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 context1 (NCicSubstitution.lift 1 x)
 246                 [NCicSubstitution.lift 1 t]
 247              in
 248                m, s, Some x
 249        in
 250        let metasenv, subst, bo, bo_ty =
 251          typeof_aux metasenv subst context1 expty1 bo
 252        in
 253        let bo_ty = NCicSubstitution.subst ~avoid_beta_redexes:true t bo_ty in
 254        metasenv, subst, C.LetIn (n, ty, t, bo), bo_ty
 255     | C.Appl ((he as orig_he)::(_::_ as args)) ->
 256        let upto = match orig_he with C.Meta _ -> List.length args | _ -> 0 in
 257        let hbr t =
 258          if upto > 0 then NCicReduction.head_beta_reduce ~upto t else t
 259        in
 260        let refine_appl () =
 261          let metasenv, subst, he, ty_he =
 262             typeof_aux metasenv subst context None he in
 263          let metasenv, subst, t, ty =
 264            eat_prods rdb ~localise force_ty metasenv subst context expty t
 265             orig_he he ty_he args in
 266          metasenv, subst, hbr t, ty
 267        in
 268        if args = [C.Implicit `Vector] && expty <> None then
 269          (* we try here to expand the vector a 0 implicits, but we use
 270           * the expected type *)
 271          try
 272            let metasenv, subst, he, ty_he =
 273               typeof_aux metasenv subst context expty he in
 274            metasenv, subst, hbr he, ty_he
 275          with Uncertain _ | RefineFailure _ -> refine_appl ()
 276        else refine_appl ()
 277    | C.Appl _ -> raise (AssertFailure (lazy "Appl of length < 2"))
 278    | C.Match (Ref.Ref (_,Ref.Ind (_,tyno,_)) as r,
 279           outtype,(term as orig_term),pl) as orig ->
 280       let _, leftno, itl, _, _ = NCicEnvironment.get_checked_indtys r in
 281       let _, _, arity, cl = List.nth itl tyno in
 282       let constructorsno = List.length cl in
 283       let _, metasenv, args =
 284         NCicMetaSubst.saturate metasenv subst context arity 0 in
 285       let ind = if args = [] then C.Const r else C.Appl (C.Const r::args) in
 286       let metasenv, subst, term, _ =
 287         typeof_aux metasenv subst context (Some ind) term in
 288       let parameters, arguments = HExtlib.split_nth leftno args in
 289       let outtype =
 290         match outtype with
 291         | C.Implicit _ as ot ->
 292              let rec aux = function
 293                | [] -> NCic.Lambda ("_",NCic.Implicit `Type,ot)
 294                | _::tl -> NCic.Lambda ("_",NCic.Implicit `Type,aux tl)
 295              in
 296                aux arguments
 297         | _ -> outtype
 298       in
 299       let metasenv, subst, outtype, outsort =
 300         typeof_aux metasenv subst context None outtype in
 301
 302       (* next lines are to do a subst-expansion of the outtype, so
 303          that when it becomes a beta-abstraction, the beta-redex is
 304          fired during substitution *)
 305       (*CSC: this is instantiate! should we move it from tactics to the
 306              refiner? I think so! *)
 307       let metasenv,metanoouttype,newouttype,metaoutsort =
 308        NCicMetaSubst.mk_meta metasenv context `Term in
 309       let metasenv,subst =
 310        NCicUnification.unify rdb metasenv subst context outsort metaoutsort in
 311       let metasenv =
 312        List.filter (function (j,_) -> j <> metanoouttype) metasenv in
 313       let subst =
 314        (metanoouttype,([`Name "outtype"],context,outtype,metaoutsort))::subst in
 315       let outtype = newouttype in
 316
 317       (* let's control if the sort elimination is allowed: [(I q1 ... qr)|B] *)
 318       let ind =
 319         if parameters = [] then C.Const r
 320         else C.Appl ((C.Const r)::parameters) in
 321       let metasenv, subst, ind, ind_ty =
 322         typeof_aux metasenv subst context None ind in
 323       let metasenv, subst =
 324          check_allowed_sort_elimination rdb localise r orig_term metasenv subst
 325            context ind ind_ty outsort
 326       in
 327       (* let's check if the type of branches are right *)
 328       if List.length pl <> constructorsno then
 329        raise (RefineFailure (lazy (localise orig,
 330          "Wrong number of cases in a match")));
 331 (*
 332       let metasenv, subst =
 333         match expty with
 334         | None -> metasenv, subst
 335         | Some expty ->
 336            NCicUnification.unify rdb metasenv subst context resty expty
