]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/components/ng_kernel/nCicTypeChecker.ml
positivity check fixed
[helm.git] / helm / software / components / ng_kernel / nCicTypeChecker.ml
index efb8386d1e1b787237abc00747b48446ad193108..17380336797d23b58f8a012794e6cd46232c169e 100644 (file)
@@ -138,39 +138,7 @@ let sort_of_prod ~metasenv ~subst context (name,s) (t1, t2) =
          (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context t2))))
 ;;
 
-let eat_prods ~subst ~metasenv context he ty_he args_with_ty = 
-  let rec aux ty_he = function 
-  | [] -> ty_he
-  | (arg, ty_arg)::tl ->
-      match R.whd ~subst context ty_he with 
-      | C.Prod (_,s,t) ->
-          if R.are_convertible ~subst context ty_arg s then
-            aux (S.subst ~avoid_beta_redexes:true arg t) tl
-          else
-            raise 
-              (TypeCheckerFailure 
-                (lazy (Printf.sprintf
-                  ("Appl: wrong application of %s: the parameter %s has type"^^
-                   "\n%s\nbut it should have type \n%s\nContext:\n%s\n")
-                  (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context he)
-                  (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context arg)
-                  (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context ty_arg)
-                  (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context s)
-                  (PP.ppcontext ~subst ~metasenv context))))
-       | _ ->
-          raise 
-            (TypeCheckerFailure
-              (lazy (Printf.sprintf
-                "Appl: %s is not a function, it cannot be applied"
-                (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context
-                 (let res = List.length tl in
-                  let eaten = List.length args_with_ty - res in
-                   (C.Appl
-                    (he::List.map fst
-                     (fst (HExtlib.split_nth eaten args_with_ty)))))))))
-  in
-    aux ty_he args_with_ty
-;;
+(* REMINDER: eat_prods was here *)
 
 (* instantiate_parameters ps (x1:T1)...(xn:Tn)C                             *)
 (* returns ((x_|ps|:T_|ps|)...(xn:Tn)C){ps_1 / x1 ; ... ; ps_|ps| / x_|ps|} *)
@@ -270,28 +238,35 @@ let rec weakly_positive ~subst context n nn uri te =
   (*CSC: mettere in cicSubstitution *)
   let rec subst_inductive_type_with_dummy _ = function
     | C.Const (Ref.Ref (uri',Ref.Ind (true,0,_))) when NUri.eq uri' uri -> dummy
-    | C.Appl ((C.Const (Ref.Ref (uri',Ref.Ind (true,0,_))))::_) 
-        when NUri.eq uri' uri -> dummy
+    | C.Appl ((C.Const (Ref.Ref (uri',Ref.Ind (true,0,lno))))::tl) 
+        when NUri.eq uri' uri -> 
+          let _, rargs = HExtlib.split_nth lno tl in
+          if rargs = [] then dummy else C.Appl (dummy :: rargs)
     | t -> U.map (fun _ x->x) () subst_inductive_type_with_dummy t
   in
-  match R.whd context te with
-   | C.Const (Ref.Ref (uri',Ref.Ind _))
-   | C.Appl ((C.Const (Ref.Ref (uri',Ref.Ind _)))::_) 
-      when NUri.eq uri' uri -> true
-   | C.Prod (name,source,dest) when
-      does_not_occur ~subst ((name,C.Decl source)::context) 0 1 dest ->
-       (* dummy abstraction, so we behave as in the anonimous case *)
-       strictly_positive ~subst context n nn
-        (subst_inductive_type_with_dummy () source) &&
-       weakly_positive ~subst ((name,C.Decl source)::context)
-        (n + 1) (nn + 1) uri dest
-   | C.Prod (name,source,dest) ->
-       does_not_occur ~subst context n nn
-        (subst_inductive_type_with_dummy () source)&&
-       weakly_positive ~subst ((name,C.Decl source)::context)
-        (n + 1) (nn + 1) uri dest
-   | _ ->
-     raise (TypeCheckerFailure (lazy "Malformed inductive constructor type"))
+  (* this function has the same semantics of are_all_occurrences_positive
+     but the i-th context entry role is played by dummy and some checks
+     are skipped because we already know that are_all_occurrences_positive
+     of uri in te. *)
+  let rec aux context n nn te =
+    match R.whd context te with
+     | t when t = dummy -> true
+     | C.Appl (te::rargs) when te = dummy ->
+        List.for_all (does_not_occur ~subst context n nn) rargs
