]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/components/ng_kernel/nCicTypeChecker.ml
Bug fixed: the debrujinate function (hence the one to compute objects height)
[helm.git] / helm / software / components / ng_kernel / nCicTypeChecker.ml
index 30bde93171e9a6e999a4d6ce87edc8dec5e4e0f2..c4c2af477d3a510e33846f2bec5f827635a16ef3 100644 (file)
+(*
+    ||M||  This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic        
+    ||A||  Library of Mathematics, developed at the Computer Science     
+    ||T||  Department, University of Bologna, Italy.                     
+    ||I||                                                                
+    ||T||  HELM is free software; you can redistribute it and/or         
+    ||A||  modify it under the terms of the GNU General Public License   
+    \   /  version 2 or (at your option) any later version.      
+     \ /   This software is distributed as is, NO WARRANTY.     
+      V_______________________________________________________________ *)
+
+(* $Id$ *)
+
+module C = NCic 
+module Ref = NReference
+module R = NCicReduction
+module S = NCicSubstitution 
+module U = NCicUtils
+module E = NCicEnvironment
+module PP = NCicPp
 
 exception TypeCheckerFailure of string Lazy.t
 exception AssertFailure of string Lazy.t
 
-(* typechecks the object, raising an exception if illtyped *)
-let typecheck_obj obj = match obj with _ -> ()
+(*
+let raise = function
+  | TypeCheckerFailure s as e -> prerr_endline (Lazy.force s); raise e
+  | e -> raise e
+;;
+*)
+
+type recf_entry = 
+  | Evil of int (* rno *) 
+  | UnfFix of bool list (* fixed arguments *) 
+  | Safe
+;;
+
+let is_dangerous i l = 
+  List.exists (function (j,Evil _) when j=i -> true | _ -> false) l
+;;
+
+let is_unfolded i l = 
+  List.exists (function (j,UnfFix _) when j=i -> true | _ -> false) l
+;;
+
+let is_safe i l =
+  List.exists (function (j,Safe) when j=i -> true | _ -> false) l
+;;
+
+let get_recno i l = 
+  try match List.assoc i l with Evil rno -> rno | _ -> assert false
+  with Not_found -> assert false
+;;
+
+let get_fixed_args i l = 
+  try match List.assoc i l with UnfFix fa -> fa | _ -> assert false
+  with Not_found -> assert false
+;;
+
+let shift_k e (c,rf,x) = e::c,List.map (fun (k,v) -> k+1,v) rf,x+1;;
+
+(* for debugging only
+let string_of_recfuns ~subst ~metasenv ~context l = 
+  let pp = PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context in
+  let safe, rest = List.partition (function (_,Safe) -> true | _ -> false) l in
+  let dang,unf = List.partition (function (_,UnfFix _)-> false | _->true)rest in
+  "\n\tsafes: "^String.concat "," (List.map (fun (i,_)->pp (C.Rel i)) safe) ^
+  "\n\tfix  : "^String.concat "," 
+   (List.map 
+     (function (i,UnfFix l)-> pp(C.Rel i)^"/"^String.concat "," (List.map
+       string_of_bool l)
+     | _ ->assert false) unf) ^
+  "\n\trec  : "^String.concat "," 
+   (List.map 
+     (function (i,Evil rno)->pp(C.Rel i)^"/"^string_of_int rno
+     | _ -> assert false) dang)
+;;
+*)
+
+let fixed_args bos j n nn =
+ let rec aux k acc = function
+  | C.Appl (C.Rel i::args) when i-k > n && i-k <= nn ->
+     let rec combine l1 l2 =
+      match l1,l2 with
+         [],[] -> []
+       | he1::tl1, he2::tl2 -> (he1,he2)::combine tl1 tl2
+       | _::tl, [] -> (false,C.Rel ~-1)::combine tl [] (* dummy term *)
+       | [],_::_ -> assert false
+     in
+     let lefts, _ = HExtlib.split_nth (min j (List.length args)) args in
+      List.map (fun ((b,x),i) -> b && x = C.Rel (k-i)) 
+       (HExtlib.list_mapi (fun x i -> x,i) (combine acc lefts))
+  | t -> U.fold (fun _ k -> k+1) k aux acc t    
+ in
+  List.fold_left (aux 0) 
+   (let rec f = function 0 -> [] | n -> true :: f (n-1) in f j) bos
+;;
+
+let debruijn uri number_of_types ~subst context = 
+(* manca la subst! *)
+ let rec aux k t =
+  match t with
+   | C.Meta (i,(s,l)) ->
+      (try
+        let _,_,term,_ = U.lookup_subst i subst in
+        let ts = S.subst_meta (0,l) term in
+        let ts' = aux (k-s) ts in
+         if ts == ts' then t else ts'
+       with U.Subst_not_found _ ->
+        match l with
+           C.Ctx l ->
+            let l1 = HExtlib.sharing_map (aux (k-s)) l in
+            if l1 == l then t else C.Meta (i,(s,C.Ctx l1))
+         | _ -> t)
+   | C.Const (Ref.Ref (uri1,(Ref.Fix (no,_,_) | Ref.CoFix no))) 
+   | C.Const (Ref.Ref (uri1,Ref.Ind (_,no,_))) when NUri.eq uri uri1 ->
+      C.Rel (k + number_of_types - no)
+   | t -> U.map (fun _ k -> k+1) k aux t
+ in
+  aux (List.length context)
+;;
+
+let sort_of_prod ~metasenv ~subst context (name,s) t (t1, t2) =
+   let t1 = R.whd ~subst context t1 in
+   let t2 = R.whd ~subst ((name,C.Decl s)::context) t2 in
+   match t1, t2 with
+   | C.Sort _, C.Sort C.Prop -> t2
+   | C.Sort (C.Type u1), C.Sort (C.Type u2) ->
+      C.Sort (C.Type (NCicEnvironment.max u1 u2))
+   | C.Sort C.Prop,C.Sort (C.Type _) -> t2
+   | C.Meta (_,(_,(C.Irl 0 | C.Ctx []))), C.Sort _ -> t2
+   | C.Meta (_,(_,(C.Irl 0 | C.Ctx []))), C.Meta (i,(_,(C.Irl 0 | C.Ctx [])))
+   | C.Sort _, C.Meta  (i,(_,(C.Irl 0 | C.Ctx []))) ->
+        NCic.Meta (i,(0, C.Irl 0))
+   | x, (C.Sort _ | C.Meta (_,(_,(C.Irl 0 | C.Ctx []))))
+   | _, x -> 
+      let y, context = 
+        if x == t1 then s, context else t, ((name,C.Decl s)::context)
+      in
+      raise (TypeCheckerFailure (lazy (Printf.sprintf
+        "%s is expected to be a type, but its type is %s that is not a sort" 
+         (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context y) 
+         (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context x))))
+;;
+
+(* instantiate_parameters ps (x1:T1)...(xn:Tn)C                             *)
+(* returns ((x_|ps|:T_|ps|)...(xn:Tn)C){ps_1 / x1 ; ... ; ps_|ps| / x_|ps|} *)
+let rec instantiate_parameters params c =
+  match c, params with
+  | c,[] -> c
+  | C.Prod (_,_,ta), he::tl -> instantiate_parameters tl (S.subst he ta)
+  | _,_ -> raise (AssertFailure (lazy "1"))
+;;
+
+let specialize_inductive_type_constrs ~subst context ty_term =
+  match R.whd ~subst context ty_term with
+  | C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Ind _) as ref)  
+  | C.Appl (C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Ind _) as ref) :: _ ) as ty ->
+      let args = match ty with C.Appl (_::tl) -> tl | _ -> [] in
+      let _, leftno, itl, _, i = E.get_checked_indtys ref in
+      let left_args,_ = HExtlib.split_nth leftno args in
+      let _,_,_,cl = List.nth itl i in
+      List.map 
+        (fun (rel,name,ty) -> rel, name, instantiate_parameters left_args ty) cl
+  | _ -> assert false
