helm/software/components/ng_refiner/nCicRefiner.ml

   1 (*
   2     ||M||  This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
   3     ||A||  Library of Mathematics, developed at the Computer Science
   4     ||T||  Department, University of Bologna, Italy.
   5     ||I||
   6     ||T||  HELM is free software; you can redistribute it and/or
   7     ||A||  modify it under the terms of the GNU General Public License
   8     \   /  version 2 or (at your option) any later version.
   9      \ /   This software is distributed as is, NO WARRANTY.
  10       V_______________________________________________________________ *)
  11
  12 (* $Id$ *)
  13
  14 exception RefineFailure of (Stdpp.location * string) Lazy.t;;
  15 exception Uncertain of (Stdpp.location * string) Lazy.t;;
  16 exception AssertFailure of string Lazy.t;;
  17
  18 module C = NCic
  19 module Ref = NReference
  20
  21 let indent = ref "";;
  22 let inside c = indent := !indent ^ String.make 1 c;;
  23 let outside () = indent := String.sub !indent 0 (String.length !indent -1);;
  24
  25
  26 let pp s =
  27   prerr_endline (Printf.sprintf "%-20s" !indent ^ " " ^ Lazy.force s)
  28 ;;
  29
  30 let pp _ = ();;
  31
  32 let wrap_exc msg = function
  33   | NCicUnification.Uncertain _ -> Uncertain msg
  34   | NCicUnification.UnificationFailure _ -> RefineFailure msg
  35   | NCicTypeChecker.TypeCheckerFailure _ -> RefineFailure msg
  36   | e -> raise e
  37 ;;
  38
  39 let exp_implicit ~localise metasenv context expty t =
  40  let foo x = match expty with Some t -> `WithType t | None -> x in
  41  function
  42   | `Closed -> NCicMetaSubst.mk_meta metasenv [] (foo `Term)
  43   | `Type -> NCicMetaSubst.mk_meta metasenv context (foo `Type)
  44   | `Term -> NCicMetaSubst.mk_meta metasenv context (foo `Term)
  45   | `Tagged s ->
  46       NCicMetaSubst.mk_meta ~attrs:[`Name s] metasenv context (foo `Term)
  47   | `Vector ->
  48       raise (RefineFailure (lazy (localise t, "A vector of implicit terms " ^
  49        "can only be used in argument position")))
  50   | _ -> assert false
  51 ;;
  52
  53 let check_allowed_sort_elimination rdb localise r orig =
  54    let mkapp he arg =
  55      match he with
  56      | C.Appl l -> C.Appl (l @ [arg])
  57      | t -> C.Appl [t;arg] in
  58    (* ctx, ind_type @ lefts, sort_of_ind_ty@lefts, outsort *)
  59    let rec aux metasenv subst context ind arity1 arity2 =
  60      (*D*)inside 'S'; try let rc =
  61      let arity1 = NCicReduction.whd ~subst context arity1 in
  62      pp (lazy(NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context arity1 ^ "   elimsto   " ^
  63         NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context arity2 ^ "\nMENV:\n"^
  64         NCicPp.ppmetasenv ~subst metasenv));
  65      match arity1 with
  66      | C.Prod (name,so1,de1) (* , t ==?== C.Prod _ *) ->
  67         let metasenv, _, meta, _ =
  68           NCicMetaSubst.mk_meta metasenv ((name,C.Decl so1)::context) `Type
  69         in
  70         let metasenv, subst =
  71           try NCicUnification.unify rdb metasenv subst context
  72                 arity2 (C.Prod (name, so1, meta))
  73           with exc -> raise (wrap_exc (lazy (localise orig, Printf.sprintf
  74             "expected %s, found %s" (* XXX localizzare meglio *)
  75             (NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context (C.Prod (name, so1, meta)))
  76             (NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context arity2))) exc)
  77         in
  78         aux metasenv subst ((name, C.Decl so1)::context)
  79          (mkapp (NCicSubstitution.lift 1 ind) (C.Rel 1)) de1 meta
  80      | C.Sort _ (* , t ==?== C.Prod _ *) ->
  81         let metasenv, _, meta, _ = NCicMetaSubst.mk_meta metasenv [] `Type in
  82         let metasenv, subst =
  83           try NCicUnification.unify rdb metasenv subst context
  84                 arity2 (C.Prod ("_", ind, meta))
  85           with exc -> raise (wrap_exc (lazy (localise orig, Printf.sprintf
  86             "expected %s, found %s" (* XXX localizzare meglio *)
  87             (NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context (C.Prod ("_", ind, meta)))
  88             (NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context arity2))) exc)
  89         in
  90         (try NCicTypeChecker.check_allowed_sort_elimination
  91             ~metasenv ~subst r context ind arity1 arity2;
  92             metasenv, subst
  93         with exc -> raise (wrap_exc (lazy (localise orig,
  94           "Sort elimination not allowed ")) exc))
  95      | _ -> assert false
  96      (*D*)in outside(); rc with exc -> outside (); raise exc
  97    in
  98     aux
  99 ;;
 100
 101 let rec typeof rdb
 102   ?(localise=fun _ -> Stdpp.dummy_loc)
 103   metasenv subst context term expty
 104 =
 105   let force_ty skip_lambda skip_appl metasenv subst context orig t infty expty =
 106     (*D*)inside 'F'; try let rc =
 107     match expty with
 108     | Some expty ->
 109        (match t with
 110        | C.Implicit _ -> assert false
 111        | C.Lambda _ when skip_lambda -> metasenv, subst, t, expty