 337       in
 338 *)
 339       let _, metasenv, subst, pl =
 340         List.fold_right
 341           (fun p (j, metasenv, subst, branches) ->
 342               let cons =
 343                 let cons = Ref.mk_constructor j r in
 344                 if parameters = [] then C.Const cons
 345                 else C.Appl (C.Const cons::parameters)
 346               in
 347               let metasenv, subst, cons, ty_cons =
 348                 typeof_aux metasenv subst context None cons in
 349               let ty_branch =
 350                 NCicTypeChecker.type_of_branch
 351                   ~subst context leftno outtype cons ty_cons in
 352               pp (lazy ("TYPEOFBRANCH: " ^
 353                NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context p ^ " ::inf:: " ^
 354                NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty_branch ));
 355               let metasenv, subst, p, _ =
 356                 typeof_aux metasenv subst context (Some ty_branch) p in
 357               j-1, metasenv, subst, p :: branches)
 358           pl (List.length pl, metasenv, subst, [])
 359       in
 360       let resty = C.Appl (outtype::arguments@[term]) in
 361       let resty = NCicReduction.head_beta_reduce ~subst resty in
 362       metasenv, subst, C.Match (r, outtype, term, pl),resty
 363     | C.Match _ -> assert false
 364     in
 365     pp (lazy (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t ^ " ::inf:: "^
 366          NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context infty ));
 367       force_ty true true metasenv subst context orig t infty expty
 368     (*D*)in outside(); rc with exc -> outside (); raise exc
 369   in
 370     typeof_aux metasenv subst context expty term
 371
 372 and try_coercions rdb
 373   ~localise
 374   metasenv subst context t orig_t infty expty perform_unification exc
 375 =
 376   (* we try with a coercion *)
 377   let rec first exc = function
 378   | [] ->
 379       raise (wrap_exc (lazy (localise orig_t, Printf.sprintf
 380         "The term %s has type %s but is here used with type %s"
 381         (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t)
 382         (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context infty)
 383         (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context expty))) exc)
 384   | (_,metasenv, newterm, newtype, meta)::tl ->
 385       try
 386           pp (lazy("K=" ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context newterm));
 387           pp (lazy ( "UNIFICATION in CTX:\n"^
 388             NCicPp.ppcontext ~metasenv ~subst context
 389             ^ "\nMENV: " ^
 390             NCicPp.ppmetasenv metasenv ~subst
 391             ^ "\nOF: " ^
 392             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t ^  " === " ^
 393             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context meta ^ "\n"));
 394         let metasenv, subst =
 395           NCicUnification.unify rdb metasenv subst context t meta
 396         in
 397           pp (lazy ( "UNIFICATION in CTX:\n"^
 398             NCicPp.ppcontext ~metasenv ~subst context
 399             ^ "\nMENV: " ^
 400             NCicPp.ppmetasenv metasenv ~subst
 401             ^ "\nOF: " ^
 402             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context newtype ^  " === " ^
 403             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context expty ^ "\n"));
 404         let metasenv, subst =
 405           if perform_unification then
 406             NCicUnification.unify rdb metasenv subst context newtype expty
 407           else metasenv, subst
 408         in
 409         metasenv, subst, newterm, newtype
 410       with
 411       | NCicUnification.UnificationFailure _ -> first exc tl
 412       | NCicUnification.Uncertain _ as exc -> first exc tl
 413   in
 414   pp(lazy("try_coercion " ^
 415     NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context infty ^ " |---> " ^
 416     NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context expty));
 417     first exc
 418       (NCicCoercion.look_for_coercion
 419         rdb metasenv subst context infty expty)
 420
 421 and force_to_sort rdb metasenv subst context t orig_t localise ty =
 422   match NCicReduction.whd ~subst context ty with
 423   | C.Meta (_,(0,(C.Irl 0 | C.Ctx []))) as ty ->
 424      metasenv, subst, t, ty
 425   | C.Meta (_i,(_,(C.Irl 0 | C.Ctx []))) -> assert false (*CSC: ???