+     | C.Prod (name,source,dest) when
+        does_not_occur ~subst ((name,C.Decl source)::context) 0 1 dest ->
+         (* dummy abstraction, so we behave as in the anonimous case *)
+         strictly_positive ~subst context n nn source &&
+         weakly_positive ~subst ((name,C.Decl source)::context)
+          (n + 1) (nn + 1) uri dest
+     | C.Prod (name,source,dest) ->
+         does_not_occur ~subst context n nn source &&
+         weakly_positive ~subst ((name,C.Decl source)::context)
+          (n + 1) (nn + 1) uri dest
+     | _ ->
+       raise (TypeCheckerFailure (lazy "Malformed inductive constructor type"))
+   in
+     aux context n nn (subst_inductive_type_with_dummy () te)
 
 and strictly_positive ~subst context n nn te =
   match R.whd context te with
@@ -417,7 +392,7 @@ let rec typeof ~subst ~metasenv context term =
     | C.LetIn (n,ty,t,bo) ->
        let ty_t = typeof_aux context t in
        let _ = typeof_aux context ty in
-       if not (R.are_convertible ~subst context ty_t ty) then
+       if not (R.are_convertible ~subst get_relevance context ty_t ty) then
          raise 
           (TypeCheckerFailure 
             (lazy (Printf.sprintf
@@ -488,7 +463,7 @@ let rec typeof ~subst ~metasenv context term =
               let ty_branch = 
                 type_of_branch ~subst context leftno outtype cons ty_cons 0 
               in
-              j+1, R.are_convertible ~subst context ty_p ty_branch,
+              j+1, R.are_convertible ~subst get_relevance context ty_p ty_branch,
               ty_p, ty_branch
             else
               j,false,old_p_ty,old_exp_p_ty
@@ -550,7 +525,7 @@ let rec typeof ~subst ~metasenv context term =
                 (_,C.Decl t1), (_,C.Decl t2)
               | (_,C.Def (t1,_)), (_,C.Def (t2,_))
               | (_,C.Def (_,t1)), (_,C.Decl t2) ->
-                 if not (R.are_convertible ~subst tl t1 t2) then
+                 if not (R.are_convertible ~subst get_relevance tl t1 t2) then
                   raise 
                       (TypeCheckerFailure 
                         (lazy (Printf.sprintf 
@@ -601,7 +576,7 @@ let rec typeof ~subst ~metasenv context term =
                     with Failure _ -> t)
               | _ -> t
              in
-             if not (R.are_convertible ~subst context optimized_t ct)
+             if not (R.are_convertible ~subst get_relevance context optimized_t ct)
              then
                raise 
                  (TypeCheckerFailure 
@@ -612,7 +587,7 @@ let rec typeof ~subst ~metasenv context term =
                      (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context t))))
           | t, (_,C.Decl ct) ->
               let type_t = typeof_aux context t in
-              if not (R.are_convertible ~subst context type_t ct) then
+              if not (R.are_convertible ~subst get_relevance context type_t ct) then
                 raise (TypeCheckerFailure 
                  (lazy (Printf.sprintf 
                   ("Not well typed metavariable local context: "^^
@@ -627,16 +602,6 @@ let rec typeof ~subst ~metasenv context term =
            "Local and canonical context %s have different lengths"
            (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context term))))
 
-  and is_non_informative context paramsno c =
-   let rec aux context c =
-     match R.whd context c with
-      | C.Prod (n,so,de) ->
-         let s = typeof_aux context so in
-         s = C.Sort C.Prop && aux ((n,(C.Decl so))::context) de
-      | _ -> true in
-   let context',dx = split_prods ~subst:[] context paramsno c in
-    aux context' dx
-
   and check_allowed_sort_elimination ~subst ~metasenv r =
    let mkapp he arg =
      match he with
@@ -647,7 +612,7 @@ let rec typeof ~subst ~metasenv context term =
     let arity2 = R.whd ~subst context arity2 in
       match arity1,arity2 with
        | C.Prod (name,so1,de1), C.Prod (_,so2,de2) ->
-          if not (R.are_convertible ~subst context so1 so2) then
+          if not (R.are_convertible ~subst get_relevance context so1 so2) then
            raise (TypeCheckerFailure (lazy (Printf.sprintf
