ("#### " ^ CicPp.ppterm ty_p ^ "\n<==>\n" ^ CicPp.ppterm ty_branch);
1729 end;
1730 *)
1731               if not b1 then
1732                 debug_print (lazy
1733                   ("#### " ^ CicPp.ppterm ty_p ^
1734                   " <==> " ^ CicPp.ppterm ty_branch));
1735               (j + 1,b1,ugraph4)
1736             else
1737               (j,false,ugraph)
1738           ) (1,true,ugraph4) pl
1739          in
1740           if not branches_ok then
1741            raise
1742             (TypeCheckerFailure (lazy "Case analysys: wrong branch type"));
1743           let arguments' =
1744            if not need_dummy then outtype::arguments@[term]
1745            else outtype::arguments in
1746           let outtype =
1747            if need_dummy && arguments = [] then outtype
1748            else CicReduction.head_beta_reduce (C.Appl arguments')
1749           in
1750            outtype,ugraph5
1751    | C.Fix (i,fl) ->
1752       let types,kl,ugraph1,len =
1753         List.fold_left
1754           (fun (types,kl,ugraph,len) (n,k,ty,_) ->
1755             let _,ugraph1 = type_of_aux ~logger context ty ugraph in
1756              (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
1757               k::kl,ugraph1,len+1)
1758           ) ([],[],ugraph,0) fl
1759       in
1760       let ugraph2 =
1761         List.fold_left
1762           (fun ugraph (name,x,ty,bo) ->
1763              let ty_bo,ugraph1 =
1764                type_of_aux ~logger (types@context) bo ugraph
1765              in
1766              let b,ugraph2 =
1767                R.are_convertible ~subst ~metasenv (types@context)
1768                  ty_bo (CicSubstitution.lift len ty) ugraph1 in
1769                if b then
1770                  begin
1771                    let (m, eaten, context') =
1772                      eat_lambdas ~subst (types @ context) (x + 1) bo
1773                    in
1774                    let rec_uri, rec_uri_len =
1775                     let he =
1776                      match List.hd context' with
1777                         Some (_,Cic.Decl he) -> he
1778                       | _ -> assert false
1779                     in
1780                      match CicReduction.whd ~subst (List.tl context') he with
1781                      | Cic.MutInd (uri,_,_)
1782                      | Cic.Appl (Cic.MutInd (uri,_,_)::_) ->
1783                          uri,
1784                            (match
1785                             CicEnvironment.get_obj
1786                              CicUniv.oblivion_ugraph uri
1787                            with
1788                            | Cic.InductiveDefinition (tl,_,_,_), _ ->
1789                                List.length tl
1790                            | _ -> assert false)
1791                      | _ -> assert false
1792                    in
1793                      (*
1794                        let's control the guarded by
1795                        destructors conditions D{f,k,x,M}
1796                      *)
1797                      if not (guarded_by_destructors ~logger ~metasenv ~subst
1798                        rec_uri rec_uri_len context' eaten (len + eaten) kl
1799                        1 [] m)
1800                      then
1801                        raise
1802                          (TypeCheckerFailure
1803                            (lazy ("Fix: not guarded by destructors:"^CicPp.ppterm t)))
1804                      else
1805                        ugraph2
1806                  end
1807                else
1808                  raise (TypeCheckerFailure (lazy ("Fix: ill-typed bodies")))
1809           ) ugraph1 fl in
1810         (*CSC: controlli mancanti solo su D{f,k,x,M} *)
1811       let (_,_,ty,_) = List.nth fl i in
1812         ty,ugraph2
1813    | C.CoFix (i,fl) ->
1814        let types,ugraph1,len =
1815          List.fold_left
1816            (fun (l,ugraph,len) (n,ty,_) ->