 426      metasenv, subst, t, C.Meta(i,(0,C.Irl 0)) *)
 427   | C.Meta (i,(_,lc)) ->
 428      let len = match lc with C.Irl len->len | C.Ctx l->List.length l in
 429      let metasenv, subst, newmeta =
 430        if len > 0 then
 431          NCicMetaSubst.restrict metasenv subst i (HExtlib.list_seq 1 (len+1))
 432        else metasenv, subst, i
 433      in
 434      metasenv, subst, t, C.Meta (newmeta,(0,C.Irl 0))
 435   | C.Sort _ as ty -> metasenv, subst, t, ty
 436   | ty ->
 437       try_coercions rdb ~localise metasenv subst context
 438         t orig_t ty (NCic.Sort (NCic.Type NCicEnvironment.type0)) false
 439          (Uncertain (lazy (localise orig_t,
 440          "The type of " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t
 441          ^ " is not a sort: " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty)))
 442
 443 and sort_of_prod
 444   localise metasenv subst context orig_s orig_t (name,s) t (t1, t2)
 445 =
 446    (* force to sort is done in the Prod case in typeof *)
 447    match t1, t2 with
 448    | C.Sort _, C.Sort C.Prop -> metasenv, subst, s, t, t2
 449    | C.Sort (C.Type u1), C.Sort (C.Type u2) ->
 450         metasenv, subst, s, t, C.Sort (C.Type (NCicEnvironment.max u1 u2))
 451    | C.Sort C.Prop,C.Sort (C.Type _) -> metasenv, subst, s, t, t2
 452    | C.Meta _, C.Sort _
 453    | C.Meta _, C.Meta (_,(_,_))
 454    | C.Sort _, C.Meta (_,(_,_)) -> metasenv, subst, s, t, t2
 455    | x, (C.Sort _ | C.Meta _) | _, x ->
 456       let y, context, orig =
 457         if x == t1 then s, context, orig_s
 458         else t, ((name,C.Decl s)::context), orig_t
 459       in
 460       raise (RefineFailure (lazy (localise orig,Printf.sprintf
 461         "%s is expected to be a type, but its type is %s that is not a sort"
 462          (NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context y)
 463          (NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context x))))
 464
 465 and guess_name subst ctx ty =
 466   let aux initial = "#" ^ String.make 1 initial in
 467   match ty with
 468   | C.Const (NReference.Ref (u,_))
 469   | C.Appl (C.Const (NReference.Ref (u,_)) :: _) ->
 470       aux (String.sub (NUri.name_of_uri u) 0 1).[0]
 471   | C.Prod _ -> aux 'f'
 472   | C.Meta (n,lc) ->
 473       (try
 474          let _,_,t,_ = NCicUtils.lookup_subst n subst in
 475          guess_name subst ctx (NCicSubstitution.subst_meta lc t)
 476       with NCicUtils.Subst_not_found _ -> aux 'M')
 477   | _ -> aux 'H'
 478
 479 and eat_prods rdb ~localise force_ty metasenv subst context expty orig_t orig_he he ty_he args =
 480   (*D*)inside 'E'; try let rc =
 481   let rec aux metasenv subst args_so_far he ty_he = function
 482   | [] ->
 483      let res = NCicUntrusted.mk_appl he (List.rev args_so_far) in
 484      pp(lazy("FORCE FINAL APPL: " ^
 485        NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context res ^
 486        " of type " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty_he
 487        ^ " to type " ^ match expty with None -> "None" | Some x ->
 488        NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context x));
 489      (* whatever the term is, we force the type. in case of ((Lambda..) ?...)