 112        | C.Appl _ when skip_appl -> metasenv, subst, t, expty
 113        | _ ->
 114           pp (lazy ("forcing infty=expty: "^
 115           (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context infty) ^  " === " ^
 116           (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst:[] ~context expty)));
 117            try
 118              let metasenv, subst =
 119     (*D*)inside 'U'; try let rc =
 120                NCicUnification.unify rdb metasenv subst context infty expty
 121     (*D*)in outside(); rc with exc -> outside (); raise exc
 122              in
 123              metasenv, subst, t, expty
 124            with
 125            | NCicUnification.Uncertain _
 126            | NCicUnification.UnificationFailure _ as exc ->
 127              try_coercions rdb ~localise
 128                metasenv subst context t orig infty expty true exc)
 129     | None -> metasenv, subst, t, infty
 130     (*D*)in outside(); rc with exc -> outside (); raise exc
 131   in
 132   let rec typeof_aux metasenv subst context expty =
 133     fun t as orig ->
 134     (*D*)inside 'R'; try let rc =
 135     pp (lazy (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t ^ " ::exp:: " ^
 136        match expty with None -> "None" | Some e ->
 137        NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context e));
 138     let metasenv, subst, t, infty =
 139     match t with
 140     | C.Rel n ->
 141         let infty =
 142          (try
 143            match List.nth context (n - 1) with
 144            | (_,C.Decl ty) -> NCicSubstitution.lift n ty
 145            | (_,C.Def (_,ty)) -> NCicSubstitution.lift n ty
 146          with Failure _ ->
 147            raise (RefineFailure (lazy (localise t,"unbound variable"))))
 148         in
 149         metasenv, subst, t, infty
 150     | C.Sort s ->
 151          (try metasenv, subst, t, C.Sort (NCicEnvironment.typeof_sort s)
 152          with
 153          | NCicEnvironment.UntypableSort msg ->
 154               raise (RefineFailure (lazy (localise t, Lazy.force msg)))
 155          | NCicEnvironment.AssertFailure msg -> raise (AssertFailure msg))
 156     | C.Implicit infos ->
 157          let metasenv,_,t,ty =
 158            exp_implicit ~localise metasenv context expty t infos
 159          in
 160           metasenv, subst, t, ty
 161     | C.Meta (n,l) as t ->
 162        let ty =
 163         try
 164          let _,_,_,ty = NCicUtils.lookup_subst n subst in ty
 165         with NCicUtils.Subst_not_found _ -> try
 166          let _,_,ty = NCicUtils.lookup_meta n metasenv in
 167          match ty with C.Implicit _ ->
 168                  prerr_endline (string_of_int n);
 169                  prerr_endline (NCicPp.ppmetasenv ~subst metasenv);
 170                  prerr_endline (NCicPp.ppsubst ~metasenv subst);
 171                  assert false | _ -> ty
 172         with NCicUtils.Meta_not_found _ ->
 173          raise (AssertFailure (lazy (Printf.sprintf
 174           "%s not found" (NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context t))))
 175        in
 176        metasenv, subst, t, NCicSubstitution.subst_meta l ty
 177     | C.Const _ ->
 178        metasenv, subst, t, NCicTypeChecker.typeof ~subst ~metasenv context t
 179     | C.Prod (name,(s as orig_s),(t as orig_t)) ->
 180        let metasenv, subst, s, s1 = typeof_aux metasenv subst context None s in
 181        let metasenv, subst, s, s1 =
 182          force_to_sort rdb
 183            metasenv subst context s orig_s localise s1 in
 184        let context1 = (name,(C.Decl s))::context in
 185        let metasenv, subst, t, s2 = typeof_aux metasenv subst context1 None t in
 186        let metasenv, subst, t, s2 =
 187          force_to_sort rdb
 188            metasenv subst context1 t orig_t localise s2 in
 189        let metasenv, subst, s, t, ty =
 190          sort_of_prod localise metasenv subst
 191            context orig_s orig_t (name,s) t (s1,s2)
 192        in
 193        metasenv, subst, NCic.Prod(name,s,t), ty
 194     | C.Lambda (n,(s as orig_s),t) as orig ->
 195        let exp_s, exp_ty_t, force_after =
 196          match expty with
 197          | None -> None, None, false
 198          | Some expty ->
 199              match NCicReduction.whd ~subst context expty with
 200              | C.Prod (_,s,t) -> Some s, Some t, false
 201              | _ -> None, None, true
 202        in
 203        let metasenv, subst, s, ty_s =
 204          typeof_aux metasenv subst context None s in
 205        let metasenv, subst, s, _ =
 206          force_to_sort rdb
 207            metasenv subst context s orig_s localise ty_s in
 208        let (metasenv,subst), exp_ty_t =
 209          match exp_s with
 210          | Some exp_s ->
 211              (try
 212                pp(lazy("Force source to: "^NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst
 213                   ~context exp_s));
 214                NCicUnification.unify rdb metasenv subst context s exp_s,exp_ty_t
 215              with exc -> raise (wrap_exc (lazy (localise orig_s, Printf.sprintf
