]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/components/ng_kernel/nCicTypeChecker.ml
...
[helm.git] / helm / software / components / ng_kernel / nCicTypeChecker.ml
index dea9d32c6a1cf3100c6f79ee213cc6618704fbe5..bd660903cc86fa682b74fbff028694f46c2e2e0f 100644 (file)
@@ -22,6 +22,11 @@ module PP = NCicPp
 exception TypeCheckerFailure of string Lazy.t
 exception AssertFailure of string Lazy.t
 
+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 *) 
@@ -89,10 +94,12 @@ let fixed_args bos j n nn =
    (let rec f = function 0 -> [] | n -> true :: f (n-1) in f j) bos
 ;;
 
+(* if n < 0, then splits all prods from an arity, returning a sort *)
 let rec split_prods ~subst context n te =
   match (n, R.whd ~subst context te) with
    | (0, _) -> context,te
-   | (n, C.Prod (name,so,ta)) when n > 0 ->
+   | (n, C.Sort _) when n <= 0 -> context,te
+   | (n, C.Prod (name,so,ta)) ->
        split_prods ~subst ((name,(C.Decl so))::context) (n - 1) ta
    | (_, _) -> raise (AssertFailure (lazy "split_prods"))
 ;;
@@ -104,8 +111,8 @@ let debruijn uri number_of_types context =
       let l1 = HExtlib.sharing_map (aux (k-s)) l in
       if l1 == l then t else C.Meta (i,(s,C.Ctx l1))
    | C.Meta _ -> 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.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
@@ -117,7 +124,7 @@ let sort_of_prod ~metasenv ~subst context (name,s) (t1, t2) =
    let t2 = R.whd ~subst ((name,C.Decl s)::context) t2 in
    match t1, t2 with
    | C.Sort s1, C.Sort C.Prop -> t2
-   | C.Sort (C.Type u1), C.Sort (C.Type u2) -> C.Sort (C.Type (max u1 u2)) 
+   | C.Sort (C.Type u1), C.Sort (C.Type u2) -> C.Sort (C.Type (u1@u2)) 
    | C.Sort _,C.Sort (C.Type _) -> t2
    | C.Sort (C.Type _) , C.Sort C.CProp -> t1
    | C.Sort _, C.Sort C.CProp
@@ -182,8 +189,8 @@ let rec instantiate_parameters params c =
 
 let specialize_inductive_type_constrs ~subst context ty_term =
   match R.whd ~subst context ty_term with
-  | C.Const (Ref.Ref (_,uri,Ref.Ind (_,i)) as ref)  
-  | C.Appl (C.Const (Ref.Ref (_,uri,Ref.Ind (_,i)) as ref) :: _ ) as ty ->
+  | C.Const (Ref.Ref (uri,Ref.Ind (_,i)) as ref)  
+  | C.Appl (C.Const (Ref.Ref (uri,Ref.Ind (_,i)) as ref) :: _ ) as ty ->
       let args = match ty with C.Appl (_::tl) -> tl | _ -> [] in
       let is_ind, leftno, itl, attrs, i = E.get_checked_indtys ref in
       let left_args,_ = HExtlib.split_nth leftno args in
@@ -265,17 +272,17 @@ let rec eat_or_subst_lambdas ~subst ~metasenv n te to_be_subst args
 (*CSC definizione (giusta???) tratta dalla mail di Hugo ;-)              *)
 let rec weakly_positive ~subst context n nn uri te =
 (*CSC: Che schifo! Bisogna capire meglio e trovare una soluzione ragionevole!*)
-  let dummy = C.Sort (C.Type ~-1) in
+  let dummy = C.Sort C.Prop in
   (*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))))::tl) 
+    | 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))))::tl) 
         when NUri.eq uri' uri -> dummy
     | 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 _)))::_) 
+   | 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 ->
@@ -301,7 +308,7 @@ and strictly_positive ~subst context n nn te =
        strictly_positive ~subst ((name,C.Decl so)::context) (n+1) (nn+1) ta
    | C.Appl ((C.Rel m)::tl) when m > n && m <= nn ->
       List.for_all (does_not_occur ~subst context n nn) tl
-   | C.Appl (C.Const (Ref.Ref (_,uri,Ref.Ind (_,i)) as r)::tl) -> 
+   | C.Appl (C.Const (Ref.Ref (uri,Ref.Ind (_,i)) 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
@@ -359,6 +366,7 @@ and are_all_occurrences_positive ~subst context uri indparamsno i n nn te =
        are_all_occurrences_positive ~subst ((name,C.Decl source)::context)
         uri indparamsno (i+1) (n + 1) (nn + 1) dest
    | _ ->
+prerr_endline ("MM: " ^ NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv:[] ~context te);
      raise
       (TypeCheckerFailure (lazy ("Malformed inductive constructor type " ^
         (NUri.string_of_uri uri))))
@@ -376,8 +384,11 @@ let rec typeof ~subst ~metasenv context term =
          | (_,C.Decl ty) -> S.lift n ty
          | (_,C.Def (_,ty)) -> S.lift n ty
         with Failure _ -> raise (TypeCheckerFailure (lazy "unbound variable")))
-    | C.Sort (C.Type i) -> C.Sort (C.Type (i+1))
-    | C.Sort s -> C.Sort (C.Type 0)
+    | 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 =
@@ -412,7 +423,7 @@ 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 ty_t) then
+       if not (R.are_convertible ~subst context ty_t ty) then
          raise 
           (TypeCheckerFailure 
             (lazy (Printf.sprintf
@@ -435,7 +446,7 @@ let rec typeof ~subst ~metasenv context term =
 *)
        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) ->
+   | C.Match (Ref.Ref (_,Ref.Ind (_,tyno)) as r,outtype,term,pl) ->
       let outsort = typeof_aux context outtype in
       let inductive,leftno,itl,_,_ = E.get_checked_indtys r in
       let constructorsno =
@@ -445,8 +456,8 @@ let rec typeof ~subst ~metasenv context term =
         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
+            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
@@ -512,8 +523,8 @@ let rec typeof ~subst ~metasenv context term =
 