+;;
+
+let specialize_and_abstract_constrs ~subst r_uri r_len context ty_term =
+  let cl = specialize_inductive_type_constrs ~subst context ty_term in
+  let len = List.length context in
+  let context_dcl = 
+    match E.get_checked_obj r_uri with
+    | _,_,_,_, C.Inductive (_,_,tys,_) -> 
+        context @ List.map (fun (_,name,arity,_) -> name,C.Decl arity) tys
+    | _ -> assert false
+  in
+  context_dcl,
+  List.map (fun (_,id,ty) -> id, debruijn r_uri r_len ~subst context ty) cl,
+  len, len + r_len
+;;
+
+exception DoesOccur;;
+
+let does_not_occur ~subst context n nn t = 
+  let rec aux k _ = function
+    | C.Rel m when m > n+k && m <= nn+k -> raise DoesOccur
+    | C.Rel m when m <= k || m > nn+k -> ()
+    | C.Rel m ->
+        (try match List.nth context (m-1-k) with
+          | _,C.Def (bo,_) -> aux (n-m) () bo
+          | _ -> ()
+         with Failure _ -> assert false)
+    | C.Meta (_,(_,(C.Irl 0 | C.Ctx []))) -> (* closed meta *) ()
+    | C.Meta (mno,(s,l)) ->
+         (try
+            (* possible optimization here: try does_not_occur on l and
+               perform substitution only if DoesOccur is raised *)
+            let _,_,term,_ = U.lookup_subst mno subst in
+            aux (k-s) () (S.subst_meta (0,l) term)
+          with U.Subst_not_found _ -> match l with
+          | C.Irl len -> if not (n+k >= s+len || s > nn+k) then raise DoesOccur
+          | C.Ctx lc -> List.iter (aux (k-s) ()) lc)
+    | t -> U.fold (fun _ k -> k + 1) k aux () t
+  in
+   try aux 0 () t; true
+   with DoesOccur -> false
+;;
+
+let rec eat_lambdas ~subst ~metasenv context n te =
+  match (n, R.whd ~subst context te) with
+  | (0, _) -> (te, context)
+  | (n, C.Lambda (name,so,ta)) when n > 0 ->
+      eat_lambdas ~subst ~metasenv ((name,(C.Decl so))::context) (n - 1) ta
+   | (n, te) ->
+      raise (AssertFailure (lazy (Printf.sprintf "eat_lambdas (%d, %s)" n 
+        (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context te))))
+;;
+
+let rec eat_or_subst_lambdas 
+  ~subst ~metasenv n te to_be_subst args (context,_,_ as k) 
+=
+  match n, R.whd ~subst context te, to_be_subst, args with
+  | (n, C.Lambda (_,_,ta),true::to_be_subst,arg::args) when n > 0 ->
+      eat_or_subst_lambdas ~subst ~metasenv (n - 1) (S.subst arg ta)
+       to_be_subst args k
+  | (n, C.Lambda (name,so,ta),false::to_be_subst,_::args) when n > 0 ->
+      eat_or_subst_lambdas ~subst ~metasenv (n - 1) ta to_be_subst args
+       (shift_k (name,(C.Decl so)) k)
+  | (_, te, _, _) -> te, k
+;;
+
+let check_homogeneous_call ~subst context indparamsno n uri reduct tl =
+ let last =
+  List.fold_left
+   (fun k x ->
+     if k = 0 then 0
+     else
+      match R.whd ~subst context x with
+      | C.Rel m when m = n - (indparamsno - k) -> k - 1
+      | _ -> raise (TypeCheckerFailure (lazy 
+         ("Argument "^string_of_int (indparamsno - k + 1) ^ " (of " ^
+         string_of_int indparamsno ^ " fixed) is not homogeneous in "^
+         "appl:\n"^ PP.ppterm ~context ~subst ~metasenv:[] reduct))))
+   indparamsno tl
+ in
+  if last <> 0 then
+   raise (TypeCheckerFailure
+    (lazy ("Non-positive occurence in mutual inductive definition(s) [2]"^
+     NUri.string_of_uri uri)))
+;;
+
+(* Inductive types being checked for positivity have *)
+(* indexes x s.t. n < x <= nn.                       *)
+let rec weakly_positive ~subst context n nn uri indparamsno posuri te =
+  (*CSC: Not very nice. *)
+  let dummy = C.Sort C.Prop in
+  (*CSC: to be moved 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,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
+  (* 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 ~subst 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 indparamsno posuri source &&
+         aux ((name,C.Decl source)::context) (n + 1) (nn + 1) dest
+     | C.Prod (name,source,dest) ->
+         does_not_occur ~subst context n nn source &&
+         aux ((name,C.Decl source)::context) (n + 1) (nn + 1) 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 indparamsno posuri te =
+  match R.whd ~subst context te with
+   | t when does_not_occur ~subst context n nn t -> true
+   | C.Rel _ when indparamsno = 0 -> true
+   | C.Appl ((C.Rel m)::tl) as reduct when m > n && m <= nn ->
+      check_homogeneous_call ~subst context indparamsno n posuri reduct tl;
+      List.for_all (does_not_occur ~subst context n nn) tl
+   | C.Prod (name,so,ta) ->
+      does_not_occur ~subst context n nn so &&
+       strictly_positive ~subst ((name,C.Decl so)::context) (n+1) (nn+1)
+        indparamsno posuri ta
+   | C.Appl (C.Const (Ref.Ref (uri,Ref.Ind _) as r)::tl) -> 
+      let _,paramsno,tyl,_,i = E.get_checked_indtys r in
+      let _,name,ity,cl = List.nth tyl i in
+      let ok = List.length tyl = 1 in
+      let params, arguments = HExtlib.split_nth paramsno tl in
+      let lifted_params = List.map (S.lift 1) params in
+      let cl =
+        List.map (fun (_,_,te) -> instantiate_parameters lifted_params te) cl 
+      in
+      ok &&
+      List.for_all (does_not_occur ~subst context n nn) arguments &&
+      List.for_all 
+       (weakly_positive ~subst ((name,C.Decl ity)::context) (n+1) (nn+1)
+         uri indparamsno posuri) cl
+   | _ -> false
+       
+(* the inductive type indexes are s.t. n < x <= nn *)
+and are_all_occurrences_positive ~subst context uri indparamsno i n nn te =
+  match R.whd ~subst context te with
+  |  C.Appl ((C.Rel m)::tl) as reduct when m = i ->
+      check_homogeneous_call ~subst context indparamsno n uri reduct tl;
+      List.for_all (does_not_occur ~subst context n nn) tl
+  | C.Rel m when m = i ->
+      if indparamsno = 0 then
+       true
+      else
+        raise (TypeCheckerFailure
+         (lazy ("Non-positive occurence in mutual inductive definition(s) [3]"^
+          NUri.string_of_uri uri)))
+   | C.Prod (name,source,dest) when
+      does_not_occur ~subst ((name,C.Decl source)::context) 0 1 dest ->
+      strictly_positive ~subst context n nn indparamsno uri source &&
+       are_all_occurrences_positive ~subst 
+        ((name,C.Decl source)::context) uri indparamsno
+        (i+1) (n + 1) (nn + 1) dest
+   | C.Prod (name,source,dest) ->
+       if not (does_not_occur ~subst context n nn source) then
+         raise (TypeCheckerFailure (lazy ("Non-positive occurrence in "^
+         PP.ppterm ~context ~metasenv:[] ~subst te)));
+       are_all_occurrences_positive ~subst ((name,C.Decl source)::context)
+        uri indparamsno (i+1) (n + 1) (nn + 1) dest
+   | _ ->
+     raise
+      (TypeCheckerFailure (lazy ("Malformed inductive constructor type " ^
