]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/ocaml/cic_unification/cicUnification.ml
support for terms with metas in check
[helm.git] / helm / ocaml / cic_unification / cicUnification.ml
index 70c7aa9cb17c1511394233117c8f7787c04fad38..e521c6570b8958b092bc86a7020b16a3cad0dc20 100644 (file)
 
 open Printf
 
-exception AssertFailure of string;;
 exception UnificationFailure of string;;
+exception Uncertain of string;;
+exception AssertFailure of string;;
 
 let debug_print = prerr_endline
 
-let type_of_aux' metasenv subst context term =
+let type_of_aux' metasenv subst context term ugraph =
+  try 
+    CicTypeChecker.type_of_aux' ~subst metasenv context term ugraph 
+  with
+      CicTypeChecker.TypeCheckerFailure msg ->
+       let msg =
+         (sprintf
+          "Kernel Type checking error: 
+%s\n%s\ncontext=\n%s\nmetasenv=\n%s\nsubstitution=\n%s\nException:\n%s.\nToo bad."
+             (CicMetaSubst.ppterm subst term)
+             (CicMetaSubst.ppterm [] term)
+             (CicMetaSubst.ppcontext subst context)
+             (CicMetaSubst.ppmetasenv metasenv subst) 
+             (CicMetaSubst.ppsubst subst) msg) in
+        raise (AssertFailure msg);;
+(*
+>>>>>>> 1.40
   try
-    CicMetaSubst.type_of_aux' metasenv subst context term
+    CicMetaSubst.type_of_aux' metasenv subst context term ugraph
   with
   | CicMetaSubst.MetaSubstFailure msg ->
     raise (AssertFailure
       ((sprintf
-        "Type checking error: %s in context\n%s.\nException: %s.\nBroken invariant: unification must be invoked only on well typed terms"
+        "Type checking error: %s in context\n%s\nand metasenv\n%s.\nException: %s.\nBroken invariant: unification must be invoked only on well typed terms"
         (CicMetaSubst.ppterm subst term)
-        (CicMetaSubst.ppcontext subst context) msg)))
+        (CicMetaSubst.ppcontext subst context)
+        (CicMetaSubst.ppmetasenv metasenv subst) msg))) *)
+
+let rec deref subst =
+  let snd (_,a,_) = a in
+  function
+      Cic.Meta(n,l) as t -> 
+       (try 
+          deref subst
+            (CicSubstitution.lift_meta 
+               l (snd (CicUtil.lookup_subst n subst))) 
+        with 
+          CicUtil.Subst_not_found _ -> t)
+    | t -> t
+;;
+
+let rec beta_expand test_equality_only metasenv subst context t arg ugraph =
+ let module S = CicSubstitution in
+ let module C = Cic in
+  let rec aux metasenv subst n context t' ugraph =
+   try
+
+    let subst,metasenv,ugraph1 =
+     fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv 
+      (CicSubstitution.lift n arg) t' ugraph
+
+    in
+     subst,metasenv,C.Rel (1 + n),ugraph1
+   with
+      Uncertain _
+    | UnificationFailure _ ->
+       match t' with
+        | C.Rel m  -> subst,metasenv, 
+           (if m <= n then C.Rel m else C.Rel (m+1)),ugraph
+        | C.Var (uri,exp_named_subst) ->
+           let subst,metasenv,exp_named_subst',ugraph1 =
+            aux_exp_named_subst metasenv subst n context exp_named_subst ugraph
+           in
+(* THIS WAS BEFORE ----
+            subst,metasenv,C.Var (uri,exp_named_subst'),ugraph1
+        | C.Meta (i,l) as t->
+           (try
+             let (_, t') = CicMetaSubst.lookup_subst i subst in
+             aux metasenv subst n context (CicSubstitution.lift_meta l t')
+               ugraph
+            with CicMetaSubst.SubstNotFound _ ->
+              let (subst, metasenv, context, local_context,ugraph1) =
+                List.fold_left
+                  (fun (subst, metasenv, context, local_context,ugraph) t ->
+                    match t with
+                    | None -> 
+                        (subst, metasenv, context, None::local_context, ugraph)
+--------- *)
+            subst,metasenv,C.Var (uri,exp_named_subst'),ugraph1
+        | C.Meta (i,l) ->
+           (* andrea: in general, beta_expand can create badly typed
+             terms. This happens quite seldom in practice, UNLESS we
+             iterate on the local context. For this reason, we renounce
+             to iterate and just lift *)
+            let l = 
+             List.map 
+               (function
+                    Some t -> Some (CicSubstitution.lift 1 t)
+                  | None -> None) l in
+           subst, metasenv, C.Meta (i,l), ugraph
+            (*
+            let (subst, metasenv, context, local_context) =
+              List.fold_right
+                (fun t (subst, metasenv, context, local_context) ->
+                   match t with
+                    | None -> (subst, metasenv, context, None :: local_context)
+
+                    | Some t ->
+                        let (subst, metasenv, t, ugraph1) =
+                          aux metasenv subst n context t ugraph
+                        in