1817               let _,ugraph1 =
1818                 type_of_aux ~logger context ty ugraph in
1819                 (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::l,
1820                  ugraph1,len+1)
1821            ) ([],ugraph,0) fl
1822        in
1823        let ugraph2 =
1824          List.fold_left
1825            (fun ugraph (_,ty,bo) ->
1826               let ty_bo,ugraph1 =
1827                 type_of_aux ~logger (types @ context) bo ugraph
1828               in
1829               let b,ugraph2 =
1830                 R.are_convertible ~subst ~metasenv (types @ context) ty_bo
1831                   (CicSubstitution.lift len ty) ugraph1
1832               in
1833                 if b then
1834                   begin
1835                     (* let's control that the returned type is coinductive *)
1836                     match returns_a_coinductive ~subst context ty with
1837                         None ->
1838                           raise
1839                           (TypeCheckerFailure
1840                             (lazy "CoFix: does not return a coinductive type"))
1841                       | Some uri ->
1842                           (*
1843                             let's control the guarded by constructors
1844                             conditions C{f,M}
1845                           *)
1846                           if not (guarded_by_constructors ~subst
1847                               (types @ context) 0 len false bo [] uri) then
1848                             raise
1849                               (TypeCheckerFailure
1850                                 (lazy "CoFix: not guarded by constructors"))
1851                           else
1852                           ugraph2
1853                   end
1854                 else
1855                   raise
1856                     (TypeCheckerFailure (lazy "CoFix: ill-typed bodies"))
1857            ) ugraph1 fl
1858        in
1859        let (_,ty,_) = List.nth fl i in
1860          ty,ugraph2
1861
1862  and check_exp_named_subst ~logger ~subst context =
1863    let rec check_exp_named_subst_aux ~logger esubsts l ugraph =
1864      match l with
1865          [] -> ugraph
1866        | ((uri,t) as item)::tl ->
1867            let ty_uri,ugraph1 = type_of_variable ~logger uri ugraph in
1868            let typeofvar =
1869              CicSubstitution.subst_vars esubsts ty_uri in
1870            let typeoft,ugraph2 = type_of_aux ~logger context t ugraph1 in
1871            let b,ugraph3 =
1872              CicReduction.are_convertible ~subst ~metasenv
1873                context typeoft typeofvar ugraph2
1874            in
1875              if b then
1876                check_exp_named_subst_aux ~logger (esubsts@[item]) tl ugraph3
1877              else
1878                begin
1879                  CicReduction.fdebug := 0 ;
1880                  ignore
1881                    (CicReduction.are_convertible
1882                       ~subst ~metasenv context typeoft typeofvar ugraph2) ;
1883                  fdebug := 0 ;
1884                  debug typeoft [typeofvar] ;
1885                  raise (TypeCheckerFailure (lazy "Wrong Explicit Named Substitution"))
1886                end
1887    in
1888      check_exp_named_subst_aux ~logger []
1889
1890  and sort_of_prod ~subst context (name,s) (t1, t2) ugraph =
1891   let module C = Cic in
1892    let t1' = CicReduction.whd ~subst context t1 in
1893    let t2' = CicReduction.whd ~subst ((Some (name,C.Decl s))::context) t2 in
1894    match (t1', t2') with
1895       (C.Sort s1, C.Sort s2)
1896         when (s2 = C.Prop or s2 = C.Set or s2 = C.CProp) ->
1897          (* different from Coq manual!!! *)
1898          C.Sort s2,ugraph
1899     | (C.Sort (C.Type t1), C.Sort (C.Type t2)) ->
1900       (* TASSI: CONSRTAINTS: the same in doubletypeinference, cicrefine *)
1901        let t' = CicUniv.fresh() in