+        (NUri.string_of_uri uri))))
+;;
+
+exception NotGuarded of string Lazy.t;;
+
+let type_of_branch ~subst context leftno outty cons tycons = 
+ let rec aux liftno context cons tycons =
+   match R.whd ~subst context tycons with
+   | C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Ind _)) -> C.Appl [S.lift liftno outty ; cons]
+   | C.Appl (C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Ind _))::tl) ->
+       let _,arguments = HExtlib.split_nth leftno tl in
+       C.Appl (S.lift liftno outty::arguments@[cons])
+   | C.Prod (name,so,de) ->
+       let cons =
+        match S.lift 1 cons with
+        | C.Appl l -> C.Appl (l@[C.Rel 1])
+        | t -> C.Appl [t ; C.Rel 1]
+       in
+        C.Prod (name,so, aux (liftno+1) ((name,(C.Decl so))::context) cons de)
+   | t -> raise (AssertFailure 
+      (lazy ("type_of_branch, the contructor has type: " ^ NCicPp.ppterm
+       ~metasenv:[] ~context:[] ~subst:[] t)))
+ in
+  aux 0 context cons tycons
+;;
+
+
+let rec typeof ~subst ~metasenv context term =
+  let rec typeof_aux context = 
+    fun t -> (*prerr_endline (PP.ppterm ~metasenv ~subst ~context t);*)
+    match t with
+    | C.Rel n ->
+       (try
+         match List.nth context (n - 1) with
+         | (_,C.Decl ty) -> S.lift n ty
+         | (_,C.Def (_,ty)) -> S.lift n ty
+        with Failure _ -> 
+          raise (TypeCheckerFailure (lazy ("unbound variable " ^ string_of_int n
+            ^" under: " ^ NCicPp.ppcontext ~metasenv ~subst context))))
+    | C.Sort (C.Type [false,u]) -> C.Sort (C.Type [true, u])
+    | C.Sort (C.Type _) -> 
+        raise (AssertFailure (lazy ("Cannot type an inferred type: "^
+          NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context t)))
+    | C.Sort _ -> C.Sort (C.Type NCicEnvironment.type0)
+    | C.Implicit _ -> raise (AssertFailure (lazy "Implicit found"))
+    | C.Meta (n,l) as t -> 
+       let canonical_ctx,ty =
+        try
+         let _,c,_,ty = U.lookup_subst n subst in c,ty
+        with U.Subst_not_found _ -> try
+         let _,c,ty = U.lookup_meta n metasenv in c, ty
+(*          match ty with C.Implicit _ -> assert false | _ -> c,ty *)
+        with U.Meta_not_found _ ->
+         raise (AssertFailure (lazy (Printf.sprintf
+          "%s not found in:\n%s" (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context t)
+           (PP.ppmetasenv ~subst metasenv)
+          )))
+       in
+        check_metasenv_consistency t ~subst ~metasenv context canonical_ctx l;
+        S.subst_meta l ty
+    | C.Const ref -> type_of_constant ref
+    | C.Prod (name,s,t) ->
+       let sort1 = typeof_aux context s in
+       let sort2 = typeof_aux ((name,(C.Decl s))::context) t in
+       sort_of_prod ~metasenv ~subst context (name,s) t (sort1,sort2)
+    | C.Lambda (n,s,t) ->
+       let sort = typeof_aux context s in
+       (match R.whd ~subst context sort with
+       | C.Meta _ | C.Sort _ -> ()
+       | _ ->
+         raise
+           (TypeCheckerFailure (lazy (Printf.sprintf
+             ("Not well-typed lambda-abstraction: " ^^
+             "the source %s should be a type; instead it is a term " ^^ 
+             "of type %s") (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context s)
+             (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context sort)))));
+       let ty = typeof_aux ((n,(C.Decl s))::context) t in
+         C.Prod (n,s,ty)
+    | 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 ~metasenv ~subst context ty_t ty) then
+         raise 
+          (TypeCheckerFailure 
+            (lazy (Printf.sprintf
+              "The type of %s is %s but it is expected to be %s" 
+                (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context t) 
+                (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context ty_t) 
+                (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context ty))))
+       else
+         let ty_bo = typeof_aux  ((n,C.Def (t,ty))::context) bo in
+         S.subst ~avoid_beta_redexes:true t ty_bo
+    | C.Appl (he::(_::_ as args)) ->
+       let ty_he = typeof_aux context he in
+       let args_with_ty = List.map (fun t -> t, typeof_aux context t) args in
+       eat_prods ~subst ~metasenv context he ty_he args_with_ty
+   | C.Appl _ -> raise (AssertFailure (lazy "Appl of length < 2"))
+   | C.Match (Ref.Ref (_,Ref.Ind (_,tyno,_)) as r,outtype,term,pl) ->
+      let outsort = typeof_aux context outtype in
+      let _,leftno,itl,_,_ = E.get_checked_indtys r in
+      let constructorsno =
+        let _,_,_,cl = List.nth itl tyno in List.length cl
+      in
+      let parameters, arguments =
+        let ty = R.whd ~subst context (typeof_aux context term) in
+        let r',tl =
+         match ty with
+            C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Ind _) as r') -> r',[]
+          | C.Appl (C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Ind _) as r') :: tl) -> r',tl
+          | _ ->
+             raise 
+               (TypeCheckerFailure (lazy (Printf.sprintf
+                 "Case analysis: analysed term %s is not an inductive one"
+                 (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context term)))) in
+        if not (Ref.eq r r') then
+         raise
+          (TypeCheckerFailure (lazy (Printf.sprintf
+            ("Case analysys: analysed term type is %s, but is expected " ^^
+             "to be (an application of) %s")
+            (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context ty) 
+            (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context (C.Const r')))))
+        else
+         try HExtlib.split_nth leftno tl
+         with
+          Failure _ ->
+           raise (TypeCheckerFailure (lazy (Printf.sprintf 
+           "%s is partially applied" 
+           (PP.ppterm  ~subst ~metasenv ~context ty)))) in
+      (* let's control if the sort elimination is allowed: [(I q1 ... qr)|B] *)
+      let sort_of_ind_type =
+        if parameters = [] then C.Const r
+        else C.Appl ((C.Const r)::parameters) in
+      let type_of_sort_of_ind_ty = typeof_aux context sort_of_ind_type in
+      check_allowed_sort_elimination ~subst ~metasenv r context
+       sort_of_ind_type type_of_sort_of_ind_ty outsort;
+      (* let's check if the type of branches are right *)
+      if List.length pl <> constructorsno then
+       raise (TypeCheckerFailure (lazy ("Wrong number of cases in a match")));
+      let j,branches_ok,p_ty, exp_p_ty =
+        List.fold_left
+          (fun (j,b,old_p_ty,old_exp_p_ty) p ->