+(* THIS WAS BEFORE ----
+                        (subst, metasenv, context,
+                        (Some t)::local_context,ugraph1))
+                  (subst, metasenv, context, [],ugraph) l
+              in
+              (subst, metasenv,(C.Meta (i, local_context)),ugraph1))
+-------- *)
+                          (subst, metasenv, context, Some t :: local_context))
+                l (subst, metasenv, context, [])
+            in
+  prerr_endline ("nuova meta :" ^ (CicPp.ppterm (C.Meta (i, local_context))));
+              (subst, metasenv, C.Meta (i, local_context)) *)
+        | C.Sort _
+        | C.Implicit _ as t -> subst,metasenv,t,ugraph
+        | C.Cast (te,ty) ->
+            let subst,metasenv,te',ugraph1 = 
+              aux metasenv subst n context te ugraph in
+            let subst,metasenv,ty',ugraph2 = 
+              aux metasenv subst n context ty ugraph1 in 
+            (* TASSI: sure this is in serial? *)
+            subst,metasenv,(C.Cast (te', ty')),ugraph2
+        | C.Prod (nn,s,t) ->
+           let subst,metasenv,s',ugraph1 = 
+             aux metasenv subst n context s ugraph in
+           let subst,metasenv,t',ugraph2 =
+             aux metasenv subst (n+1) ((Some (nn, C.Decl s))::context) t 
+              ugraph1
+           in
+           (* TASSI: sure this is in serial? *)
+           subst,metasenv,(C.Prod (nn, s', t')),ugraph2
+        | C.Lambda (nn,s,t) ->
+           let subst,metasenv,s',ugraph1 = 
+             aux metasenv subst n context s ugraph in
+           let subst,metasenv,t',ugraph2 =
+            aux metasenv subst (n+1) ((Some (nn, C.Decl s))::context) t ugraph1
+           in
+           (* TASSI: sure this is in serial? *)
+            subst,metasenv,(C.Lambda (nn, s', t')),ugraph2
+        | C.LetIn (nn,s,t) ->
+           let subst,metasenv,s',ugraph1 = 
+             aux metasenv subst n context s ugraph in
+           let subst,metasenv,t',ugraph2 =
+            aux metasenv subst (n+1) ((Some (nn, C.Def (s,None)))::context) t
+              ugraph1
+           in
+           (* TASSI: sure this is in serial? *)
+            subst,metasenv,(C.LetIn (nn, s', t')),ugraph2
+        | C.Appl l ->
+           let subst,metasenv,revl',ugraph1 =
+            List.fold_left
+             (fun (subst,metasenv,appl,ugraph) t ->
+               let subst,metasenv,t',ugraph1 = 
+                 aux metasenv subst n context t ugraph in
+                subst,metasenv,(t'::appl),ugraph1
+             ) (subst,metasenv,[],ugraph) l
+           in
+            subst,metasenv,(C.Appl (List.rev revl')),ugraph1
+        | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
+           let subst,metasenv,exp_named_subst',ugraph1 =
+            aux_exp_named_subst metasenv subst n context exp_named_subst ugraph
+           in
+            subst,metasenv,(C.Const (uri,exp_named_subst')),ugraph1
+        | C.MutInd (uri,i,exp_named_subst) ->
+           let subst,metasenv,exp_named_subst',ugraph1 =
+            aux_exp_named_subst metasenv subst n context exp_named_subst ugraph
+           in
+            subst,metasenv,(C.MutInd (uri,i,exp_named_subst')),ugraph1
+        | C.MutConstruct (uri,i,j,exp_named_subst) ->
+           let subst,metasenv,exp_named_subst',ugraph1 =
+            aux_exp_named_subst metasenv subst n context exp_named_subst ugraph
+           in
+            subst,metasenv,(C.MutConstruct (uri,i,j,exp_named_subst')),ugraph1
+        | C.MutCase (sp,i,outt,t,pl) ->
+           let subst,metasenv,outt',ugraph1 = 
+             aux metasenv subst n context outt ugraph in
+           let subst,metasenv,t',ugraph2 = 
+             aux metasenv subst n context t ugraph1 in
+           let subst,metasenv,revpl',ugraph3 =
+            List.fold_left
+             (fun (subst,metasenv,pl,ugraph) t ->
+               let subst,metasenv,t',ugraph1 = 
+                 aux metasenv subst n context t ugraph in
+               subst,metasenv,(t'::pl),ugraph1
+             ) (subst,metasenv,[],ugraph2) pl
+           in
+           subst,metasenv,(C.MutCase (sp,i,outt', t', List.rev revpl')),ugraph3
+           (* TASSI: not sure this is serial *)
+        | C.Fix (i,fl) ->
+(*CSC: not implemented
+           let tylen = List.length fl in
+            let substitutedfl =
+             List.map
+              (fun (name,i,ty,bo) -> (name, i, aux n ty, aux (n+tylen) bo))
+               fl
+            in
+             C.Fix (i, substitutedfl)
+*)
+   subst,metasenv,(CicSubstitution.lift 1 t' ),ugraph
+        | C.CoFix (i,fl) ->
+(*CSC: not implemented
+           let tylen = List.length fl in
+            let substitutedfl =
+             List.map
+              (fun (name,ty,bo) -> (name, aux n ty, aux (n+tylen) bo))