 490       * the application may also be a lambda! *)
 491      force_ty false false metasenv subst context orig_t res ty_he expty
 492   | NCic.Implicit `Vector::tl ->
 493       let has_some_more_pis x =
 494         match NCicReduction.whd ~subst context x with
 495         |  NCic.Meta _ | NCic.Appl (NCic.Meta _::_) -> false
 496         | _ -> true
 497       in
 498      (try
 499        aux metasenv subst args_so_far he ty_he tl
 500       with
 501       | Uncertain _
 502       | RefineFailure _ as exc when has_some_more_pis ty_he ->
 503           (try
 504            aux metasenv subst args_so_far he ty_he
 505             (NCic.Implicit `Term :: NCic.Implicit `Vector :: tl)
 506           with
 507            Uncertain msg | RefineFailure msg -> raise (wrap_exc msg exc)))
 508   | arg::tl ->
 509       match NCicReduction.whd ~subst context ty_he with
 510       | C.Prod (_,s,t) ->
 511           let metasenv, subst, arg, _ =
 512             typeof rdb ~localise metasenv subst context arg (Some s) in
 513           let t = NCicSubstitution.subst ~avoid_beta_redexes:true arg t in
 514           aux metasenv subst (arg :: args_so_far) he t tl
 515       | C.Meta _
 516       | C.Appl (C.Meta _ :: _) as t ->
 517           let metasenv, subst, arg, ty_arg =
 518             typeof rdb ~localise metasenv subst context arg None in
 519           let name = guess_name subst context ty_arg in
 520           let metasenv, _, meta, _ =
 521             NCicMetaSubst.mk_meta metasenv
 522               ((name,C.Decl ty_arg) :: context) `Type
 523           in
 524           let flex_prod = C.Prod (name, ty_arg, meta) in
 525           (* next line grants that ty_args is a type *)
 526           let metasenv,subst, flex_prod, _ =
 527            typeof rdb ~localise metasenv subst context flex_prod None in
 528 (*
 529           pp (lazy ( "UNIFICATION in CTX:\n"^
 530             NCicPp.ppcontext ~metasenv ~subst context
 531             ^ "\nOF: " ^
 532             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t ^  " === " ^
 533             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context flex_prod ^ "\n"));
 534 *)
 535           let metasenv, subst =
 536              try NCicUnification.unify rdb metasenv subst context t flex_prod
 537              with exc -> raise (wrap_exc (lazy (localise orig_he, Printf.sprintf
 538               ("The term %s has an inferred type %s, but is applied to the" ^^
 539                " argument %s of type %s")
 540               (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context he)
 541               (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t)
 542               (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context arg)
 543               (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty_arg)))
 544                  (match exc with
 545                  | NCicUnification.UnificationFailure m ->
 546                      NCicUnification.Uncertain m
 547                  | x -> x))
 548               (* XXX coerce to funclass *)
 549           in
 550           let meta = NCicSubstitution.subst ~avoid_beta_redexes:true arg meta in
 551           aux metasenv subst (arg :: args_so_far) he meta tl
 552       | C.Match (_,_,C.Meta _,_)
 553       | C.Match (_,_,C.Appl (C.Meta _ :: _),_)
 554       | C.Appl (C.Const (NReference.Ref (_, NReference.Fix _)) :: _) ->
 555           raise (Uncertain (lazy (localise orig_he, Printf.sprintf
 556             ("The term %s is here applied to %d arguments but expects " ^^
 557             "only %d arguments") (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context he)
 558             (List.length args) (List.length args_so_far))))
 559       | ty ->
 560           let metasenv, subst, newhead, newheadty =
 561             try_coercions rdb ~localise metasenv subst context
 562               (NCicUntrusted.mk_appl he (List.rev args_so_far)) orig_he ty