+            if b then
+              let cons = 
+                let cons = Ref.mk_constructor j r in
+                if parameters = [] then C.Const cons
+                else C.Appl (C.Const cons::parameters)
+              in
+              let ty_p = typeof_aux context p in
+              let ty_cons = typeof_aux context cons in
+              let ty_branch = 
+                type_of_branch ~subst context leftno outtype cons ty_cons
+              in
+              j+1, R.are_convertible ~metasenv ~subst context ty_p ty_branch,
+              ty_p, ty_branch
+            else
+              j,false,old_p_ty,old_exp_p_ty
+          ) (1,true,C.Sort C.Prop,C.Sort C.Prop) pl
+      in
+      if not branches_ok then
+        raise
+         (TypeCheckerFailure 
+          (lazy (Printf.sprintf ("Branch for constructor %s :=\n%s\n"^^
+          "has type %s\nnot convertible with %s") 
+          (PP.ppterm  ~subst ~metasenv ~context
+            (C.Const (Ref.mk_constructor (j-1) r)))
+          (PP.ppterm ~metasenv ~subst ~context (List.nth pl (j-2)))
+          (PP.ppterm ~metasenv ~subst ~context p_ty) 
+          (PP.ppterm ~metasenv ~subst ~context exp_p_ty)))); 
+      let res = outtype::arguments@[term] in
+      R.head_beta_reduce (C.Appl res)
+    | C.Match _ -> assert false
+
+  (* check_metasenv_consistency checks that the "canonical" context of a
+     metavariable is consitent - up to relocation via the relocation list l -
+     with the actual context *)
+  and check_metasenv_consistency 
+    ~subst ~metasenv term context canonical_context l 
+  =
+   match l with
+    | shift, C.Irl n ->
+       let context = snd (HExtlib.split_nth shift context) in
+        let rec compare = function
+         | 0,_,[] -> ()
+         | 0,_,_::_
+         | _,_,[] ->
+            raise (AssertFailure (lazy (Printf.sprintf
+             "(2) Local and canonical context %s have different lengths"
+             (PP.ppterm ~subst ~context ~metasenv term))))
+         | m,[],_::_ ->
+            raise (TypeCheckerFailure (lazy (Printf.sprintf
+             "Unbound variable -%d in %s" m 
+             (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context term))))
+         | m,t::tl,ct::ctl ->
+            (match t,ct with
+                (_,C.Decl t1), (_,C.Decl t2)
+              | (_,C.Def (t1,_)), (_,C.Def (t2,_))
+              | (_,C.Def (_,t1)), (_,C.Decl t2) ->
+                 if not (R.are_convertible ~metasenv ~subst tl t1 t2) then
+                  raise 
+                      (TypeCheckerFailure 
+                        (lazy (Printf.sprintf 
+                      ("Not well typed metavariable local context for %s: " ^^ 
+                       "%s expected, which is not convertible with %s")
+                      (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context term) 
+                      (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context t2) 
+                      (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context t1))))
+              | _,_ ->
+               raise 
+                   (TypeCheckerFailure (lazy (Printf.sprintf 
+                    ("Not well typed metavariable local context for %s: " ^^ 
+                     "a definition expected, but a declaration found")
+                    (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context term)))));
+            compare (m - 1,tl,ctl)
+        in
+         compare (n,context,canonical_context)
+    | shift, lc_kind ->
+       (* we avoid useless lifting by shortening the context*)
+       let l,context = (0,lc_kind), snd (HExtlib.split_nth shift context) in
+       let lifted_canonical_context = 
+         let rec lift_metas i = function
+           | [] -> []
+           | (n,C.Decl t)::tl ->
+               (n,C.Decl (S.subst_meta l (S.lift i t)))::(lift_metas (i+1) tl)
+           | (n,C.Def (t,ty))::tl ->
+               (n,C.Def ((S.subst_meta l (S.lift i t)),
+                          S.subst_meta l (S.lift i ty)))::(lift_metas (i+1) tl)
+         in
+          lift_metas 1 canonical_context in
+       let l = U.expand_local_context lc_kind in
+       try
+        List.iter2 
+        (fun t ct -> 
+          match (t,ct) with
+          | t, (_,C.Def (ct,_)) ->
+             (*CSC: the following optimization is to avoid a possibly expensive
+                    reduction that can be easily avoided and that is quite
+                    frequent. However, this is better handled using levels to
+                    control reduction *)
+             let optimized_t =
+              match t with
+              | C.Rel n ->
+                  (try
+                    match List.nth context (n - 1) with
+                    | (_,C.Def (te,_)) -> S.lift n te
+                    | _ -> t
+                    with Failure _ -> t)
+              | _ -> t
+             in
+             if not (R.are_convertible ~metasenv ~subst context optimized_t ct)
+             then
+               raise 
+                 (TypeCheckerFailure 
+                   (lazy (Printf.sprintf 
+                     ("Not well typed metavariable local context: " ^^ 
+                      "expected a term convertible with %s, found %s")
+                     (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context ct) 
+                     (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context t))))
+          | t, (_,C.Decl ct) ->
+              let type_t = typeof_aux context t in
+              if not (R.are_convertible ~metasenv ~subst context type_t ct) then
+                raise (TypeCheckerFailure 
+                 (lazy (Printf.sprintf 
+                  ("Not well typed metavariable local context: "^^
+                  "expected a term of type %s, found %s of type %s") 
+                  (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context ct) 
+                  (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context t) 
+                  (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context type_t))))
+        ) l lifted_canonical_context 
+       with
+       | Invalid_argument "List.iter2" ->
+          raise (AssertFailure (lazy (Printf.sprintf
+           "(1) Local and canonical context %s have different lengths"
+           (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context term))))
+
+ in 
+   typeof_aux context term
+
+and check_allowed_sort_elimination ~subst ~metasenv r =
+  let mkapp he arg =
+    match he with
+    | C.Appl l -> C.Appl (l @ [arg])
+    | t -> C.Appl [t;arg] in