+               fl
+            in
+             C.CoFix (i, substitutedfl)
+
+*) 
+    subst,metasenv,(CicSubstitution.lift 1 t'), ugraph
+
+  and aux_exp_named_subst metasenv subst n context ens ugraph =
+   List.fold_right
+    (fun (uri,t) (subst,metasenv,l,ugraph) ->
+      let subst,metasenv,t',ugraph1 = aux metasenv subst n context t ugraph in
+       subst,metasenv,((uri,t')::l),ugraph1) ens (subst,metasenv,[],ugraph)
+  in
+  let argty,ugraph1 = type_of_aux' metasenv subst context arg ugraph in
+  let fresh_name =
+   FreshNamesGenerator.mk_fresh_name ~subst
+    metasenv context (Cic.Name "Heta") ~typ:argty
+  in
+   let subst,metasenv,t',ugraph2 = aux metasenv subst 0 context t ugraph1 in
+ (* prova *)
+ (* old 
+    subst, metasenv, C.Appl [C.Lambda (fresh_name,argty,t') ; arg]
+ *)
+    subst, metasenv, C.Lambda (fresh_name,argty,t'), ugraph2
+
+
+(* WAS ---------
+and beta_expand_many test_equality_only metasenv subst context t l ugraph =
+ List.fold_left
+  (fun (subst,metasenv,t,ugraph) arg ->
+    beta_expand test_equality_only metasenv subst context t arg ugraph
+  ) (subst,metasenv,t,ugraph) l
+------- *)
+and beta_expand_many test_equality_only metasenv subst context t args ugraph =
+  let subst,metasenv,hd,ugraph =
+    List.fold_right
+      (fun arg (subst,metasenv,t,ugraph) ->
+         let subst,metasenv,t,ugraph1 =
+          beta_expand test_equality_only 
+            metasenv subst context t arg ugraph 
+        in
+           subst,metasenv,t,ugraph1 
+      ) args (subst,metasenv,t,ugraph) 
+  in
+    subst,metasenv,hd,ugraph
+
 
 (* NUOVA UNIFICAZIONE *)
 (* A substitution is a (int * Cic.term) list that associates a
@@ -50,175 +292,488 @@ let type_of_aux' metasenv subst context term =
    a new substitution which is _NOT_ unwinded. It must be unwinded before
    applying it. *)
 
-let rec fo_unif_subst subst context metasenv t1 t2 =  
+and fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv t1 t2 ugraph =  
  let module C = Cic in
- let module R = CicMetaSubst in
+ let module R = CicReduction in
  let module S = CicSubstitution in
-  match (t1, t2) with
-     (C.Meta (n,ln), C.Meta (m,lm)) when n=m ->
-       let ok,subst,metasenv =
+ let t1 = deref subst t1 in
+ let t2 = deref subst t2 in
+ let b,ugraph  = 
+   R.are_convertible ~subst ~metasenv context t1 t2 ugraph 
+ in
+   if b then
+     subst, metasenv, ugraph 
+   else
+     match (t1, t2) with
+        (C.Meta (n,ln), C.Meta (m,lm)) when n=m ->
+(*
+       let ok,subst,metasenv,ugraph1 =
+       try
         List.fold_left2
-         (fun (b,subst,metasenv) t1 t2 ->
-           if b then true,subst,metasenv else
+         (fun (b,subst,metasenv,ugraph) t1 t2 ->
+           if b then true,subst,metasenv,ugraph else
             match t1,t2 with
                None,_
-             | _,None -> true,subst,metasenv
+             | _,None -> true,subst,metasenv,ugraph
              | Some t1', Some t2' ->
                 (* First possibility:  restriction    *)
                 (* Second possibility: unification    *)
                 (* Third possibility:  convertibility *)
-                if R.are_convertible subst context t1' t2' then
-                 true,subst,metasenv
+                let b',ugraph1 = 
+                  R.are_convertible subst context t1' t2' ugraph in
+                if b' then
+                  true,subst,metasenv,ugraph1
                 else
                  (try
-                   let subst,metasenv =
-                    fo_unif_subst subst context metasenv t1' t2'
+                   let subst,metasenv,ugraph2 =
+                    fo_unif_subst 
+                     (* TASSI: is this another try that should use ugraph? *)
+                     test_equality_only subst context metasenv t1' t2' ugraph
                    in
-                    true,subst,metasenv
+                    true,subst,metasenv,ugraph2
                  with
-                  Not_found -> false,subst,metasenv)
-         ) (true,subst,metasenv) ln lm
+                  Not_found -> false,subst,metasenv,ugraph1)
+         ) (true,subst,metasenv,ugraph) ln lm
+       with
+        Invalid_argument _ ->
+         raise (UnificationFailure (sprintf
+           "Error trying to unify %s with %s: the lengths of the two local contexts do not match." (CicMetaSubst.ppterm subst t1) (CicMetaSubst.ppterm subst t2)))
        in
         if ok then
-          subst,metasenv
+          subst,metasenv,ugraph1
         else
           raise (UnificationFailure (sprintf
             "Error trying to unify %s with %s: the algorithm tried to check whether the two substitutions are convertible; if they are not, it tried to unify the two substitutions. No restriction was attempted."