1902         (try
1903          let ugraph1 = CicUniv.add_ge t' t1 ugraph in
1904          let ugraph2 = CicUniv.add_ge t' t2 ugraph1 in
1905           C.Sort (C.Type t'),ugraph2
1906         with
1907          CicUniv.UniverseInconsistency msg -> raise (TypeCheckerFailure msg))
1908     | (C.Sort _,C.Sort (C.Type t1)) ->
1909         (* TASSI: CONSRTAINTS: the same in doubletypeinference, cicrefine *)
1910         C.Sort (C.Type t1),ugraph (* c'e' bisogno di un fresh? *)
1911     | (C.Meta _, C.Sort _) -> t2',ugraph
1912     | (C.Meta _, (C.Meta (_,_) as t))
1913     | (C.Sort _, (C.Meta (_,_) as t)) when CicUtil.is_closed t ->
1914         t2',ugraph
1915     | (_,_) -> raise (TypeCheckerFailure (lazy (sprintf
1916         "Prod: expected two sorts, found = %s, %s" (CicPp.ppterm t1')
1917           (CicPp.ppterm t2'))))
1918
1919  and eat_prods ~subst context hetype l ugraph =
1920    (*CSC: siamo sicuri che le are_convertible non lavorino con termini non *)
1921    (*CSC: cucinati                                                         *)
1922    match l with
1923        [] -> hetype,ugraph
1924      | (hete, hety)::tl ->
1925          (match (CicReduction.whd ~subst context hetype) with
1926               Cic.Prod (n,s,t) ->
1927                 let b,ugraph1 =
1928 (*if (match hety,s with Cic.Sort _,Cic.Sort _ -> false | _,_ -> true) && hety <> s then(
1929 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*)
1930                   CicReduction.are_convertible
1931                     ~subst ~metasenv context hety s ugraph
1932                 in
1933                   if b then
1934                     begin
1935                       CicReduction.fdebug := -1 ;
1936                       eat_prods ~subst context
1937                         (CicSubstitution.subst ~avoid_beta_redexes:true hete t)
1938                          tl ugraph1
1939                         (*TASSI: not sure *)
1940                     end
1941                   else
1942                     begin
1943                       CicReduction.fdebug := 0 ;
1944                       ignore (CicReduction.are_convertible
1945                                 ~subst ~metasenv context s hety ugraph) ;
1946                       fdebug := 0 ;
1947                       debug s [hety] ;
1948                       raise
1949                         (TypeCheckerFailure
1950                           (lazy (sprintf
1951                               ("Appl: wrong parameter-type, expected %s, found %s")
1952                               (CicPp.ppterm hetype) (CicPp.ppterm s))))
1953                     end
1954             | _ ->
1955                 raise (TypeCheckerFailure
1956                         (lazy "Appl: this is not a function, it cannot be applied"))
1957          )
1958
1959  and returns_a_coinductive ~subst context ty =
1960   let module C = Cic in
1961    match CicReduction.whd ~subst context ty with
1962       C.MutInd (uri,i,_) ->
1963        (*CSC: definire una funzioncina per questo codice sempre replicato *)
1964         let obj,_ =
1965           try
1966             CicEnvironment.get_cooked_obj ~trust:false CicUniv.empty_ugraph uri
1967           with Not_found -> assert false
1968         in
1969         (match obj with
1970            C.InductiveDefinition (itl,_,_,_) ->
1971             let (_,is_inductive,_,_) = List.nth itl i in
1972              if is_inductive then None else (Some uri)
1973          | _ ->
1974             raise (TypeCheckerFailure
1975               (lazy ("Unknown mutual inductive definition:" ^
1976               UriManager.string_of_uri uri)))
1977         )
1978     | C.Appl ((C.MutInd (uri,i,_))::_) ->
1979        (let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
1980          match o with
1981            C.InductiveDefinition (itl,_,_,_) ->
1982             let (_,is_inductive,_,_) = List.nth itl i in