             "In outtype: expected %s, found %s"
             (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context so1)
@@ -656,7 +621,7 @@ let rec typeof ~subst ~metasenv context term =
           aux ((name, C.Decl so1)::context)
            (mkapp (S.lift 1 ind) (C.Rel 1)) de1 de2
        | C.Sort _, C.Prod (name,so,ta) ->
-          if not (R.are_convertible ~subst context so ind) then
+          if not (R.are_convertible ~subst get_relevance context so ind) then
            raise (TypeCheckerFailure (lazy (Printf.sprintf
             "In outtype: expected %s, found %s"
             (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context ind)
@@ -670,15 +635,15 @@ let rec typeof ~subst ~metasenv context term =
          * have them already *)
                 let _,leftno,itl,_,i = E.get_checked_indtys r in
                 let itl_len = List.length itl in
-                let _,name,ty,cl = List.nth itl i in
+                let _,_,_,cl = List.nth itl i in
                 let cl_len = List.length cl in
                  (* is it a singleton or empty non recursive and non informative
                     definition? *)
                  if not
                   (cl_len = 0 ||
                    (itl_len = 1 && cl_len = 1 &&
-                    is_non_informative [name,C.Decl ty] leftno
-                     (let _,_,x = List.nth cl 0 in x)))
+                    is_non_informative leftno
+                     (let _,_,x = List.hd cl in x)))
                  then
                   raise (TypeCheckerFailure (lazy
                    ("Sort elimination not allowed")));
@@ -690,6 +655,49 @@ let rec typeof ~subst ~metasenv context term =
  in 
    typeof_aux context term
 
+and eat_prods ~subst ~metasenv context he ty_he args_with_ty = 
+  let rec aux ty_he = function 
+  | [] -> ty_he
+  | (arg, ty_arg)::tl ->
+      match R.whd ~subst context ty_he with 
+      | C.Prod (_,s,t) ->
+          if R.are_convertible ~subst get_relevance context ty_arg s then
+            aux (S.subst ~avoid_beta_redexes:true arg t) tl
+          else
+            raise 
+              (TypeCheckerFailure 
+                (lazy (Printf.sprintf
+                  ("Appl: wrong application of %s: the parameter %s has type"^^
+                   "\n%s\nbut it should have type \n%s\nContext:\n%s\n")
+                  (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context he)
+                  (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context arg)
+                  (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context ty_arg)
+                  (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context s)
+                  (PP.ppcontext ~subst ~metasenv context))))
+       | _ ->
+          raise 
+            (TypeCheckerFailure
+              (lazy (Printf.sprintf
+                "Appl: %s is not a function, it cannot be applied"
+                (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context
+                 (let res = List.length tl in
+                  let eaten = List.length args_with_ty - res in
+                   (C.Appl
+                    (he::List.map fst
+                     (fst (HExtlib.split_nth eaten args_with_ty)))))))))
+  in
+    aux ty_he args_with_ty
+
+and is_non_informative paramsno c =
+ let rec aux context c =
+   match R.whd context c with
+    | C.Prod (n,so,de) ->
+       let s = typeof ~metasenv:[] ~subst:[] context so in
+       s = C.Sort C.Prop && aux ((n,(C.Decl so))::context) de
+    | _ -> true in
+ let context',dx = split_prods ~subst:[] [] paramsno c in
+  aux context' dx
+
 and check_mutual_inductive_defs uri ~metasenv ~subst leftno tyl = 
   (* let's check if the arity of the inductive types are well formed *)
   List.iter (fun (_,_,x,_) -> ignore (typeof ~subst ~metasenv [] x)) tyl;
@@ -698,11 +706,12 @@ and check_mutual_inductive_defs uri ~metasenv ~subst leftno tyl =
   let tys = List.rev_map (fun (_,n,ty,_) -> (n,(C.Decl ty))) tyl in
   ignore
    (List.fold_right
-    (fun (_,_,ty,cl) i ->
+    (fun (it_relev,_,ty,cl) i ->
        let context,ty_sort = split_prods ~subst [] ~-1 ty in
        let sx_context_ty_rev,_ = HExtlib.split_nth leftno (List.rev context) in