-            (CicPp.ppterm t1) (CicPp.ppterm t2)))
-   | (C.Meta (n,l), C.Meta (m,_)) when n>m ->
-       fo_unif_subst subst context metasenv t2 t1
+            (CicMetaSubst.ppterm subst t1) (CicMetaSubst.ppterm subst t2)))
+         *)
+       let _,subst,metasenv,ugraph1 =
+        (try
+            List.fold_left2
+              (fun (j,subst,metasenv,ugraph) t1 t2 ->
+                match t1,t2 with
+                    None,_
+                  | _,None -> j+1,subst,metasenv,ugraph
+                  | Some t1', Some t2' ->
+                       (* First possibility:  restriction    *)
+                       (* Second possibility: unification    *)
+                       (* Third possibility:  convertibility *)
+                      let b, ugraph1 = 
+                        R.are_convertible 
+                          ~subst ~metasenv context t1' t2' ugraph
+                      in
+                        if b then
+                          j+1,subst,metasenv, ugraph1 
+                        else
+                          (try
+                             let subst,metasenv,ugraph2 =
+                               fo_unif_subst 
+                                 test_equality_only 
+                                 subst context metasenv t1' t2' ugraph
+                             in
+                               j+1,subst,metasenv,ugraph2
+                           with
+                               Uncertain _
+                             | UnificationFailure _ ->
+prerr_endline ("restringo Meta n." ^ (string_of_int n) ^ "on variable n." ^ (string_of_int j)); 
+                               let metasenv, subst = 
+                                 CicMetaSubst.restrict 
+                                   subst [(n,j)] metasenv in
+                                 j+1,subst,metasenv,ugraph1)
+             ) (1,subst,metasenv,ugraph) ln lm
+         with
+             Exit ->
+               raise 
+               (UnificationFailure "1")
+(*
+                  (sprintf
+                     "Error trying to unify %s with %s: the algorithm tried to check whether the two substitutions are convertible; if they are not, it tried to unify the two substitutions. No restriction was attempted."
+                     (CicMetaSubst.ppterm subst t1) (CicMetaSubst.ppterm subst t2))) *)
+           | Invalid_argument _ ->
+               raise 
+                 (UnificationFailure "2"))
+(*
+                    (sprintf
+                       "Error trying to unify %s with %s: the lengths of the two local contexts do not match." (CicMetaSubst.ppterm subst t1) (CicMetaSubst.ppterm subst t2))))*)
+       in subst,metasenv,ugraph1
+
+   | (C.Meta (n,_), C.Meta (m,_)) when n>m ->
+       fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv t2 t1 ugraph
    | (C.Meta (n,l), t)   
    | (t, C.Meta (n,l)) ->
-       let subst'',metasenv' =
-        try
-         let oldt = (List.assoc n subst) in
-         let lifted_oldt = S.lift_meta l oldt in
-          fo_unif_subst subst context metasenv lifted_oldt t
-        with Not_found ->
-         let t',metasenv',subst' =
-           CicMetaSubst.delift n subst context metasenv l t
-         in
-          (n, t')::subst', metasenv'
+       let swap =
+        match t1,t2 with
+           C.Meta (n,_), C.Meta (m,_) when n < m -> false
+         | _, C.Meta _ -> false
+         | _,_ -> true
+       in
+       let lower = fun x y -> if swap then y else x in
+       let upper = fun x y -> if swap then x else y in
+       let fo_unif_subst_ordered 
+        test_equality_only subst context metasenv m1 m2 ugraph =
+          fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv 
+           (lower m1 m2) (upper m1 m2) ugraph
        in
-        let (_,_,meta_type) =  CicUtil.lookup_meta n metasenv' in
-        (try
-          let tyt =
-            type_of_aux' metasenv' subst'' context t
+(*
+        begin
+        try
+          let (_, oldt) = CicMetaSubst.lookup_subst n subst in
+          let lifted_oldt = S.lift_meta l oldt in
+          let ty_lifted_oldt,ugraph1 =
+            type_of_aux' metasenv subst context lifted_oldt ugraph
+          in
+          let tyt,ugraph2 = type_of_aux' metasenv subst context t ugraph1 in
+          let (subst, metasenv, ugraph3) =
+            fo_unif_subst_ordered test_equality_only subst context metasenv
+              tyt ty_lifted_oldt ugraph2
           in
-           fo_unif_subst subst'' context metasenv' (S.lift_meta l meta_type) tyt
-        with _ ->
-          (* TODO huge hack!!!!
-           * we keep on unifying/refining in the hope that the problem will be
-           * eventually solved. In the meantime we're breaking a big invariant:
-           * the terms that we are unifying are no longer well typed in the
-           * current context (in the worst case we could even diverge)
-           *)
+          fo_unif_subst_ordered 
+            test_equality_only subst context metasenv t lifted_oldt ugraph3
+        with CicMetaSubst.SubstNotFound _ ->
+         (* First of all we unify the type of the meta with the type of the term *)
+         let subst,metasenv,ugraph1 =
+          let (_,_,meta_type) =  CicUtil.lookup_meta n metasenv in
+          (try
+            let tyt,ugraph1 = type_of_aux' metasenv subst context t ugraph in
+             fo_unif_subst 
+              test_equality_only 
+               subst context metasenv tyt (S.lift_meta l meta_type) ugraph1
+          with AssertFailure _ ->
+            (* TODO huge hack!!!!