 216                "Source type %s was expected to be %s" (NCicPp.ppterm ~metasenv
 217                ~subst ~context s) (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context
 218                exp_s))) exc))
 219          | None -> (metasenv, subst), None
 220        in
 221        let context_for_t = (n,C.Decl s) :: context in
 222        let metasenv, subst, t, ty_t =
 223          typeof_aux metasenv subst context_for_t exp_ty_t t
 224        in
 225        if force_after then
 226          force_ty false true metasenv subst context orig
 227            (C.Lambda(n,s,t)) (C.Prod (n,s,ty_t)) expty
 228        else
 229          metasenv, subst, C.Lambda(n,s,t), C.Prod (n,s,ty_t)
 230     | C.LetIn (n,(ty as orig_ty),t,bo) ->
 231        let metasenv, subst, ty, ty_ty =
 232          typeof_aux metasenv subst context None ty in
 233        let metasenv, subst, ty, _ =
 234          force_to_sort rdb
 235            metasenv subst context ty orig_ty localise ty_ty in
 236        let metasenv, subst, t, _ =
 237          typeof_aux metasenv subst context (Some ty) t in
 238        let context1 = (n, C.Def (t,ty)) :: context in
 239        let metasenv, subst, expty1 =
 240          match expty with
 241          | None -> metasenv, subst, None
 242          | Some x ->
 243              let m, s, x =
 244                NCicUnification.delift_type_wrt_terms
 245                  rdb metasenv subst context x [t]
 246              in
 247                m, s, Some x
 248        in
 249        let metasenv, subst, bo, bo_ty =
 250          typeof_aux metasenv subst context1 expty1 bo
 251        in
 252        let bo_ty = NCicSubstitution.subst ~avoid_beta_redexes:true t bo_ty in
 253        metasenv, subst, C.LetIn (n, ty, t, bo), bo_ty
 254     | C.Appl ((he as orig_he)::(_::_ as args)) ->
 255        let upto = match orig_he with C.Meta _ -> List.length args | _ -> 0 in
 256        let hbr t =
 257          if upto > 0 then NCicReduction.head_beta_reduce ~upto t else t
 258        in
 259        let refine_appl () =
 260          let metasenv, subst, he, ty_he =
 261             typeof_aux metasenv subst context None he in
 262          let metasenv, subst, t, ty =
 263            eat_prods rdb ~localise force_ty metasenv subst context expty t
 264             orig_he he ty_he args in
 265          metasenv, subst, hbr t, ty
 266        in
 267        if args = [C.Implicit `Vector] && expty <> None then
 268          (* we try here to expand the vector a 0 implicits, but we use
 269           * the expected type *)
 270          try
 271            let metasenv, subst, he, ty_he =
 272               typeof_aux metasenv subst context expty he in
 273            metasenv, subst, hbr he, ty_he
 274          with Uncertain _ | RefineFailure _ -> refine_appl ()
 275        else refine_appl ()
 276    | C.Appl _ -> raise (AssertFailure (lazy "Appl of length < 2"))
 277    | C.Match (Ref.Ref (_,Ref.Ind (_,tyno,_)) as r,
 278           outtype,(term as orig_term),pl) as orig ->
 279       let _, leftno, itl, _, _ = NCicEnvironment.get_checked_indtys r in
 280       let _, _, arity, cl = List.nth itl tyno in
 281       let constructorsno = List.length cl in
 282       let _, metasenv, args =
 283         NCicMetaSubst.saturate metasenv subst context arity 0 in
 284       let ind = if args = [] then C.Const r else C.Appl (C.Const r::args) in
 285       let metasenv, subst, term, _ =
 286         typeof_aux metasenv subst context (Some ind) term in
 287       let parameters, arguments = HExtlib.split_nth leftno args in
 288       let outtype =
 289         match outtype with
 290         | C.Implicit _ as ot ->
 291              let rec aux = function
 292                | [] -> NCic.Lambda ("_",NCic.Implicit `Type,ot)
 293                | _::tl -> NCic.Lambda ("_",NCic.Implicit `Type,aux tl)
 294              in
 295                aux arguments
 296         | _ -> outtype
 297       in
 298       let metasenv, subst, outtype, outsort =
 299         typeof_aux metasenv subst context None outtype in
 300
 301       (* next lines are to do a subst-expansion of the outtype, so
 302          that when it becomes a beta-abstraction, the beta-redex is
 303          fired during substitution *)
 304       (*CSC: this is instantiate! should we move it from tactics to the
 305              refiner? I think so! *)
 306       let metasenv,metanoouttype,newouttype,metaoutsort =
 307        NCicMetaSubst.mk_meta metasenv context `Term in
 308       let metasenv,subst =
 309        NCicUnification.unify rdb metasenv subst context outsort metaoutsort in
 310       let metasenv =
 311        List.filter (function (j,_) -> j <> metanoouttype) metasenv in
 312       let subst =
 313        (metanoouttype,([`Name "outtype"],context,outtype,metaoutsort))::subst in
 314       let outtype = newouttype in
 315
 316       (* let's control if the sort elimination is allowed: [(I q1 ... qr)|B] *)
 317       let ind =
 318         if parameters = [] then C.Const r
 319         else C.Appl ((C.Const r)::parameters) in
 320       let metasenv, subst, ind, ind_ty =