+  let rec aux context ind arity1 arity2 =
+   let arity1 = R.whd ~subst context arity1 in
+   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 ~metasenv ~subst context so1 so2) then
+          raise (TypeCheckerFailure (lazy (Printf.sprintf
+           "In outtype: expected %s, found %s"
+           (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context so1)
+           (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context so2)
+           )));
+         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 ~metasenv ~subst context so ind) then
+          raise (TypeCheckerFailure (lazy (Printf.sprintf
+           "In outtype: expected %s, found %s"
+           (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context ind)
+           (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context so)
+           )));
+         (match arity1, R.whd ~subst ((name,C.Decl so)::context) ta with
+           | (C.Sort C.Type _, C.Sort _)
+           | (C.Sort C.Prop, C.Sort C.Prop) -> ()
+           | (C.Sort C.Prop, C.Sort C.Type _) ->
+       (* TODO: we should pass all these parameters since we
+        * have them already *)
+               let _,leftno,itl,_,i = E.get_checked_indtys r in
+               let itl_len = List.length itl in
+               let _,itname,ittype,cl = List.nth itl i in
+               let cl_len = List.length cl in
+                (* is it a singleton, non recursive and non informative
+                   definition or an empty one? *)
+                if not
+                 (cl_len = 0 ||
+                  (itl_len = 1 && cl_len = 1 &&
+                   let _,_,constrty = List.hd cl in
+                     is_non_recursive_singleton 
+                       ~subst r itname ittype constrty &&
+                     is_non_informative ~metasenv ~subst leftno constrty))
+                then
+                 raise (TypeCheckerFailure (lazy
+                  ("Sort elimination not allowed")));
+         | _,_ -> ())
+      | _,_ -> ()
+  in
+   aux 
+
+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 ~metasenv ~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 argument %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_recursive_singleton ~subst (Ref.Ref (uri,_)) iname ity cty =
+     let ctx = [iname, C.Decl ity] in
+     let cty = debruijn uri 1 [] ~subst cty in
+     let len = List.length ctx in
+     let rec aux ctx n nn t =
+       match R.whd ~subst ctx t with
+       | C.Prod (name, src, tgt) ->
+            does_not_occur ~subst ctx n nn src &&
+             aux ((name, C.Decl src) :: ctx) (n+1) (nn+1) tgt
+       | C.Rel k | C.Appl (C.Rel k :: _) when k = nn -> true
+       | _ -> assert false
+     in
+     aux ctx (len-1) len cty
+
+and is_non_informative ~metasenv ~subst paramsno c =
+ let rec aux context c =
+   match R.whd ~subst 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 = NCicReduction.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;
+  (* let's check if the types of the inductive constructors are well formed. *)
+  let len = List.length tyl in
+  let tys = List.rev_map (fun (_,n,ty,_) -> (n,(C.Decl ty))) tyl in
+  ignore
+   (List.fold_right
+    (fun (it_relev,_,ty,cl) i ->
+       let context,ty_sort = NCicReduction.split_prods ~subst [] ~-1 ty in
+       let sx_context_ty_rev,_ = HExtlib.split_nth leftno (List.rev context) in
+       List.iter
+         (fun (k_relev,_,te) ->
+          let k_relev =
+            try snd (HExtlib.split_nth leftno k_relev)
+            with Failure _ -> k_relev in
+           let te = debruijn uri len [] ~subst te in
+           let context,te = NCicReduction.split_prods ~subst tys leftno te in
+           let _,chopped_context_rev =
+            HExtlib.split_nth (List.length tys) (List.rev context) in
+           let sx_context_te_rev,_ =
+            HExtlib.split_nth leftno chopped_context_rev in
+           (try
+             ignore (List.fold_left2
+              (fun context item1 item2 ->
+                let convertible =
+                 match item1,item2 with
+                   (_,C.Decl ty1),(_,C.Decl ty2) ->
+                     R.are_convertible ~metasenv ~subst context ty1 ty2
+                 | (_,C.Def (bo1,ty1)),(_,C.Def (bo2,ty2)) ->
+                     R.are_convertible ~metasenv ~subst context ty1 ty2 &&
+                      R.are_convertible ~metasenv ~subst context bo1 bo2
+                 | _,_ -> false
+                in
+                 if not convertible then
+                  raise (TypeCheckerFailure (lazy
+                   ("Mismatch between the left parameters of the constructor " ^
+                    "and those of its inductive type")))
+                 else
+                  item1::context
+              ) [] sx_context_ty_rev sx_context_te_rev)
+            with Invalid_argument "List.fold_left2" -> assert false);
+           let con_sort = typeof ~subst ~metasenv context te in
+           (match R.whd ~subst context con_sort, R.whd ~subst [] ty_sort with
+               (C.Sort (C.Type u1) as s1), (C.Sort (C.Type u2) as s2) ->
+                if not (E.universe_leq u1 u2) then
+                 raise
+                  (TypeCheckerFailure
+                    (lazy ("The type " ^ PP.ppterm ~metasenv ~subst ~context s1^
+                      " of the constructor is not included in the inductive" ^
+                      " type sort " ^ PP.ppterm ~metasenv ~subst ~context s2)))
+             | C.Sort _, C.Sort C.Prop
+             | C.Sort _, C.Sort C.Type _ -> ()
+             | _, _ ->
+                raise
+                 (TypeCheckerFailure
+                   (lazy ("Wrong constructor or inductive arity shape"))));
+           (* let's check also the positivity conditions *)
+           if 
+             not
+               (are_all_occurrences_positive ~subst context uri leftno
+                 (i+leftno) leftno (len+leftno) te) 
+           then
+             raise
+               (TypeCheckerFailure
+                 (lazy ("Non positive occurence in "^NUri.string_of_uri
+                uri)))
+           else check_relevance ~subst ~metasenv context k_relev te) 
+         cl;
+        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 = 
+(*
+   prerr_endline ("GB:\n" ^ 
+     PP.ppcontext ~subst ~metasenv context^
+     PP.ppterm ~metasenv ~subst ~context t^
+       string_of_recfuns ~subst ~metasenv ~context recfuns);
+*)
+  try
+  match t with
+  | C.Rel m as t when is_dangerous m recfuns -> 
+      raise (NotGuarded (lazy 