+             * we keep on unifying/refining in the hope that the problem will be
+             * eventually solved. In the meantime we're breaking a big invariant:
+             * the terms that we are unifying are no longer well typed in the
+             * current context (in the worst case we could even diverge)
+             *)
 (*
 prerr_endline "********* FROM NOW ON EVERY REASONABLE INVARIANT IS BROKEN.";
 prerr_endline "********* PROCEED AT YOUR OWN RISK. AND GOOD LUCK." ;
 *)
-          (subst'', metasenv'))
+            (subst, metasenv,ugraph))
+         in
+          let t',metasenv,subst =
+           try
+             (* TASSI:  I hope delift does nothing with universes *)
+             CicMetaSubst.delift n subst context metasenv l t
+           with
+              (CicMetaSubst.MetaSubstFailure msg)-> raise(UnificationFailure msg)
+            | (CicMetaSubst.Uncertain msg) -> raise (Uncertain msg)
+          in
+           let t'',ugraph2 =
+            match t' with
+               C.Sort (C.Type u) when not test_equality_only ->
+                 let u' = CicUniv.fresh () in
+                 let s = C.Sort (C.Type u') in
+                 let ugraph2 =
+                   CicUniv.add_ge (upper u u') (lower u u') ugraph1 in
+                 s,ugraph2
+              | _ -> t',ugraph1
+           in
+            (* Unifying the types may have already instantiated n. Let's check *)
+            try
+             let (_, oldt) = CicMetaSubst.lookup_subst n subst in
+             let lifted_oldt = S.lift_meta l oldt in
+              fo_unif_subst_ordered 
+               test_equality_only subst context metasenv t lifted_oldt ugraph2
+            with
+             CicMetaSubst.SubstNotFound _ -> 
+               let (_, context, _) = CicUtil.lookup_meta n metasenv in
+               let subst = (n, (context, t'')) :: subst in
+               let metasenv =
+(*                 CicMetaSubst.apply_subst_metasenv [n,(context, t'')] metasenv *)
+                CicMetaSubst.apply_subst_metasenv subst metasenv
+               in
+               subst, metasenv,ugraph2
+(*               (n,t'')::subst, metasenv *)
+        end
+*)
+         begin
+         let subst,metasenv,ugraph1 =
+           let (_,_,meta_type) =  CicUtil.lookup_meta n metasenv in
+           (try
+              let tyt,ugraph1 = 
+               type_of_aux' metasenv subst context t ugraph 
+             in
+               fo_unif_subst 
+                 test_equality_only 
+                 subst context metasenv tyt (S.lift_meta l meta_type) ugraph1
+            with 
+               UnificationFailure msg 
+             | Uncertain msg ->
+                 prerr_endline msg;raise (UnificationFailure msg) 
+              | AssertFailure _ ->
+                 prerr_endline "siamo allo huge hack";
+                 (* TODO huge hack!!!!
+                  * we keep on unifying/refining in the hope that 
+                  * the problem will be eventually solved. 
+                  * In the meantime we're breaking a big invariant:
+                  * the terms that we are unifying are no longer well 
+                  * typed in the current context (in the worst case 
+                  * we could even diverge) *)
+                 (subst, metasenv,ugraph)) in
+        let t',metasenv,subst =
+          try 
+            CicMetaSubst.delift n subst context metasenv l t
+          with
+              (CicMetaSubst.MetaSubstFailure msg)-> 
+                raise (UnificationFailure msg)
+            | (CicMetaSubst.Uncertain msg) -> raise (Uncertain msg)
+        in
+        let t'',ugraph2 =
+          match t' with
+              C.Sort (C.Type u) when not test_equality_only ->
+                let u' = CicUniv.fresh () in
+                let s = C.Sort (C.Type u') in
+                let ugraph2 =   
+                  CicUniv.add_ge (upper u u') (lower u u') ugraph1
+                in
+                  s,ugraph2
+            | _ -> t',ugraph1
+        in
+        (* Unifying the types may have already instantiated n. Let's check *)
+        try
+          let (_, oldt,_) = CicUtil.lookup_subst n subst in
+          let lifted_oldt = S.lift_meta l oldt in
+            fo_unif_subst_ordered 
+              test_equality_only subst context metasenv t lifted_oldt ugraph2
+        with
+            CicUtil.Subst_not_found _ -> 
+              let (_, context, ty) = CicUtil.lookup_meta n metasenv in
+              let subst = (n, (context, t'',ty)) :: subst in
+              let metasenv =
+                List.filter (fun (m,_,_) -> not (n = m)) metasenv in
+              subst, metasenv, ugraph2
+         end
+
    | (C.Var (uri1,exp_named_subst1),C.Var (uri2,exp_named_subst2))