 563               (NCic.Prod ("_",NCic.Implicit `Term,NCic.Implicit `Term))
 564               false
 565               (RefineFailure (lazy (localise orig_he, Printf.sprintf
 566                ("The term %s is here applied to %d arguments but expects " ^^
 567                "only %d arguments") (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context he)
 568                (List.length args) (List.length args_so_far))))
 569           in
 570            aux metasenv subst [] newhead newheadty (arg :: tl)
 571   in
 572    (* We need to reverse the order of the new created metas since they
 573       are pushed on top of the metasenv in the wrong order *)
 574    let highest_meta = NCicMetaSubst.maxmeta () in
 575    let metasenv, subst, newhead, newheadty =
 576     aux metasenv subst [] he ty_he args in
 577    let metasenv_old,metasenv_new =
 578     List.partition (fun (i,_) -> i <= highest_meta) metasenv
 579    in
 580     (List.rev metasenv_new) @ metasenv_old, subst, newhead, newheadty
 581   (*D*)in outside(); rc with exc -> outside (); raise exc
 582 ;;
 583
 584 let rec first f l1 l2 =
 585   match l1,l2 with
 586   | x1::tl1, x2::tl2 ->
 587       (try f x1 x2 with Not_found -> first f tl1 tl2)
 588   | _ -> raise Not_found
 589 ;;
 590
 591 let rec find add dt t =
 592   if dt == add then t
 593   else
 594     let dl, l =
 595       match dt, t with
 596       | C.Meta (_,(_,C.Ctx dl)), C.Meta (_,(_,C.Ctx l))
 597       | C.Appl dl,C.Appl l -> dl,l
 598       | C.Lambda (_,ds,dt), C.Lambda (_,s,t)
 599       | C.Prod (_,ds,dt), C.Prod (_,s,t) -> [ds;dt],[s;t]
 600       | C.LetIn (_,ds,db,dt), C.LetIn (_,s,b,t) -> [ds;db;dt],[s;b;t]
 601       | C.Match (_,dot,dt,dl),  C.Match (_,ot,t,l) -> (dot::dt::dl),(ot::t::l)
 602       | _ -> raise Not_found
 603     in
 604       first (find add) dl l
 605 ;;
 606
 607 let relocalise old_localise dt t add =
 608   old_localise
 609     (try find add dt t with Not_found -> assert false)
 610 ;;
 611
 612 let undebruijnate inductive ref t rev_fl =
 613   NCicSubstitution.psubst (fun x -> x)
 614    (List.rev (HExtlib.list_mapi
 615       (fun (_,_,rno,_,_,_) i ->
 616          NCic.Const
 617            (if inductive then NReference.mk_fix i rno ref
 618             else NReference.mk_cofix i ref))
 619       rev_fl))
 620     t
 621 ;;
 622
 623
 624 let typeof_obj
 625   rdb ?(localise=fun _ -> Stdpp.dummy_loc) (uri,height,metasenv,subst,obj)
 626 =
 627   let check_type metasenv subst context (ty as orig_ty) =  (* XXX fattorizza *)
 628     let metasenv, subst, ty, sort =
 629       typeof rdb ~localise metasenv subst context ty None
 630     in
 631     let metasenv, subst, ty, sort =
 632       force_to_sort rdb metasenv subst context ty orig_ty localise sort
 633     in
 634       metasenv, subst, ty, sort
 635   in
 636   match obj with
 637   | C.Constant (relevance, name, bo, ty , attr) ->
 638        let metasenv, subst, ty, _ = check_type metasenv subst [] ty in
 639        let metasenv, subst, bo, ty, height =
 640          match bo with
 641          | Some bo ->
 642              let metasenv, subst, bo, ty =
 643                typeof rdb ~localise metasenv subst [] bo (Some ty) in
 644              let height = (* XXX recalculate *) height in
 645                metasenv, subst, Some bo, ty, height
 646          | None -> metasenv, subst, None, ty, 0
 647        in
 648        uri, height, metasenv, subst,
 649          C.Constant (relevance, name, bo, ty, attr)
 650   | C.Fixpoint (inductive, fl, attr) ->
 651       let len = List.length fl in
 652       let types, metasenv, subst, rev_fl =
 653         List.fold_left
 654          (fun (types, metasenv, subst, fl) (relevance,name,k,ty,bo) ->
 655            let metasenv, subst, ty, _ = check_type metasenv subst [] ty in
 656            let dbo = NCicTypeChecker.debruijn uri len [] ~subst bo in