+        (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context t ^ 
+         " is a partial application of a fix")))
+  | C.Appl ((C.Rel m)::tl) as t when is_dangerous m recfuns ->
+     let rec_no = get_recno m recfuns in
+     if not (List.length tl > rec_no) then 
+       raise (NotGuarded (lazy 
+         (PP.ppterm ~context ~subst ~metasenv t ^ 
+         " is a partial application of a fix")))
+     else
+       let rec_arg = List.nth tl rec_no in
+       if not (is_really_smaller r_uri r_len ~subst ~metasenv k rec_arg) then 
+         raise (NotGuarded (lazy (Printf.sprintf ("Recursive call %s, %s is not"
+          ^^ " smaller.\ncontext:\n%s") (PP.ppterm ~context ~subst ~metasenv
+          t) (PP.ppterm ~context ~subst ~metasenv rec_arg)
+          (PP.ppcontext ~subst ~metasenv context))));
+       List.iter (aux k) tl
+  | C.Appl ((C.Rel m)::tl) when is_unfolded m recfuns ->
+       let fixed_args = get_fixed_args m recfuns in
+       HExtlib.list_iter_default2
+        (fun x b -> if not b then aux k x) tl false fixed_args
+  | C.Rel m ->
+     (match List.nth context (m-1) with 
+     | _,C.Decl _ -> ()
+     | _,C.Def (bo,_) -> aux k (S.lift m bo))
+  | C.Meta _ -> ()
+  | C.Appl (C.Const ((Ref.Ref (uri,Ref.Fix (i,recno,_))) as r)::args) ->
+      if List.exists (fun t -> try aux k t;false with NotGuarded _ -> true) args
+      then
+      let fl,_,_ = E.get_checked_fixes_or_cofixes r in
+      let ctx_tys, bos = 
+        List.split (List.map (fun (_,name,_,ty,bo) -> (name, C.Decl ty), bo) fl)
+      in
+      let fl_len = List.length fl in
+      let bos = List.map (debruijn uri fl_len context ~subst) bos in
+      let j = List.fold_left min max_int (List.map (fun (_,_,i,_,_)->i) fl) in
+      let ctx_len = List.length context in
+        (* we may look for fixed params not only up to j ... *)
+      let fa = fixed_args bos j ctx_len (ctx_len + fl_len) in
+      HExtlib.list_iter_default2
+       (fun x b -> if not b then aux k x) args false fa; 
+      let context = context@ctx_tys in
+      let ctx_len = List.length context in
+      let extra_recfuns = 
+        HExtlib.list_mapi (fun _ i -> ctx_len - i, UnfFix fa) ctx_tys
+      in
+      let new_k = context, extra_recfuns@recfuns, x in
+      let bos_and_ks = 
+        HExtlib.list_mapi
+         (fun bo fno ->
+          let bo_and_k =
+            eat_or_subst_lambdas ~subst ~metasenv j bo fa args new_k
+          in
+           if
+            fno = i &&
+            List.length args > recno &&
+            (*case where the recursive argument is already really_smaller *)
+            is_really_smaller r_uri r_len ~subst ~metasenv k
+             (List.nth args recno)
+           then
+            let bo,(context, _, _ as new_k) = bo_and_k in
+            let bo, context' =
+             eat_lambdas ~subst ~metasenv context (recno + 1 - j) bo in
+            let new_context_part,_ =
+             HExtlib.split_nth (List.length context' - List.length context)
+              context' in
+            let k = List.fold_right shift_k new_context_part new_k in
+            let context, recfuns, x = k in
+            let k = context, (1,Safe)::recfuns, x in
+              bo,k
+           else
+            bo_and_k
+         ) bos
+      in
+       List.iter (fun (bo,k) -> aux k bo) bos_and_ks
+  | C.Match (Ref.Ref (_,Ref.Ind (true,_,_)),outtype,term,pl) as t ->
+     (match R.whd ~subst context term with
+     | C.Rel m | C.Appl (C.Rel m :: _ ) as t when is_safe m recfuns || m = x ->
+         let ty = typeof ~subst ~metasenv context term in
+         let dc_ctx, dcl, start, stop = 
+           specialize_and_abstract_constrs ~subst r_uri r_len context ty in
+         let args = match t with C.Appl (_::tl) -> tl | _ -> [] in
+         aux k outtype; 
+         List.iter (aux k) args; 
+         List.iter2
+           (fun p (_,dc) ->
+             let rl = recursive_args ~subst ~metasenv dc_ctx start stop dc in
+             let p, k = get_new_safes ~subst k p rl in
+             aux k p) 
+           pl dcl
+     | _ -> recursor aux k t)
+  | t -> recursor aux k t
+  with
+   NotGuarded _ as exc ->
+    let t' = R.whd ~delta:0 ~subst context t in
+    if t = t' then raise exc
+    else aux k t'
+ in
+  try aux (context, recfuns, 1) t
+  with NotGuarded s -> raise (TypeCheckerFailure s)
+
+and guarded_by_constructors ~subst ~metasenv context t indURI indlen nn =
+ let rec aux context n nn h te =
+  match R.whd ~subst context te with
+   | C.Rel m when m > n && m <= nn -> h
+   | C.Rel _ | C.Meta _ -> true
+   | C.Sort _
+   | C.Implicit _
+   | C.Prod _
+   | C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Ind _))
+   | C.LetIn _ -> raise (AssertFailure (lazy "17"))
+   | C.Lambda (name,so,de) ->
+      does_not_occur ~subst context n nn so &&
+      aux ((name,C.Decl so)::context) (n + 1) (nn + 1) h de
+   | C.Appl ((C.Rel m)::tl) when m > n && m <= nn ->
+      h && List.for_all (does_not_occur ~subst context n nn) tl
+   | C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Con _)) -> true
+   | C.Appl (C.Const (Ref.Ref (_, Ref.Con (_,j,paramsno))) :: tl) as t ->
+      let ty_t = typeof ~subst ~metasenv context t in
+      let dc_ctx, dcl, start, stop = 
+        specialize_and_abstract_constrs ~subst indURI indlen context ty_t in
+      let _, dc = List.nth dcl (j-1) in
+(*
+        prerr_endline (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context:dc_ctx dc);
+        prerr_endline (PP.ppcontext ~subst ~metasenv dc_ctx);
+ *)
+      let rec_params = recursive_args ~subst ~metasenv dc_ctx start stop dc in
+      let rec analyse_instantiated_type rec_spec args =
+       match rec_spec, args with
+       | h::rec_spec, he::args -> 
+           aux context n nn h he && analyse_instantiated_type rec_spec args 
+       | _,[] -> true
+       | _ -> raise (AssertFailure (lazy 
+         ("Too many args for constructor: " ^ String.concat " "
+         (List.map (fun x-> PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context x) args))))
+      in
+      let _, args = HExtlib.split_nth paramsno tl in
+      analyse_instantiated_type rec_params args
+   | C.Appl ((C.Match (_,out,te,pl))::_) 
+   | C.Match (_,out,te,pl) as t ->
+       let tl = match t with C.Appl (_::tl) -> tl | _ -> [] in
+       List.for_all (does_not_occur ~subst context n nn) tl &&
+       does_not_occur ~subst context n nn out &&
+       does_not_occur ~subst context n nn te &&
+       List.for_all (aux context n nn h) pl
+(* IMPOSSIBLE unsless we allow to pass cofix to other fix/cofix as we do for 
+   higher order fix in g_b_destructors.