1983              if is_inductive then None else (Some uri)
1984          | _ ->
1985             raise (TypeCheckerFailure
1986               (lazy ("Unknown mutual inductive definition:" ^
1987               UriManager.string_of_uri uri)))
1988         )
1989     | C.Prod (n,so,de) ->
1990        returns_a_coinductive ~subst ((Some (n,C.Decl so))::context) de
1991     | _ -> None
1992
1993  in
1994 (*CSC
1995 debug_print (lazy ("INIZIO TYPE_OF_AUX " ^ CicPp.ppterm t)) ; flush stderr ;
1996 let res =
1997 *)
1998   type_of_aux ~logger context t ugraph
1999 (*
2000 in debug_print (lazy "FINE TYPE_OF_AUX") ; flush stderr ; res
2001 *)
2002
2003 (* is a small constructor? *)
2004 (*CSC: ottimizzare calcolando staticamente *)
2005 and is_small_or_non_informative ~condition ~logger context paramsno c ugraph =
2006  let rec is_small_or_non_informative_aux ~logger context c ugraph =
2007   let module C = Cic in
2008    match CicReduction.whd context c with
2009       C.Prod (n,so,de) ->
2010        let s,ugraph1 = type_of_aux' ~logger [] context so ugraph in
2011        let b = condition s in
2012        if b then
2013          is_small_or_non_informative_aux
2014           ~logger ((Some (n,(C.Decl so)))::context) de ugraph1
2015        else
2016          false,ugraph1
2017     | _ -> true,ugraph (*CSC: we trust the type-checker *)
2018  in
2019   let (context',dx) = split_prods ~subst:[] context paramsno c in
2020    is_small_or_non_informative_aux ~logger context' dx ugraph
2021
2022 and is_small ~logger =
2023  is_small_or_non_informative
2024   ~condition:(fun s -> s=Cic.Sort Cic.Prop || s=Cic.Sort Cic.Set)
2025   ~logger
2026
2027 and is_non_informative ~logger =
2028  is_small_or_non_informative
2029   ~condition:(fun s -> s=Cic.Sort Cic.Prop)
2030   ~logger
2031
2032 and type_of ~logger t ugraph =
2033 (*CSC
2034 debug_print (lazy ("INIZIO TYPE_OF_AUX' " ^ CicPp.ppterm t)) ; flush stderr ;
2035 let res =
2036 *)
2037  type_of_aux' ~logger [] [] t ugraph
2038 (*CSC
2039 in debug_print (lazy "FINE TYPE_OF_AUX'") ; flush stderr ; res
2040 *)
2041 ;;
2042
2043 let typecheck_obj0 ~logger uri (obj,unchecked_ugraph) =
2044  let module C = Cic in
2045  let ugraph = CicUniv.empty_ugraph in
2046  let inferred_ugraph =
2047    match obj with
2048     | C.Constant (_,Some te,ty,_,_) ->
2049         let _,ugraph = type_of ~logger ty ugraph in
2050         let ty_te,ugraph = type_of ~logger te ugraph in
2051         let b,ugraph = (CicReduction.are_convertible [] ty_te ty ugraph) in
2052          if not b then
2053            raise (TypeCheckerFailure
2054             (lazy
2055               ("the type of the body is not the one expected:\n" ^
2056                CicPp.ppterm ty_te ^ "\nvs\n" ^
2057                CicPp.ppterm ty)))
2058          else
2059           ugraph
2060      | C.Constant (_,None,ty,_,_) ->
2061         (* only to check that ty is well-typed *)
2062         let _,ugraph = type_of ~logger ty ugraph in
2063          ugraph
2064      | C.CurrentProof (_,conjs,te,ty,_,_) ->
2065         (* this block is broken since the metasenv should
2066          * be topologically sorted before typing metas *)
2067         ignore(assert false);
2068         let _,ugraph =
2069          List.fold_left
2070           (fun (metasenv,ugraph) ((_,context,ty) as conj) ->
2071             let _,ugraph =
2072              type_of_aux' ~logger metasenv context ty ugraph
2073             in
2074              metasenv @ [conj],ugraph
2075           ) ([],ugraph) conjs
2076         in
2077          let _,ugraph = type_of_aux' ~logger conjs [] ty ugraph in
2078          let type_of_te,ugraph =
2079           type_of_aux' ~logger conjs [] te ugraph
2080          in
2081          let b,ugraph = CicReduction.are_convertible [] type_of_te ty ugraph in
2082           if not b then
2083             raise (TypeCheckerFailure (lazy (sprintf