 657            let localise = relocalise localise dbo bo in
 658             (name,C.Decl ty)::types,
 659               metasenv, subst, (relevance,name,k,ty,dbo,localise)::fl
 660          ) ([], metasenv, subst, []) fl (* XXX kl rimosso nel nucleo *)
 661       in
 662       let metasenv, subst, fl =
 663         List.fold_left
 664           (fun (metasenv,subst,fl) (relevance,name,k,ty,dbo,localise) ->
 665             let metasenv, subst, dbo, ty =
 666               typeof rdb ~localise metasenv subst types dbo (Some ty)
 667             in
 668             metasenv, subst, (relevance,name,k,ty,dbo)::fl)
 669           (metasenv, subst, []) rev_fl
 670       in
 671       let height = (* XXX recalculate *) height in
 672       let fl =
 673         List.map
 674           (fun (relevance,name,k,ty,dbo) ->
 675             let bo =
 676               undebruijnate inductive
 677                (NReference.reference_of_spec uri
 678                  (if inductive then NReference.Fix (0,k,0)
 679                   else NReference.CoFix 0)) dbo rev_fl
 680             in
 681               relevance,name,k,ty,bo)
 682           fl
 683       in
 684        uri, height, metasenv, subst,
 685          C.Fixpoint (inductive, fl, attr)
 686   | C.Inductive (ind, leftno, itl, attr) ->
 687      let len = List.length itl in
 688      let metasenv,subst,rev_itl,tys =
 689       List.fold_left
 690        (fun (metasenv,subst,res,ctx) (relevance,n,ty,cl) ->
 691           let metasenv, subst, ty, _ = check_type metasenv subst [] ty in
 692           metasenv,subst,(relevance,n,ty,cl)::res,(n,NCic.Decl ty)::ctx
 693        ) (metasenv,subst,[],[]) itl in
 694      let metasenv,subst,itl,_ =
 695       List.fold_left
 696        (fun (metasenv,subst,res,i) (it_relev,n,ty,cl) ->
 697          let context,ty_sort = NCicReduction.split_prods ~subst [] ~-1 ty in
 698          let sx_context_ty_rev,_= HExtlib.split_nth leftno (List.rev context) in
 699          let metasenv,subst,cl =
 700           List.fold_right
 701            (fun (k_relev,n,te) (metasenv,subst,res) ->
 702              let k_relev =
 703               try snd (HExtlib.split_nth leftno k_relev)
 704               with Failure _ -> k_relev in
 705              let te = NCicTypeChecker.debruijn uri len [] ~subst te in
 706              let metasenv, subst, te, _ = check_type metasenv subst tys te in
 707              let context,te = NCicReduction.split_prods ~subst tys leftno te in
 708              let _,chopped_context_rev =
 709               HExtlib.split_nth (List.length tys) (List.rev context) in
 710              let sx_context_te_rev,_ =
 711               HExtlib.split_nth leftno chopped_context_rev in
 712              let metasenv,subst,_ =
 713               try
 714                List.fold_left2
 715                 (fun (metasenv,subst,context) item1 item2 ->
 716                   let (metasenv,subst),convertible =
 717                    try
 718                     match item1,item2 with
 719                       (n1,C.Decl ty1),(n2,C.Decl ty2) ->
 720                         if n1 = n2 then
 721                          NCicUnification.unify rdb ~test_eq_only:true metasenv
 722                           subst context ty1 ty2,true
 723                         else
 724                          (metasenv,subst),false
 725                     | (n1,C.Def (bo1,ty1)),(n2,C.Def (bo2,ty2)) ->
 726                         if n1 = n2 then
 727                          let metasenv,subst =
 728                           NCicUnification.unify rdb ~test_eq_only:true metasenv
 729                            subst context ty1 ty2
 730                          in
 731                           NCicUnification.unify rdb ~test_eq_only:true metasenv
 732                            subst context bo1 bo2,true
 733                         else
 734                          (metasenv,subst),false
 735                     | _,_ -> (metasenv,subst),false