    | (C.Const (uri1,exp_named_subst1),C.Const (uri2,exp_named_subst2)) ->
       if UriManager.eq uri1 uri2 then
-       fo_unif_subst_exp_named_subst subst context metasenv
-        exp_named_subst1 exp_named_subst2
+       fo_unif_subst_exp_named_subst test_equality_only subst context metasenv
+        exp_named_subst1 exp_named_subst2 ugraph
       else
-       raise (UnificationFailure (sprintf
+       raise (UnificationFailure "3")
+       (* (sprintf
         "Can't unify %s with %s due to different constants"
-        (CicPp.ppterm t1) (CicPp.ppterm t1)))
+        (CicMetaSubst.ppterm subst t1) (CicMetaSubst.ppterm subst t2))) *)
    | C.MutInd (uri1,i1,exp_named_subst1),C.MutInd (uri2,i2,exp_named_subst2) ->
       if UriManager.eq uri1 uri2 && i1 = i2 then
-       fo_unif_subst_exp_named_subst subst context metasenv
-        exp_named_subst1 exp_named_subst2
+       fo_unif_subst_exp_named_subst test_equality_only subst context metasenv
+        exp_named_subst1 exp_named_subst2 ugraph
       else
-       raise (UnificationFailure (sprintf
+       raise (UnificationFailure "4")
+        (* (sprintf
         "Can't unify %s with %s due to different inductive principles"
-        (CicPp.ppterm t1) (CicPp.ppterm t1)))
+        (CicMetaSubst.ppterm subst t1) (CicMetaSubst.ppterm subst t2))) *)
    | C.MutConstruct (uri1,i1,j1,exp_named_subst1),
      C.MutConstruct (uri2,i2,j2,exp_named_subst2) ->
       if UriManager.eq uri1 uri2 && i1 = i2 && j1 = j2 then
-       fo_unif_subst_exp_named_subst subst context metasenv
-        exp_named_subst1 exp_named_subst2
+       fo_unif_subst_exp_named_subst test_equality_only subst context metasenv
+        exp_named_subst1 exp_named_subst2 ugraph
       else
-       raise (UnificationFailure (sprintf
+       raise (UnificationFailure "5")
+       (* (sprintf
         "Can't unify %s with %s due to different inductive constructors"
-        (CicPp.ppterm t1) (CicPp.ppterm t1)))
-   | (C.Implicit, _) | (_, C.Implicit) ->  assert false
-   | (C.Cast (te,ty), t2) -> fo_unif_subst subst context metasenv te t2
-   | (t1, C.Cast (te,ty)) -> fo_unif_subst subst context metasenv t1 te
+        (CicMetaSubst.ppterm subst t1) (CicMetaSubst.ppterm subst t2))) *)
+   | (C.Implicit _, _) | (_, C.Implicit _) ->  assert false
+   | (C.Cast (te,ty), t2) -> fo_unif_subst test_equality_only 
+                              subst context metasenv te t2 ugraph
+   | (t1, C.Cast (te,ty)) -> fo_unif_subst test_equality_only 
+                              subst context metasenv t1 te ugraph
    | (C.Prod (n1,s1,t1), C.Prod (_,s2,t2)) -> 
-       let subst',metasenv' = fo_unif_subst subst context metasenv s1 s2 in
-        fo_unif_subst subst' ((Some (n1,(C.Decl s1)))::context) metasenv' t1 t2
+       let subst',metasenv',ugraph1 = 
+         fo_unif_subst true subst context metasenv s1 s2 ugraph 
+       in
+        fo_unif_subst test_equality_only 
+           subst' ((Some (n1,(C.Decl s1)))::context) metasenv' t1 t2 ugraph1
    | (C.Lambda (n1,s1,t1), C.Lambda (_,s2,t2)) -> 
-       let subst',metasenv' = fo_unif_subst subst context metasenv s1 s2 in
-        fo_unif_subst subst' ((Some (n1,(C.Decl s1)))::context) metasenv' t1 t2
+       let subst',metasenv',ugraph1 = 
+         fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv s1 s2 ugraph 
+       in
+        fo_unif_subst test_equality_only 
+          subst' ((Some (n1,(C.Decl s1)))::context) metasenv' t1 t2 ugraph1
    | (C.LetIn (_,s1,t1), t2)  
    | (t2, C.LetIn (_,s1,t1)) -> 
-       fo_unif_subst subst context metasenv t2 (S.subst s1 t1)
+       fo_unif_subst 
+        test_equality_only subst context metasenv t2 (S.subst s1 t1) ugraph
    | (C.Appl l1, C.Appl l2) -> 
-       let lr1 = List.rev l1 in
-       let lr2 = List.rev l2 in
-       let rec fo_unif_l subst metasenv =
-        function
-           [],_
-         | _,[] -> assert false
-         | ([h1],[h2]) ->
-             fo_unif_subst subst context metasenv h1 h2
-         | ([h],l) 
-         | (l,[h]) ->
-             fo_unif_subst subst context metasenv h (C.Appl (List.rev l))
-         | ((h1::l1),(h2::l2)) -> 
-            let subst', metasenv' = 
-             fo_unif_subst subst context metasenv h1 h2
-            in 
-             fo_unif_l subst' metasenv' (l1,l2)
+(* WAS BEFORE ----------
+       let subst,metasenv,t1',t2',ugraph1 =
+        match l1,l2 with
+           C.Meta (i,_)::_, C.Meta (j,_)::_ when i = j ->
+             subst,metasenv,t1,t2,ugraph
+         (* In the first two cases when we reach the next begin ... end
+            section useless work is done since, by construction, the list
+            of arguments will be equal.