 321         typeof_aux metasenv subst context None ind in
 322       let metasenv, subst =
 323          check_allowed_sort_elimination rdb localise r orig_term metasenv subst
 324            context ind ind_ty outsort
 325       in
 326       (* let's check if the type of branches are right *)
 327       if List.length pl <> constructorsno then
 328        raise (RefineFailure (lazy (localise orig,
 329          "Wrong number of cases in a match")));
 330 (*
 331       let metasenv, subst =
 332         match expty with
 333         | None -> metasenv, subst
 334         | Some expty ->
 335            NCicUnification.unify rdb metasenv subst context resty expty
 336       in
 337 *)
 338       let _, metasenv, subst, pl =
 339         List.fold_right
 340           (fun p (j, metasenv, subst, branches) ->
 341               let cons =
 342                 let cons = Ref.mk_constructor j r in
 343                 if parameters = [] then C.Const cons
 344                 else C.Appl (C.Const cons::parameters)
 345               in
 346               let metasenv, subst, cons, ty_cons =
 347                 typeof_aux metasenv subst context None cons in
 348               let ty_branch =
 349                 NCicTypeChecker.type_of_branch
 350                   ~subst context leftno outtype cons ty_cons in
 351               pp (lazy ("TYPEOFBRANCH: " ^
 352                NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context p ^ " ::inf:: " ^
 353                NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty_branch ));
 354               let metasenv, subst, p, _ =
 355                 typeof_aux metasenv subst context (Some ty_branch) p in
 356               j-1, metasenv, subst, p :: branches)
 357           pl (List.length pl, metasenv, subst, [])
 358       in
 359       let resty = C.Appl (outtype::arguments@[term]) in
 360       let resty = NCicReduction.head_beta_reduce ~subst resty in
 361       metasenv, subst, C.Match (r, outtype, term, pl),resty
 362     | C.Match _ -> assert false
 363     in
 364     pp (lazy (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t ^ " ::inf:: "^
 365          NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context infty ));
 366       force_ty true true metasenv subst context orig t infty expty
 367     (*D*)in outside(); rc with exc -> outside (); raise exc
 368   in
 369     typeof_aux metasenv subst context expty term
 370
 371 and try_coercions rdb
 372   ~localise
 373   metasenv subst context t orig_t infty expty perform_unification exc
 374 =
 375   (* we try with a coercion *)
 376   let rec first exc = function
 377   | [] ->
 378       raise (wrap_exc (lazy (localise orig_t, Printf.sprintf
 379         "The term %s has type %s but is here used with type %s"
 380         (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t)
 381         (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context infty)
 382         (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context expty))) exc)
 383   | (_,metasenv, newterm, newtype, meta)::tl ->
 384       try
 385           pp (lazy("K=" ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context newterm));
 386           pp (lazy ( "UNIFICATION in CTX:\n"^
 387             NCicPp.ppcontext ~metasenv ~subst context
 388             ^ "\nMENV: " ^
 389             NCicPp.ppmetasenv metasenv ~subst
 390             ^ "\nOF: " ^
 391             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t ^  " === " ^
 392             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context meta ^ "\n"));
 393         let metasenv, subst =
 394           NCicUnification.unify rdb metasenv subst context t meta
 395         in
 396           pp (lazy ( "UNIFICATION in CTX:\n"^
 397             NCicPp.ppcontext ~metasenv ~subst context
 398             ^ "\nMENV: " ^
 399             NCicPp.ppmetasenv metasenv ~subst
 400             ^ "\nOF: " ^
 401             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context newtype ^  " === " ^
 402             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context expty ^ "\n"));
 403         let metasenv, subst =
 404           if perform_unification then
 405             NCicUnification.unify rdb metasenv subst context newtype expty
 406           else metasenv, subst
 407         in
 408         metasenv, subst, newterm, newtype
 409       with
 410       | NCicUnification.UnificationFailure _ -> first exc tl
 411       | NCicUnification.Uncertain _ as exc -> first exc tl
 412   in
 413   pp(lazy("try_coercion " ^
 414     NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context infty ^ " |---> " ^
 415     NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context expty));
 416     first exc
 417       (NCicCoercion.look_for_coercion
 418         rdb metasenv subst context infty expty)
 419
 420 and force_to_sort rdb metasenv subst context t orig_t localise ty =
 421   match NCicReduction.whd ~subst context ty with
 422   | C.Meta (_,(0,(C.Irl 0 | C.Ctx []))) as ty ->
 423      metasenv, subst, t, ty
 424   | C.Meta (_i,(_,(C.Irl 0 | C.Ctx []))) -> assert false (*CSC: ???