+
+   | C.Const (Ref.Ref (u,(Ref.Fix _| Ref.CoFix _)) as ref)
+   | C.Appl(C.Const (Ref.Ref(u,(Ref.Fix _| Ref.CoFix _)) as ref) :: _) as t ->
+      let tl = match t with C.Appl (_::tl) -> tl | _ -> [] in
+      let fl,_,_ = E.get_checked_fixes_or_cofixes ref in 
+      let len = List.length fl in
+      let tys = List.map (fun (_,n,_,ty,_) -> n, C.Decl ty) fl in
+      List.for_all (does_not_occur ~subst context n nn) tl &&
+      List.for_all
+       (fun (_,_,_,_,bo) ->
+          aux (context@tys) n nn h (debruijn u len context bo))
+       fl
+*)
+   | C.Const _
+   | C.Appl _ as t -> does_not_occur ~subst context n nn t
+ in
+   aux context 0 nn false t
+                                                                      
+and recursive_args ~subst ~metasenv context n nn te =
+  match R.whd ~subst context te with
+  | C.Rel _ | C.Appl _ | C.Const _ -> []
+  | C.Prod (name,so,de) ->
+     (not (does_not_occur ~subst context n nn so)) ::
+      (recursive_args ~subst ~metasenv 
+        ((name,(C.Decl so))::context) (n+1) (nn + 1) de)
+  | t -> 
+     raise (AssertFailure (lazy ("recursive_args:" ^ PP.ppterm ~subst
+     ~metasenv ~context:[] t)))
+
+and get_new_safes ~subst (context, recfuns, x as k) p rl =
+  match R.whd ~subst context p, rl with
+  | C.Lambda (name,so,ta), b::tl ->
+      let recfuns = (if b then [0,Safe] else []) @ recfuns in
+      get_new_safes ~subst 
+        (shift_k (name,(C.Decl so)) (context, recfuns, x)) ta tl
+  | C.Meta _ as e, _ | e, [] -> e, k
+  | _ -> raise (AssertFailure (lazy "Ill formed pattern"))
+
+and is_really_smaller 
+  r_uri r_len ~subst ~metasenv (context, recfuns, x as k) te 
+=
+ match R.whd ~subst context te with
+ | C.Rel m when is_safe m recfuns -> true
+ | C.Lambda (name, s, t) ->
+    is_really_smaller r_uri r_len ~subst ~metasenv (shift_k (name,C.Decl s) k) t
+ | C.Appl (he::_) ->
+    is_really_smaller r_uri r_len ~subst ~metasenv k he
+ | C.Rel _ 
+ | C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Con _)) -> false
+ | C.Appl [] 
+ | C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Fix _)) -> assert false
+ | C.Meta _ -> true 
+ | C.Match (Ref.Ref (_,Ref.Ind (isinductive,_,_)),_,term,pl) ->
+    (match term with
+    | C.Rel m | C.Appl (C.Rel m :: _ ) when is_safe m recfuns || m = x ->
+        if not isinductive then
+          List.for_all (is_really_smaller r_uri r_len ~subst ~metasenv k) pl
+        else
+          let ty = typeof ~subst ~metasenv context term in
+          let dc_ctx, dcl, start, stop = 
+            specialize_and_abstract_constrs ~subst r_uri r_len context ty in
+          List.for_all2
+           (fun p (_,dc) -> 
+             let rl = recursive_args ~subst ~metasenv dc_ctx start stop dc in
+             let e, k = get_new_safes ~subst k p rl in
+             is_really_smaller r_uri r_len ~subst ~metasenv k e)
+           pl dcl
+    | _ -> List.for_all (is_really_smaller r_uri r_len ~subst ~metasenv k) pl)
+ | _ -> assert false
+
+and returns_a_coinductive ~subst context ty =
+  match R.whd ~subst context ty with
+  | C.Const (Ref.Ref (uri,Ref.Ind (false,_,_)) as ref) 
+  | C.Appl (C.Const (Ref.Ref (uri,Ref.Ind (false,_,_)) as ref)::_) ->
+     let _, _, itl, _, _ = E.get_checked_indtys ref in
+     Some (uri,List.length itl)
+  | C.Prod (n,so,de) ->
+     returns_a_coinductive ~subst ((n,C.Decl so)::context) de
+  | _ -> None
+
+and type_of_constant ((Ref.Ref (uri,_)) as ref) = 
+ let error () =
+  raise (TypeCheckerFailure (lazy "Inconsistent cached infos in reference"))
+ in
+  match E.get_checked_obj uri, ref with
+  | (_,_,_,_,C.Inductive(isind1,lno1,tl,_)),Ref.Ref(_,Ref.Ind (isind2,i,lno2))->
+      if isind1 <> isind2 || lno1 <> lno2 then error ();
+      let _,_,arity,_ = List.nth tl i in arity
+  | (_,_,_,_,C.Inductive (_,lno1,tl,_)), Ref.Ref (_,Ref.Con (i,j,lno2))  ->
+      if lno1 <> lno2 then error ();
+      let _,_,_,cl = List.nth tl i in 
+      let _,_,arity = List.nth cl (j-1) in 
+      arity
+  | (_,_,_,_,C.Fixpoint (false,fl,_)), Ref.Ref (_,Ref.CoFix i) ->
+      let _,_,_,arity,_ = List.nth fl i in
+      arity
+  | (_,h1,_,_,C.Fixpoint (true,fl,_)), Ref.Ref (_,Ref.Fix (i,recno2,h2)) ->
+      let _,_,recno1,arity,_ = List.nth fl i in
+      if h1 <> h2 || recno1 <> recno2 then error ();
+      arity
+  | (_,_,_,_,C.Constant (_,_,None,ty,_)), Ref.Ref (_,Ref.Decl) -> ty
+  | (_,h1,_,_,C.Constant (_,_,Some _,ty,_)), Ref.Ref (_,Ref.Def h2) ->
+     if h1 <> h2 then error ();
+     ty
+  | _ ->
+    raise (AssertFailure
+     (lazy ("type_of_constant: environment/reference: " ^
+       Ref.string_of_reference ref)))
+
+and get_relevance ~metasenv ~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 =
+ ignore
+  (List.fold_right
+   (fun d context  ->
+     begin
+      match d with
+         _,C.Decl t -> ignore (typeof ~metasenv ~subst:[] context t)
+       | name,C.Def (te,ty) ->
+         ignore (typeof ~metasenv ~subst:[] context ty);
+         let ty' = typeof ~metasenv ~subst:[] context te in
+          if not (R.are_convertible ~metasenv ~subst 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"^^
+            "inferred type:\n%s\nexpected type:\n%s")
+            name (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context ty') 
+            (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context ty))))
+     end;
+     d::context
+   ) context [])
+;;
+
+let typecheck_metasenv metasenv =
+ ignore
+  (List.fold_left
+    (fun metasenv (i,(_,context,ty) as conj) ->
+      if List.mem_assoc i metasenv then
+       raise (TypeCheckerFailure (lazy ("duplicate meta " ^ string_of_int i ^
+        " in metasenv")));
+      typecheck_context ~metasenv ~subst:[] context;
+      ignore (typeof ~metasenv ~subst:[] context ty);
+      metasenv @ [conj]
+    ) [] metasenv)
+;;
+
+let typecheck_subst ~metasenv subst =
+ ignore
+  (List.fold_left
+    (fun subst (i,(_,context,ty,bo) as conj) ->
+      if List.mem_assoc i subst then
+       raise (AssertFailure (lazy ("duplicate meta " ^ string_of_int i ^
+        " in substitution")));
+      if List.mem_assoc i metasenv then
+       raise (AssertFailure (lazy ("meta " ^ string_of_int i ^
+        " is both in the metasenv and in the substitution")));
+      typecheck_context ~metasenv ~subst context;