        List.iter
-         (fun (_,_,te) -> 
+         (fun (k_relev,_,te) ->
+          let _,k_relev = HExtlib.split_nth leftno k_relev in
            let te = debruijn uri len [] te in
            let context,te = split_prods ~subst tys leftno te in
            let _,chopped_context_rev =
@@ -715,11 +724,11 @@ and check_mutual_inductive_defs uri ~metasenv ~subst leftno tyl =
                 let convertible =
                  match item1,item2 with
                    (n1,C.Decl ty1),(n2,C.Decl ty2) ->
-                     n1 = n2 && R.are_convertible ~subst context ty1 ty2
+                     n1 = n2 && R.are_convertible ~subst get_relevance context ty1 ty2
                  | (n1,C.Def (bo1,ty1)),(n2,C.Def (bo2,ty2)) ->
                      n1 = n2
-                     && R.are_convertible ~subst context ty1 ty2
-                     && R.are_convertible ~subst context bo1 bo2
+                     && R.are_convertible ~subst get_relevance context ty1 ty2
+                     && R.are_convertible ~subst get_relevance context bo1 bo2
                  | _,_ -> false
                 in
                  if not convertible then
@@ -753,11 +762,42 @@ and check_mutual_inductive_defs uri ~metasenv ~subst leftno tyl =
            then
              raise
                (TypeCheckerFailure
-                 (lazy ("Non positive occurence in "^NUri.string_of_uri uri))))
+                 (lazy ("Non positive occurence in "^NUri.string_of_uri
+                uri)))
+           else check_relevance ~subst ~metasenv context k_relev te) 
          cl;
-        i + 1)
+        check_relevance ~subst ~metasenv [] it_relev ty;
+       i+1)
     tyl 1)
 
+and check_relevance ~subst ~metasenv context relevance ty =
+  let error context ty =
+    raise (TypeCheckerFailure 
+     (lazy ("Wrong relevance declaration: " ^ 
+     String.concat "," (List.map string_of_bool relevance)^ 
+     "\nfor type: "^PP.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty)))
+  in
+  let rec aux context relevance ty =
+    match R.whd ~subst context ty with
+    | C.Prod (name,so,de) ->
+        let sort = typeof ~subst ~metasenv context so in
+        (match (relevance,R.whd ~subst context sort) with
+         | [],_ -> ()
+          | false::tl,C.Sort C.Prop -> aux ((name,(C.Decl so))::context) tl de
+         | true::_,C.Sort C.Prop
+         | false::_,C.Sort _
+          | false::_,C.Meta _ -> error context ty
+          | true::tl,C.Sort _
+          | true::tl,C.Meta _ -> aux ((name,(C.Decl so))::context) tl de
+          | _ -> raise (AssertFailure (lazy (Printf.sprintf
+                 "Prod: the type %s of the source of %s is not a sort"
+                  (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context sort)
+                  (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context so)))))
+    | _ -> (match relevance with
+      | [] -> ()
+      | _::_ -> error context ty)
+  in aux context relevance ty
+
 and guarded_by_destructors r_uri r_len ~subst ~metasenv context recfuns t = 
  let recursor f k t = U.fold shift_k k (fun k () -> f k) () t in
  let rec aux (context, recfuns, x as k) t = 
@@ -1019,6 +1059,40 @@ and type_of_constant ((Ref.Ref (uri,_)) as ref) =
      if h1 <> h2 then error ();
      ty
   | _ -> raise (AssertFailure (lazy "type_of_constant: environment/reference"))
+
+and get_relevance ~subst context t args = 
+   let ty = typeof ~subst ~metasenv:[] context t in
+   let rec aux context ty = function
+     | [] -> [] 
+     | arg::tl -> match R.whd ~subst context ty with
+       | C.Prod (_,so,de) -> 
+           let sort = typeof ~subst ~metasenv:[] context so in
+           let new_ty = S.subst ~avoid_beta_redexes:true arg de in
+           (*prerr_endline ("so: " ^ PP.ppterm ~subst ~metasenv:[]
+            ~context so);
+           prerr_endline ("sort: " ^ PP.ppterm ~subst ~metasenv:[]
+            ~context sort);*)
+          (match R.whd ~subst context sort with
+              | C.Sort C.Prop ->
+                  false::(aux context new_ty tl)
+              | C.Sort _
+             | C.Meta _ -> true::(aux context new_ty tl)