 425      metasenv, subst, t, C.Meta(i,(0,C.Irl 0)) *)
 426   | C.Meta (i,(_,lc)) ->
 427      let len = match lc with C.Irl len->len | C.Ctx l->List.length l in
 428      let metasenv, subst, newmeta =
 429        if len > 0 then
 430          NCicMetaSubst.restrict metasenv subst i (HExtlib.list_seq 1 (len+1))
 431        else metasenv, subst, i
 432      in
 433      metasenv, subst, t, C.Meta (newmeta,(0,C.Irl 0))
 434   | C.Sort _ as ty -> metasenv, subst, t, ty
 435   | ty ->
 436       try_coercions rdb ~localise metasenv subst context
 437         t orig_t ty (NCic.Sort (NCic.Type NCicEnvironment.type0)) false
 438          (Uncertain (lazy (localise orig_t,
 439          "The type of " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t
 440          ^ " is not a sort: " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty)))
 441
 442 and sort_of_prod
 443   localise metasenv subst context orig_s orig_t (name,s) t (t1, t2)
 444 =
 445    (* force to sort is done in the Prod case in typeof *)
 446    match t1, t2 with
 447    | C.Sort _, C.Sort C.Prop -> metasenv, subst, s, t, t2
 448    | C.Sort (C.Type u1), C.Sort (C.Type u2) ->
 449         metasenv, subst, s, t, C.Sort (C.Type (NCicEnvironment.max u1 u2))
 450    | C.Sort C.Prop,C.Sort (C.Type _) -> metasenv, subst, s, t, t2
 451    | C.Meta _, C.Sort _
 452    | C.Meta _, C.Meta (_,(_,_))
 453    | C.Sort _, C.Meta (_,(_,_)) -> metasenv, subst, s, t, t2
 454    | x, (C.Sort _ | C.Meta _) | _, x ->
 455       let y, context, orig =
 456         if x == t1 then s, context, orig_s
 457         else t, ((name,C.Decl s)::context), orig_t
 458       in
 459       raise (RefineFailure (lazy (localise orig,Printf.sprintf
 460         "%s is expected to be a type, but its type is %s that is not a sort"
 461          (NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context y)
 462          (NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context x))))
 463
 464 and guess_name subst ctx ty =
 465   let aux initial = "#" ^ String.make 1 initial in
 466   match ty with
 467   | C.Const (NReference.Ref (u,_))
 468   | C.Appl (C.Const (NReference.Ref (u,_)) :: _) ->
 469       aux (String.sub (NUri.name_of_uri u) 0 1).[0]
 470   | C.Prod _ -> aux 'f'
 471   | C.Meta (n,lc) ->
 472       (try
 473          let _,_,t,_ = NCicUtils.lookup_subst n subst in
 474          guess_name subst ctx (NCicSubstitution.subst_meta lc t)
 475       with NCicUtils.Subst_not_found _ -> aux 'M')
 476   | _ -> aux 'H'
 477
 478 and eat_prods rdb ~localise force_ty metasenv subst context expty orig_t orig_he he ty_he args =
 479   (*D*)inside 'E'; try let rc =
 480   let rec aux metasenv subst args_so_far he ty_he = function
 481   | [] ->
 482      let res = NCicUntrusted.mk_appl he (List.rev args_so_far) in
 483      pp(lazy("FORCE FINAL APPL: " ^
 484        NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context res ^
 485        " of type " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty_he
 486        ^ " to type " ^ match expty with None -> "None" | Some x ->
 487        NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context x));
 488      (* whatever the term is, we force the type. in case of ((Lambda..) ?...)