+      ignore (typeof ~metasenv ~subst context ty);
+      let ty' = typeof ~metasenv ~subst context bo in
+       if not (R.are_convertible ~metasenv ~subst 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"^^
+         "inferred type:\n%s\nexpected type:\n%s")
+         i
+         (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context ty') 
+         (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context ty))));
+      subst @ [conj]
+    ) [] subst)
+;;
+
+let height_of_term tl =
+ let h = ref 0 in
+ let get_height (NReference.Ref (uri,_)) =
+  let _,height,_,_,_ = NCicEnvironment.get_checked_obj uri in
+   height in
+ let rec aux =
+  function
+     NCic.Meta (_,(_,NCic.Ctx l)) -> List.iter aux l
+   | NCic.Meta _ -> ()
+   | NCic.Rel _
+   | NCic.Sort _ -> ()
+   | NCic.Implicit _ -> assert false
+   | NCic.Const nref -> h := max !h (get_height nref)
+   | NCic.Prod (_,t1,t2)
+   | NCic.Lambda (_,t1,t2) -> aux t1; aux t2
+   | NCic.LetIn (_,s,ty,t) -> aux s; aux ty; aux t
+   | NCic.Appl l -> List.iter aux l
+   | NCic.Match (_,outty,t,pl) -> aux outty; aux t; List.iter aux pl
+ in
+  List.iter aux tl;
+  1 + !h
+;;
+
+let height_of_obj_kind uri ~subst =
+ function
+    NCic.Inductive _
+  | NCic.Constant (_,_,None,_,_)
+  | NCic.Fixpoint (false,_,_) -> 0
+  | NCic.Fixpoint (true,ifl,_) ->
+     let iflno = List.length ifl in
+      height_of_term
+       (List.fold_left
+        (fun l (_,_,_,ty,bo) ->
+          let bo = debruijn uri iflno [] ~subst bo in
+           ty::bo::l
+       ) [] ifl)
+  | NCic.Constant (_,_,Some bo,ty,_) -> height_of_term [bo;ty]
+;;
+
+let typecheck_obj (uri,height,metasenv,subst,kind) =
+(*height must be checked since it is not only an optimization during reduction*)
+ let iheight = height_of_obj_kind uri ~subst kind in
+ if height <> iheight then
+  raise (TypeCheckerFailure (lazy (Printf.sprintf
+   "the declared object height (%d) is not the inferred one (%d)"
+   height iheight)));
+ typecheck_metasenv metasenv;
+ typecheck_subst ~metasenv subst;
+ match kind with
+   | 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 ~metasenv ~subst [] 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))));
+      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);
+      check_relevance ~subst ~metasenv [] relevance ty
+   | C.Inductive (_, leftno, tyl, _) -> 
+       check_mutual_inductive_defs uri ~metasenv ~subst leftno tyl
+   | C.Fixpoint (inductive,fl,_) ->
+      let types, kl =
+        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
+      let len = List.length types in
+      let dfl, kl =   
+        List.split (List.map2 
+          (fun (_,_,_,_,bo) rno -> 
+             let dbo = debruijn uri len [] ~subst bo in
+             dbo, Evil rno)
+          fl kl)
+      in
+      List.iter2 (fun (_,_,x,ty,_) bo ->
+       let ty_bo = typeof ~subst ~metasenv types bo in
+       if not (R.are_convertible ~metasenv ~subst types ty_bo ty)
+       then raise (TypeCheckerFailure (lazy ("(Co)Fix: ill-typed bodies")))
+       else
+        if inductive then begin
+          let m, context = eat_lambdas ~subst ~metasenv types (x + 1) bo in
+          let r_uri, r_len =
+            let he =
+             match List.hd context with _,C.Decl t -> t | _ -> assert false
+            in
+            match R.whd ~subst (List.tl context) he with
+            | C.Const (Ref.Ref (uri,Ref.Ind _) as ref)
+            | C.Appl (C.Const (Ref.Ref (uri,Ref.Ind _) as ref) :: _) ->
+                let _,_,itl,_,_ = E.get_checked_indtys ref in
+                  uri, List.length itl
+            | _ -> assert false
+          in
+          (* guarded by destructors conditions D{f,k,x,M} *)
+          let rec enum_from k = 
+            function [] -> [] | v::tl -> (k,v)::enum_from (k+1) tl 
+          in
+          guarded_by_destructors r_uri r_len 
+           ~subst ~metasenv context (enum_from (x+2) kl) m
+        end else
+         match returns_a_coinductive ~subst [] ty with
+          | None ->
+             raise (TypeCheckerFailure
+               (lazy "CoFix: does not return a coinductive type"))
+          | Some (r_uri, r_len) ->
+             (* guarded by constructors conditions C{f,M} *)
+             if not 
+             (guarded_by_constructors ~subst ~metasenv types bo r_uri r_len len)
+             then
+               raise (TypeCheckerFailure
+                (lazy "CoFix: not guarded by constructors"))
+        ) fl dfl
+;;
+
+(* trust *)
+
+let trust = ref  (fun _ -> false);;
+let set_trust f = trust := f
+let trust_obj obj = !trust obj
+
+
+(* web interface stuff *)
+
+let logger = 
+ ref (function (`Start_type_checking _|`Type_checking_completed _|`Type_checking_interrupted _|`Type_checking_failed _|`Trust_obj _) -> ())
+;;
+
+let set_logger f = logger := f;;
+
+let typecheck_obj obj =
+ let u,_,_,_,_ = obj in
+ try
+  !logger (`Start_type_checking u);
+  typecheck_obj obj;
+  !logger (`Type_checking_completed u)
+ with
+    Sys.Break as e ->
+     !logger (`Type_checking_interrupted u);
+     raise e
+  | e ->
+     !logger (`Type_checking_failed u);
+     raise e
+;;
+
+E.set_typecheck_obj
+ (fun obj ->
+   if trust_obj obj then
+    let u,_,_,_,_ = obj in
+     !logger (`Trust_obj u)
+   else
+    typecheck_obj obj)
+;;
+
+let _ = NCicReduction.set_get_relevance get_relevance;;
+
+
+let indent = ref 0;;
+let debug = true;;
+let logger =
+    let do_indent () = String.make !indent ' ' in  
+    (function 
+      | `Start_type_checking s ->
+          if debug then
+           prerr_endline (do_indent () ^ "Start: " ^ NUri.string_of_uri s); 
+          incr indent
+      | `Type_checking_completed s ->
+          decr indent;
+          if debug then
+           prerr_endline (do_indent () ^ "End: " ^ NUri.string_of_uri s)
+      | `Type_checking_interrupted s ->
+          decr indent;
+          if debug then
+           prerr_endline (do_indent () ^ "Break: " ^ NUri.string_of_uri s)
+      | `Type_checking_failed s ->
+          decr indent;
+          if debug then
+           prerr_endline (do_indent () ^ "Fail: " ^ NUri.string_of_uri s)
+      | `Trust_obj s ->
+          if debug then
+           prerr_endline (do_indent () ^ "Trust: " ^ NUri.string_of_uri s))
+;;
+(* let _ = set_logger logger ;; *)
+(* EOF *)