+              | _ -> raise (TypeCheckerFailure (lazy (Printf.sprintf
+               "Prod: the type %s of the source of %s is not a sort" 
+                (PP.ppterm ~subst ~metasenv:[] ~context sort)
+                (PP.ppterm ~subst ~metasenv:[] ~context so)))))
+       | _ ->
+          raise 
+            (TypeCheckerFailure
+              (lazy (Printf.sprintf
+                "Appl: %s is not a function, it cannot be applied"
+                (PP.ppterm ~subst ~metasenv:[] ~context
+                 (let res = List.length tl in
+                  let eaten = List.length args - res in
+                   (C.Appl
+                    (t::fst
+                     (HExtlib.split_nth eaten args))))))))
+   in aux context ty args
 ;;
 
 let typecheck_context ~metasenv ~subst context =
@@ -1031,7 +1105,7 @@ let typecheck_context ~metasenv ~subst context =
        | name,C.Def (te,ty) ->
          ignore (typeof ~metasenv ~subst:[] context ty);
          let ty' = typeof ~metasenv ~subst:[] context te in
-          if not (R.are_convertible ~subst context ty' ty) then
+          if not (R.are_convertible ~subst get_relevance context ty' ty) then
            raise (AssertFailure (lazy (Printf.sprintf (
             "the type of the definiens for %s in the context is not "^^
             "convertible with the declared one.\n"^^
@@ -1069,7 +1143,7 @@ let typecheck_subst ~metasenv subst =
       typecheck_context ~metasenv ~subst context;
       ignore (typeof ~metasenv ~subst context ty);
       let ty' = typeof ~metasenv ~subst context bo in
-       if not (R.are_convertible ~subst context ty' ty) then
+       if not (R.are_convertible ~subst get_relevance context ty' ty) then
         raise (AssertFailure (lazy (Printf.sprintf (
          "the type of the definiens for %d in the substitution is not "^^
          "convertible with the declared one.\n"^^
@@ -1081,6 +1155,7 @@ let typecheck_subst ~metasenv subst =
     ) [] subst)
 ;;
 
+
 let typecheck_obj (uri,_height,metasenv,subst,kind) =
  (* height is not checked since it is only used to implement an optimization *)
  typecheck_metasenv metasenv;
@@ -1089,14 +1164,17 @@ let typecheck_obj (uri,_height,metasenv,subst,kind) =
    | C.Constant (relevance,_,Some te,ty,_) ->
       let _ = typeof ~subst ~metasenv [] ty in
       let ty_te = typeof ~subst ~metasenv [] te in
-      if not (R.are_convertible ~subst [] ty_te ty) then
+      if not (R.are_convertible ~subst get_relevance [] ty_te ty) then
        raise (TypeCheckerFailure (lazy (Printf.sprintf (
         "the type of the body is not convertible with the declared one.\n"^^
         "inferred type:\n%s\nexpected type:\n%s")
         (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context:[] ty_te) 
-        (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context:[] ty))))
+        (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context:[] ty))));
+      check_relevance ~subst ~metasenv [] relevance ty
+      (*check_relevance ~in_type:false ~subst ~metasenv relevance te*)
    | C.Constant (relevance,_,None,ty,_) ->
-      ignore (typeof ~subst ~metasenv [] ty)
+      ignore (typeof ~subst ~metasenv [] ty);
+      check_relevance ~subst ~metasenv [] relevance ty
    | C.Inductive (_, leftno, tyl, _) -> 
        check_mutual_inductive_defs uri ~metasenv ~subst leftno tyl
    | C.Fixpoint (inductive,fl,_) ->
@@ -1104,6 +1182,7 @@ let typecheck_obj (uri,_height,metasenv,subst,kind) =
         List.fold_left
          (fun (types,kl) (relevance,name,k,ty,_) ->
            let _ = typeof ~subst ~metasenv [] ty in
+           check_relevance ~subst ~metasenv [] relevance ty;
             ((name,C.Decl ty)::types, k::kl)
          ) ([],[]) fl
       in
@@ -1117,7 +1196,7 @@ let typecheck_obj (uri,_height,metasenv,subst,kind) =
       in
       List.iter2 (fun (_,_,x,ty,_) bo ->
        let ty_bo = typeof ~subst ~metasenv types bo in
-       if not (R.are_convertible ~subst types ty_bo ty)
+       if not (R.are_convertible ~subst get_relevance types ty_bo ty)
        then raise (TypeCheckerFailure (lazy ("(Co)Fix: ill-typed bodies")))
        else
         if inductive then begin