+         *)
+----------------- *)
+       (* andrea: this case should be probably rewritten in the 
+         spirit of deref *)
+       let rec beta_reduce =
+         function
+             (Cic.Appl (Cic.Lambda (_,_,t)::he'::tl')) ->
+               let he'' = CicSubstitution.subst he' t in
+                 if tl' = [] then
+                   he''
+                 else
+                   beta_reduce (Cic.Appl(he''::tl'))
+           | t -> t in
+       let exists_a_meta l = 
+            List.exists (function Cic.Meta _ -> true | _ -> false) l
+       in
+        (match l1,l2 with
+           C.Meta (i,_)::args1, C.Meta (j,_)::args2 when i = j ->
+             (try 
+               List.fold_left2 
+                (fun (subst,metasenv,ugraph) t1 t2 ->
+                   fo_unif_subst 
+                     test_equality_only subst context metasenv t1 t2 ugraph)
+                 (subst,metasenv,ugraph) l1 l2 
+             with (Invalid_argument msg) -> raise (UnificationFailure msg)) 
+         | C.Meta (i,l)::args, _ when not(exists_a_meta args) ->
+        (* we verify that none of the args is a Meta, since beta expanding 
+           with respoect to a metavariable makes no sense 
+         *)
+            (try 
+              let (_,t,_) = CicUtil.lookup_subst i subst in
+              let lifted = S.lift_meta l t in
+               let reduced = beta_reduce (Cic.Appl (lifted::args)) in
+              fo_unif_subst 
+                test_equality_only 
+                subst context metasenv reduced t2 ugraph
+            with CicUtil.Subst_not_found _ ->
+               let subst,metasenv,beta_expanded,ugraph1 =
+                beta_expand_many 
+                  test_equality_only metasenv subst context t2 args ugraph 
+              in
+                 fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv 
+                  (C.Meta (i,l)) beta_expanded ugraph1)
+         | _, C.Meta (i,l)::args when not(exists_a_meta args)  ->
+            (try 
+              let (_,t,_) = CicUtil.lookup_subst i subst in
+              let lifted = S.lift_meta l t in
+               let reduced = beta_reduce (Cic.Appl (lifted::args)) in
+              fo_unif_subst 
+                test_equality_only 
+                subst context metasenv t1 reduced ugraph
+            with CicUtil.Subst_not_found _ ->
+               let subst,metasenv,beta_expanded,ugraph1 =
+                beta_expand_many 
+                  test_equality_only metasenv subst context t1 args ugraph in
+               fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv 
+                (C.Meta (i,l)) beta_expanded ugraph1)
+         | _,_ ->
+(* WAS BEFORE -----
+<<<<<<< cicUnification.ml
+             subst,metasenv,t1,t2,ugraph
        in
-        fo_unif_l subst metasenv (lr1, lr2) 
-   | (C.MutCase (_,_,outt1,t1,pl1), C.MutCase (_,_,outt2,t2,pl2))->
-       let subst', metasenv' = 
-        fo_unif_subst subst context metasenv outt1 outt2 in
-       let subst'',metasenv'' = 
-        fo_unif_subst subst' context metasenv' t1 t2 in
-       List.fold_left2 
-        (function (subst,metasenv) ->
-          fo_unif_subst subst context metasenv
-        ) (subst'',metasenv'') pl1 pl2 
-   | (C.Rel _, _) | (_,  C.Rel _)
+        begin
+         match t1',t2' with
+            C.Appl l1, C.Appl l2 ->
+             let lr1 = List.rev l1 in
+=======
+--------*)
+            let lr1 = List.rev l1 in
+             let lr2 = List.rev l2 in
+             let rec 
+               fo_unif_l test_equality_only subst metasenv (l1,l2) ugraph =
+                 match (l1,l2) with
+                   [],_
+                 | _,[] -> assert false
+                 | ([h1],[h2]) ->
+                   fo_unif_subst 
+                      test_equality_only subst context metasenv h1 h2 ugraph
+                 | ([h],l) 
+                 | (l,[h]) ->
+                  fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv
+                    h (C.Appl (List.rev l)) ugraph
+                 | ((h1::l1),(h2::l2)) -> 
+                  let subst', metasenv',ugraph1 = 
+                   fo_unif_subst 
+                    test_equality_only subst context metasenv h1 h2 ugraph
+                  in 
+                   fo_unif_l 
+                    test_equality_only subst' metasenv' (l1,l2) ugraph1
+             in
+               fo_unif_l 
+                test_equality_only subst metasenv (lr1, lr2)  ugraph)(**)
+   | (C.MutCase (_,_,outt1,t1',pl1), C.MutCase (_,_,outt2,t2',pl2))->
+       let subst', metasenv',ugraph1 = 
+        fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv outt1 outt2
+          ugraph in
+       let subst'',metasenv'',ugraph2 = 
+        fo_unif_subst test_equality_only subst' context metasenv' t1' t2'
+          ugraph1 in
+       (try
+         List.fold_left2 
+          (fun (subst,metasenv,ugraph) t1 t2 ->
+            fo_unif_subst 
+            test_equality_only subst context metasenv t1 t2 ugraph
+          ) (subst'',metasenv'',ugraph2) pl1 pl2 
+        with
+         Invalid_argument _ ->
+          raise (UnificationFailure "6"))
+           (* (sprintf
+            "Error trying to unify %s with %s: the number of branches is not the same." (CicMetaSubst.ppterm subst t1) (CicMetaSubst.ppterm subst t2)))) *)
+   | (C.Rel _, _) | (_,  C.Rel _) ->