 489       * the application may also be a lambda! *)
 490      force_ty false false metasenv subst context orig_t res ty_he expty
 491   | NCic.Implicit `Vector::tl ->
 492       let has_some_more_pis x =
 493         match NCicReduction.whd ~subst context x with
 494         |  NCic.Meta _ | NCic.Appl (NCic.Meta _::_) -> false
 495         | _ -> true
 496       in
 497      (try
 498        aux metasenv subst args_so_far he ty_he tl
 499       with
 500       | Uncertain _
 501       | RefineFailure _ as exc when has_some_more_pis ty_he ->
 502           (try
 503            aux metasenv subst args_so_far he ty_he
 504             (NCic.Implicit `Term :: NCic.Implicit `Vector :: tl)
 505           with
 506            Uncertain msg | RefineFailure msg -> raise (wrap_exc msg exc)))
 507   | arg::tl ->
 508       match NCicReduction.whd ~subst context ty_he with
 509       | C.Prod (_,s,t) ->
 510           let metasenv, subst, arg, _ =
 511             typeof rdb ~localise metasenv subst context arg (Some s) in
 512           let t = NCicSubstitution.subst ~avoid_beta_redexes:true arg t in
 513           aux metasenv subst (arg :: args_so_far) he t tl
 514       | C.Meta _
 515       | C.Appl (C.Meta _ :: _) as t ->
 516           let metasenv, subst, arg, ty_arg =
 517             typeof rdb ~localise metasenv subst context arg None in
 518           let name = guess_name subst context ty_arg in
 519           let metasenv, _, meta, _ =
 520             NCicMetaSubst.mk_meta metasenv
 521               ((name,C.Decl ty_arg) :: context) `Type
 522           in
 523           let flex_prod = C.Prod (name, ty_arg, meta) in
 524           (* next line grants that ty_args is a type *)
 525           let metasenv,subst, flex_prod, _ =
 526            typeof rdb ~localise metasenv subst context flex_prod None in
 527 (*
 528           pp (lazy ( "UNIFICATION in CTX:\n"^
 529             NCicPp.ppcontext ~metasenv ~subst context
 530             ^ "\nOF: " ^
 531             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t ^  " === " ^
 532             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context flex_prod ^ "\n"));
 533 *)
 534           let metasenv, subst =
 535              try NCicUnification.unify rdb metasenv subst context t flex_prod
 536              with exc -> raise (wrap_exc (lazy (localise orig_he, Printf.sprintf
 537               ("The term %s has an inferred type %s, but is applied to the" ^^
 538                " argument %s of type %s")
 539               (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context he)
 540               (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t)
 541               (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context arg)
 542               (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty_arg)))
 543                  (match exc with
 544                  | NCicUnification.UnificationFailure m ->
 545                      NCicUnification.Uncertain m
 546                  | x -> x))
 547               (* XXX coerce to funclass *)
 548           in
 549           let meta = NCicSubstitution.subst ~avoid_beta_redexes:true arg meta in
 550           aux metasenv subst (arg :: args_so_far) he meta tl
 551       | C.Match (_,_,C.Meta _,_)
 552       | C.Match (_,_,C.Appl (C.Meta _ :: _),_)
 553       | C.Appl (C.Const (NReference.Ref (_, NReference.Fix _)) :: _) ->
 554           raise (Uncertain (lazy (localise orig_he, Printf.sprintf
 555             ("The term %s is here applied to %d arguments but expects " ^^
 556             "only %d arguments") (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context he)
 557             (List.length args) (List.length args_so_far))))
 558       | ty ->
 559           let metasenv, subst, newhead, newheadty =
 560             try_coercions rdb ~localise metasenv subst context
 561               (NCicUntrusted.mk_appl he (List.rev args_so_far)) orig_he ty
 562               (NCic.Prod ("_",NCic.Implicit `Term,NCic.Implicit `Term))
 563               false
 564               (RefineFailure (lazy (localise orig_he, Printf.sprintf
 565                ("The term %s is here applied to %d arguments but expects " ^^
 566                "only %d arguments") (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context he)
 567                (List.length args) (List.length args_so_far))))
 568           in
 569            aux metasenv subst [] newhead newheadty (arg :: tl)
 570   in
 571    (* We need to reverse the order of the new created metas since they
 572       are pushed on top of the metasenv in the wrong order *)
 573    let highest_meta = NCicMetaSubst.maxmeta () in
 574    let metasenv, subst, newhead, newheadty =
 575     aux metasenv subst [] he ty_he args in
 576    let metasenv_old,metasenv_new =
 577     List.partition (fun (i,_) -> i <= highest_meta) metasenv
 578    in
 579     (List.rev metasenv_new) @ metasenv_old, subst, newhead, newheadty
 580   (*D*)in outside(); rc with exc -> outside (); raise exc
 581 ;;
 582
 583 let rec first f l1 l2 =
 584   match l1,l2 with
 585   | x1::tl1, x2::tl2 ->
 586       (try f x1 x2 with Not_found -> first f tl1 tl2)
 587   | _ -> raise Not_found
 588 ;;
 589