2084              "the current proof is not well typed because the type %s of the body is not convertible to the declared type %s"
2085              (CicPp.ppterm type_of_te) (CicPp.ppterm ty))))
2086           else
2087            ugraph
2088      | C.Variable (_,bo,ty,_,_) ->
2089         (* only to check that ty is well-typed *)
2090         let _,ugraph = type_of ~logger ty ugraph in
2091          (match bo with
2092              None -> ugraph
2093            | Some bo ->
2094               let ty_bo,ugraph = type_of ~logger bo ugraph in
2095             let b,ugraph = CicReduction.are_convertible [] ty_bo ty ugraph in
2096                if not b then
2097                 raise (TypeCheckerFailure
2098                  (lazy "the body is not the one expected"))
2099                else
2100                 ugraph
2101               )
2102      | (C.InductiveDefinition _ as obj) ->
2103         check_mutual_inductive_defs ~logger uri obj ugraph
2104  in
2105    check_and_clean_ugraph inferred_ugraph unchecked_ugraph uri obj
2106 ;;
2107
2108 let typecheck uri =
2109  let module C = Cic in
2110  let module R = CicReduction in
2111  let module U = UriManager in
2112  let logger = new CicLogger.logger in
2113    match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:false CicUniv.empty_ugraph uri with
2114    | CicEnvironment.CheckedObj (cobj,ugraph') -> cobj,ugraph'
2115    | CicEnvironment.UncheckedObj (uobj,unchecked_ugraph) ->
2116       (* let's typecheck the uncooked object *)
2117       logger#log (`Start_type_checking uri) ;
2118       let ugraph, ul, obj = typecheck_obj0 ~logger uri (uobj,unchecked_ugraph) in
2119       CicEnvironment.set_type_checking_info uri (obj,ugraph,ul);
2120       logger#log (`Type_checking_completed uri);
2121       match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:false ugraph uri with
2122       | CicEnvironment.CheckedObj (cobj,ugraph') -> cobj,ugraph'
2123       | _ -> raise CicEnvironmentError
2124 ;;
2125
2126 let typecheck_obj ~logger uri obj =
2127  let ugraph,univlist,obj = typecheck_obj0 ~logger uri (obj,None) in
2128  CicEnvironment.add_type_checked_obj uri (obj,ugraph,univlist)
2129
2130 (** wrappers which instantiate fresh loggers *)
2131
2132 let profiler = HExtlib.profile "K/CicTypeChecker.type_of_aux'"
2133
2134 let type_of_aux' ?(subst = []) metasenv context t ugraph =
2135   let logger = new CicLogger.logger in
2136   profiler.HExtlib.profile
2137     (type_of_aux' ~logger ~subst metasenv context t) ugraph
2138
2139 let typecheck_obj uri obj =
2140  let logger = new CicLogger.logger in
2141  typecheck_obj ~logger uri obj
2142
2143 (* check_allowed_sort_elimination uri i s1 s2
2144    This function is used outside the kernel to determine in advance whether
2145    a MutCase will be allowed or not.
2146    [uri,i] is the type of the term to match
2147    [s1] is the sort of the term to eliminate (i.e. the head of the arity
2148         of the inductive type [uri,i])
2149    [s2] is the sort of the goal (i.e. the head of the type of the outtype
2150         of the MutCase) *)
2151 let check_allowed_sort_elimination uri i s1 s2 =
2152  fst (check_allowed_sort_elimination ~subst:[] ~metasenv:[]
2153   ~logger:(new CicLogger.logger) [] uri i true
2154   (Cic.Implicit None) (* never used *) (Cic.Sort s1) (Cic.Sort s2)
2155   CicUniv.empty_ugraph)
2156 ;;
2157
2158 Deannotate.type_of_aux' :=
2159  fun context t ->
2160   ignore (
2161   List.fold_right
2162    (fun el context ->
2163       (match el with
2164           None -> ()
2165         | Some (_,Cic.Decl ty) ->
2166            ignore (type_of_aux' [] context ty CicUniv.oblivion_ugraph)
2167         | Some (_,Cic.Def (bo,ty)) ->
2168            ignore (type_of_aux' [] context ty CicUniv.oblivion_ugraph);
2169            ignore (type_of_aux' [] context bo CicUniv.oblivion_ugraph));
2170       el::context
2171    ) context []);
2172   fst (type_of_aux' [] context t CicUniv.oblivion_ugraph);;