 736                    with
 737                    | NCicUnification.Uncertain _
 738                    | NCicUnification.UnificationFailure _ ->
 739                       (metasenv,subst),false
 740                   in
 741                    let term2 =
 742                     match item2 with
 743                        _,C.Decl t -> t
 744                      | _,C.Def (b,_) -> b in
 745                    if not convertible then
 746                     raise (RefineFailure (lazy (localise term2,
 747                      ("Mismatch between the left parameters of the constructor " ^
 748                       "and those of its inductive type"))))
 749                    else
 750                     metasenv,subst,item1::context
 751                 ) (metasenv,subst,tys) sx_context_ty_rev sx_context_te_rev
 752               with Invalid_argument "List.fold_left2" -> assert false in
 753              let con_sort= NCicTypeChecker.typeof ~subst ~metasenv context te in
 754               (match
 755                 NCicReduction.whd ~subst context con_sort,
 756                 NCicReduction.whd ~subst [] ty_sort
 757                with
 758                   (C.Sort (C.Type u1) as s1), (C.Sort (C.Type u2) as s2) ->
 759                    if not (NCicEnvironment.universe_leq u1 u2) then
 760                     raise
 761                      (RefineFailure
 762                        (lazy(localise te, "The type " ^
 763                          NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context s1 ^
 764                          " of the constructor is not included in the inductive"^
 765                          " type sort " ^
 766                          NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context s2)))
 767                 | C.Sort _, C.Sort C.Prop
 768                 | C.Sort _, C.Sort C.Type _ -> ()
 769                 | _, _ ->
 770                    raise
 771                     (RefineFailure
 772                       (lazy (localise te,
 773                         "Wrong constructor or inductive arity shape"))));
 774               (* let's check also the positivity conditions *)
 775               if
 776                not
 777                (NCicTypeChecker.are_all_occurrences_positive
 778                  ~subst context uri leftno (i+leftno) leftno (len+leftno) te)
 779               then
 780                 raise
 781                   (RefineFailure
 782                     (lazy (localise te,
 783                       "Non positive occurence in " ^
 784                         NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context te)))
 785               else
 786                let relsno = List.length itl + leftno in
 787                let te =
 788                  NCicSubstitution.psubst
 789                   (fun i ->
 790                     if i <= leftno  then
 791                      NCic.Rel i
 792                     else
 793                      NCic.Const (NReference.reference_of_spec uri
 794                       (NReference.Ind (ind,relsno - i,leftno))))
 795                   (HExtlib.list_seq 1 (relsno+1))
 796                    te in
 797                let te =
 798                 List.fold_right
 799                  (fun (name,decl) te ->
 800                    match decl with
 801                       NCic.Decl ty -> NCic.Prod (name,ty,te)
 802                     | NCic.Def (bo,ty) -> NCic.LetIn (name,ty,bo,te)
 803                  ) sx_context_te_rev te
 804                in
 805                 metasenv,subst,(k_relev,n,te)::res
 806               ) cl (metasenv,subst,[])
 807          in
 808           metasenv,subst,(it_relev,n,ty,cl)::res,i+1
 809        ) (metasenv,subst,[],1) rev_itl
 810      in
 811       uri, height, metasenv, subst, C.Inductive (ind, leftno, itl, attr)
 812 ;;
 813
 814 (* vim:set foldmethod=marker: *)