 590 let rec find add dt t =
 591   if dt == add then t
 592   else
 593     let dl, l =
 594       match dt, t with
 595       | C.Meta (_,(_,C.Ctx dl)), C.Meta (_,(_,C.Ctx l))
 596       | C.Appl dl,C.Appl l -> dl,l
 597       | C.Lambda (_,ds,dt), C.Lambda (_,s,t)
 598       | C.Prod (_,ds,dt), C.Prod (_,s,t) -> [ds;dt],[s;t]
 599       | C.LetIn (_,ds,db,dt), C.LetIn (_,s,b,t) -> [ds;db;dt],[s;b;t]
 600       | C.Match (_,dot,dt,dl),  C.Match (_,ot,t,l) -> (dot::dt::dl),(ot::t::l)
 601       | _ -> raise Not_found
 602     in
 603       first (find add) dl l
 604 ;;
 605
 606 let relocalise old_localise dt t add =
 607   old_localise
 608     (try find add dt t with Not_found -> assert false)
 609 ;;
 610
 611 let undebruijnate inductive ref t rev_fl =
 612   NCicSubstitution.psubst (fun x -> x)
 613    (List.rev (HExtlib.list_mapi
 614       (fun (_,_,rno,_,_,_) i ->
 615          NCic.Const
 616            (if inductive then NReference.mk_fix i rno ref
 617             else NReference.mk_cofix i ref))
 618       rev_fl))
 619     t
 620 ;;
 621
 622
 623 let typeof_obj
 624   rdb ?(localise=fun _ -> Stdpp.dummy_loc) (uri,height,metasenv,subst,obj)
 625 =
 626   let check_type metasenv subst context (ty as orig_ty) =  (* XXX fattorizza *)
 627     let metasenv, subst, ty, sort =
 628       typeof rdb ~localise metasenv subst context ty None
 629     in
 630     let metasenv, subst, ty, sort =
 631       force_to_sort rdb metasenv subst context ty orig_ty localise sort
 632     in
 633       metasenv, subst, ty, sort
 634   in
 635   match obj with
 636   | C.Constant (relevance, name, bo, ty , attr) ->
 637        let metasenv, subst, ty, _ = check_type metasenv subst [] ty in
 638        let metasenv, subst, bo, ty, height =
 639          match bo with
 640          | Some bo ->
 641              let metasenv, subst, bo, ty =
 642                typeof rdb ~localise metasenv subst [] bo (Some ty) in
 643              let height = (* XXX recalculate *) height in
 644                metasenv, subst, Some bo, ty, height
 645          | None -> metasenv, subst, None, ty, 0
 646        in
 647        uri, height, metasenv, subst,
 648          C.Constant (relevance, name, bo, ty, attr)
 649   | C.Fixpoint (inductive, fl, attr) ->
 650       let len = List.length fl in
 651       let types, metasenv, subst, rev_fl =
 652         List.fold_left
 653          (fun (types, metasenv, subst, fl) (relevance,name,k,ty,bo) ->
 654            let metasenv, subst, ty, _ = check_type metasenv subst [] ty in
 655            let dbo = NCicTypeChecker.debruijn uri len [] ~subst bo in
 656            let localise = relocalise localise dbo bo in
 657             (name,C.Decl ty)::types,
 658               metasenv, subst, (relevance,name,k,ty,dbo,localise)::fl
 659          ) ([], metasenv, subst, []) fl (* XXX kl rimosso nel nucleo *)
 660       in
 661       let metasenv, subst, fl =
 662         List.fold_left
 663           (fun (metasenv,subst,fl) (relevance,name,k,ty,dbo,localise) ->
 664             let metasenv, subst, dbo, ty =
 665               typeof rdb ~localise metasenv subst types dbo (Some ty)
 666             in
 667             metasenv, subst, (relevance,name,k,ty,dbo)::fl)
 668           (metasenv, subst, []) rev_fl
 669       in
 670       let height = (* XXX recalculate *) height in
 671       let fl =
 672         List.map
 673           (fun (relevance,name,k,ty,dbo) ->
 674             let bo =
 675               undebruijnate inductive
 676                (NReference.reference_of_spec uri
 677                  (if inductive then NReference.Fix (0,k,0)
 678                   else NReference.CoFix 0)) dbo rev_fl
 679             in
 680               relevance,name,k,ty,bo)
 681           fl
 682       in
 683        uri, height, metasenv, subst,
 684          C.Fixpoint (inductive, fl, attr)
 685   | C.Inductive (ind, leftno, itl, attr) ->
 686      let len = List.length itl in
 687      let metasenv,subst,rev_itl,tys =
 688       List.fold_left
 689        (fun (metasenv,subst,res,ctx) (relevance,n,ty,cl) ->
 690           let metasenv, subst, ty, _ = check_type metasenv subst [] ty in
 691           metasenv,subst,(relevance,n,ty,cl)::res,(n,NCic.Decl ty)::ctx
 692        ) (metasenv,subst,[],[]) itl in
 693      let metasenv,subst,itl,_ =
 694       List.fold_left
 695        (fun (metasenv,subst,res,i) (it_relev,n,ty,cl) ->
 696          let context,ty_sort = NCicReduction.split_prods ~subst [] ~-1 ty in
 697          let sx_context_ty_rev,_= HExtlib.split_nth leftno (List.rev context) in
 698          let metasenv,subst,cl =
 699           List.fold_right
 700            (fun (k_relev,n,te) (metasenv,subst,res) ->
 701              let k_relev =
 702               try snd (HExtlib.split_nth leftno k_relev)
 703               with Failure _ -> k_relev in
 704              let te = NCicTypeChecker.debruijn uri len [] ~subst te in
 705              let metasenv, subst, te, _ = check_type metasenv subst tys te in
 706              let context,te = NCicReduction.split_prods ~subst tys leftno te in
 707              let _,chopped_context_rev =
 708               HExtlib.split_nth (List.length tys) (List.rev context) in
 709              let sx_context_te_rev,_ =