+       if t1 = t2 then
+         subst, metasenv,ugraph
+       else
+        raise (UnificationFailure "6")
+          (* (sprintf
+          "Can't unify %s with %s because they are not convertible"
+          (CicMetaSubst.ppterm subst t1) (CicMetaSubst.ppterm subst t2))) *)
    | (C.Sort _ ,_) | (_, C.Sort _)
    | (C.Const _, _) | (_, C.Const _)
    | (C.MutInd  _, _) | (_, C.MutInd _)
    | (C.MutConstruct _, _) | (_, C.MutConstruct _)
    | (C.Fix _, _) | (_, C.Fix _) 
    | (C.CoFix _, _) | (_, C.CoFix _) -> 
-       if R.are_convertible subst context t1 t2 then
-        subst, metasenv
-       else
-        raise (UnificationFailure (sprintf
-          "Can't unify %s with %s because they are not convertible"
-          (CicPp.ppterm t1) (CicPp.ppterm t2)))
+       if t1 = t2 then
+         subst, metasenv, ugraph
+       else 
+        let b,ugraph1 = 
+          R.are_convertible ~subst ~metasenv context t1 t2 ugraph 
+        in
+          if b then 
+            subst, metasenv, ugraph1
+          else
+             raise (UnificationFailure "7")
+               (* (sprintf
+                 "Can't unify %s with %s because they are not convertible"
+                 (CicMetaSubst.ppterm subst t1) 
+                 (CicMetaSubst.ppterm subst t2))) *)
    | (_,_) ->
-       if R.are_convertible subst context t1 t2 then
-        subst, metasenv
-       else
-        raise (UnificationFailure (sprintf
-          "Can't unify %s with %s because they are not convertible"
-          (CicPp.ppterm t1) (CicPp.ppterm t2)))
+       let b,ugraph1 = 
+        R.are_convertible ~subst ~metasenv context t1 t2 ugraph 
+       in
+        if b then 
+           subst, metasenv, ugraph1
+        else
+           raise (UnificationFailure "8")
+             (* (sprintf
+               "Can't unify %s with %s because they are not convertible"
+               (CicMetaSubst.ppterm subst t1) 
+               (CicMetaSubst.ppterm subst t2))) *)
 
-and fo_unif_subst_exp_named_subst subst context metasenv
- exp_named_subst1 exp_named_subst2
+and fo_unif_subst_exp_named_subst test_equality_only subst context metasenv
+ exp_named_subst1 exp_named_subst2 ugraph
 =
-try
- List.fold_left2
-  (fun (subst,metasenv) (uri1,t1) (uri2,t2) ->
-    assert (uri1=uri2) ;
-    fo_unif_subst subst context metasenv t1 t2
-  ) (subst,metasenv) exp_named_subst1 exp_named_subst2
-with
-e ->
-let uri = UriManager.uri_of_string "cic:/dummy.var" in
-debug_print ("@@@: " ^ CicPp.ppterm (Cic.Var (uri,exp_named_subst1)) ^
-" <==> " ^ CicPp.ppterm (Cic.Var (uri,exp_named_subst2))) ; raise e
+ try
+  List.fold_left2
+   (fun (subst,metasenv,ugraph) (uri1,t1) (uri2,t2) ->
+     assert (uri1=uri2) ;
+     fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv t1 t2 ugraph
+   ) (subst,metasenv,ugraph) exp_named_subst1 exp_named_subst2
+ with
+  Invalid_argument _ ->
+   let print_ens ens =
+    String.concat " ; "
+     (List.map
+       (fun (uri,t) ->
+         UriManager.string_of_uri uri ^ " := " ^ (CicMetaSubst.ppterm subst t)
+       ) ens) 
+   in
+    raise (UnificationFailure (sprintf
+     "Error trying to unify the two explicit named substitutions (local contexts) %s and %s: their lengths is different." (print_ens exp_named_subst1) (print_ens exp_named_subst2)))
 
 (* A substitution is a (int * Cic.term) list that associates a               *)
 (* metavariable i with its body.                                             *)
@@ -227,24 +782,28 @@ debug_print ("@@@: " ^ CicPp.ppterm (Cic.Var (uri,exp_named_subst1)) ^
 (* a new substitution which is already unwinded and ready to be applied and  *)
 (* a new metasenv in which some hypothesis in the contexts of the            *)
 (* metavariables may have been restricted.                                   *)
-let fo_unif metasenv context t1 t2 = fo_unif_subst [] context metasenv t1 t2 ;;
+let fo_unif metasenv context t1 t2 ugraph = 
+ fo_unif_subst false [] context metasenv t1 t2 ugraph ;;
 
-let fo_unif_subst subst context metasenv t1 t2 =
-  let enrich_msg msg =
-    sprintf "Unification error unifying %s of type %s with %s of type %s in context\n%s\nand metasenv\n%s\nbecause %s"
+let fo_unif_subst subst context metasenv t1 t2 ugraph =
+  let enrich_msg msg = (* "bella roba" *)
+    sprintf "Unification error unifying %s of type %s with %s of type %s in context\n%s\nand metasenv\n%s\nand substitution\n%s\nbecause %s"
       (CicMetaSubst.ppterm subst t1)
       (try
-        CicPp.ppterm (type_of_aux' metasenv subst context t1)
+        let ty_t1,_ = type_of_aux' metasenv subst context t1 ugraph in
+        CicPp.ppterm ty_t1
       with _ -> "MALFORMED")
       (CicMetaSubst.ppterm subst t2)
       (try
-        CicPp.ppterm (type_of_aux' metasenv subst context t2)
+        let ty_t2,_ = type_of_aux' metasenv subst context t2 ugraph in
+        CicPp.ppterm ty_t2
       with _ -> "MALFORMED")
       (CicMetaSubst.ppcontext subst context)
-      (CicMetaSubst.ppmetasenv metasenv subst) msg
+      (CicMetaSubst.ppmetasenv metasenv subst)
+      (CicMetaSubst.ppsubst subst) msg 
   in
   try
-    fo_unif_subst subst context metasenv t1 t2
+    fo_unif_subst false subst context metasenv t1 t2 ugraph
   with
   | AssertFailure msg -> raise (AssertFailure (enrich_msg msg))
   | UnificationFailure msg -> raise (UnificationFailure (enrich_msg msg))