 710               HExtlib.split_nth leftno chopped_context_rev in
 711              let metasenv,subst,_ =
 712               try
 713                List.fold_left2
 714                 (fun (metasenv,subst,context) item1 item2 ->
 715                   let (metasenv,subst),convertible =
 716                    try
 717                     match item1,item2 with
 718                       (n1,C.Decl ty1),(n2,C.Decl ty2) ->
 719                         if n1 = n2 then
 720                          NCicUnification.unify rdb ~test_eq_only:true metasenv
 721                           subst context ty1 ty2,true
 722                         else
 723                          (metasenv,subst),false
 724                     | (n1,C.Def (bo1,ty1)),(n2,C.Def (bo2,ty2)) ->
 725                         if n1 = n2 then
 726                          let metasenv,subst =
 727                           NCicUnification.unify rdb ~test_eq_only:true metasenv
 728                            subst context ty1 ty2
 729                          in
 730                           NCicUnification.unify rdb ~test_eq_only:true metasenv
 731                            subst context bo1 bo2,true
 732                         else
 733                          (metasenv,subst),false
 734                     | _,_ -> (metasenv,subst),false
 735                    with
 736                    | NCicUnification.Uncertain _
 737                    | NCicUnification.UnificationFailure _ ->
 738                       (metasenv,subst),false
 739                   in
 740                    let term2 =
 741                     match item2 with
 742                        _,C.Decl t -> t
 743                      | _,C.Def (b,_) -> b in
 744                    if not convertible then
 745                     raise (RefineFailure (lazy (localise term2,
 746                      ("Mismatch between the left parameters of the constructor " ^
 747                       "and those of its inductive type"))))
 748                    else
 749                     metasenv,subst,item1::context
 750                 ) (metasenv,subst,tys) sx_context_ty_rev sx_context_te_rev
 751               with Invalid_argument "List.fold_left2" -> assert false in
 752              let con_sort= NCicTypeChecker.typeof ~subst ~metasenv context te in
 753               (match
 754                 NCicReduction.whd ~subst context con_sort,
 755                 NCicReduction.whd ~subst [] ty_sort
 756                with
 757                   (C.Sort (C.Type u1) as s1), (C.Sort (C.Type u2) as s2) ->
 758                    if not (NCicEnvironment.universe_leq u1 u2) then
 759                     raise
 760                      (RefineFailure
 761                        (lazy(localise te, "The type " ^
 762                          NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context s1 ^
 763                          " of the constructor is not included in the inductive"^
 764                          " type sort " ^
 765                          NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context s2)))
 766                 | C.Sort _, C.Sort C.Prop
 767                 | C.Sort _, C.Sort C.Type _ -> ()
 768                 | _, _ ->
 769                    raise
 770                     (RefineFailure
 771                       (lazy (localise te,
 772                         "Wrong constructor or inductive arity shape"))));
 773               (* let's check also the positivity conditions *)
 774               if
 775                not
 776                (NCicTypeChecker.are_all_occurrences_positive
 777                  ~subst context uri leftno (i+leftno) leftno (len+leftno) te)
 778               then
 779                 raise
 780                   (RefineFailure
 781                     (lazy (localise te,
 782                       "Non positive occurence in " ^
 783                         NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context te)))
 784               else
 785                let relsno = List.length itl + leftno in
 786                let te =
 787                  NCicSubstitution.psubst
 788                   (fun i ->
 789                     if i <= leftno  then
 790                      NCic.Rel i
 791                     else
 792                      NCic.Const (NReference.reference_of_spec uri
 793                       (NReference.Ind (ind,relsno - i,leftno))))
 794                   (HExtlib.list_seq 1 (relsno+1))
 795                    te in
 796                let te =
 797                 List.fold_right
 798                  (fun (name,decl) te ->
 799                    match decl with
 800                       NCic.Decl ty -> NCic.Prod (name,ty,te)
 801                     | NCic.Def (bo,ty) -> NCic.LetIn (name,ty,bo,te)
 802                  ) sx_context_te_rev te
 803                in
 804                 metasenv,subst,(k_relev,n,te)::res
 805               ) cl (metasenv,subst,[])
 806          in
 807           metasenv,subst,(it_relev,n,ty,cl)::res,i+1
 808        ) (metasenv,subst,[],1) rev_itl
 809      in
 810       uri, height, metasenv, subst, C.Inductive (ind, leftno, itl, attr)
 811 ;;
 812
 813 (* vim:set foldmethod=marker: *)