   and type_of_branch ~subst context leftno outty cons tycons liftno = 
     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) ->
+    | 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) ->
@@ -664,7 +675,7 @@ let rec typeof ~subst ~metasenv context term =
             (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context ind)
             (PP.ppterm ~subst ~metasenv ~context so)
             )));
-          (match arity1,ta with
+          (match arity1, R.whd ~subst ((name,C.Decl so)::context) ta with
             | (C.Sort (C.CProp | C.Type _), C.Sort _)
             | (C.Sort C.Prop, C.Sort C.Prop) -> ()
             | (C.Sort C.Prop, C.Sort (C.CProp | C.Type _)) ->
@@ -697,19 +708,62 @@ and check_mutual_inductive_defs uri ~metasenv ~subst is_ind leftno tyl =
   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 (List.map (fun (_,n,ty,_) -> (n,(C.Decl ty))) tyl) in
+  let tys = List.rev_map (fun (_,n,ty,_) -> (n,(C.Decl ty))) tyl in
   ignore
    (List.fold_right
-    (fun (_,_,_,cl) i ->
+    (fun (_,_,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 (_,name,te) -> 
-           let debruijnedte = debruijn uri len [] te in
-           ignore (typeof ~subst ~metasenv tys debruijnedte);
+           let te = debruijn uri len [] te in
+           let context,te = 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
+                   (n1,C.Decl ty1),(n2,C.Decl ty2) ->
+                     n1 = n2 && R.are_convertible ~subst 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
+                 | _,_ -> 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 _ -> 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.CProp, C.Sort C.CProp
+             | 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 tys uri leftno i 0 len
-                  debruijnedte) 
+               (are_all_occurrences_positive ~subst context uri leftno
+                 (i+leftno) leftno (len+leftno) te) 
            then
              raise
                (TypeCheckerFailure
@@ -756,7 +810,7 @@ and guarded_by_destructors r_uri r_len ~subst ~metasenv context recfuns t =
      | _,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) ->
+  | 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
@@ -805,7 +859,7 @@ and guarded_by_destructors r_uri r_len ~subst ~metasenv context recfuns t =
          ) bos
       in
        List.iter (fun (bo,k) -> aux k bo) bos_and_ks
-  | C.Match (Ref.Ref (_,uri,Ref.Ind (true,_)),outtype,term,pl) as t ->
+  | C.Match (Ref.Ref (uri,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
@@ -839,15 +893,15 @@ and guarded_by_constructors ~subst ~metasenv context t indURI indlen nn =
    | C.Sort _
    | C.Implicit _
    | C.Prod _
-   | C.Const (Ref.Ref (_,_,Ref.Ind _))
+   | 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 (_,uri, Ref.Con (_,j)) as ref) :: tl) as t ->
+   | C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Con _)) -> true
+   | C.Appl (C.Const (Ref.Ref (uri, Ref.Con (_,j)) as ref) :: tl) as t ->
       let _, paramsno, _, _, _ = E.get_checked_indtys ref in
       let ty_t = typeof ~subst ~metasenv context t in
       let dc_ctx, dcl, start, stop = 
@@ -877,8 +931,8 @@ and guarded_by_constructors ~subst ~metasenv context t indURI indlen nn =
        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
-   | 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 ->
+   | 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
@@ -923,15 +977,13 @@ and is_really_smaller
  | C.Appl (he::_) ->
     is_really_smaller r_uri r_len ~subst ~metasenv k he
  | C.Rel _ 
- | C.Const (Ref.Ref (_,_,Ref.Con _)) -> false
+ | C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Con _)) -> false
  | C.Appl [] 
- | C.Const (Ref.Ref (_,_,Ref.Fix _)) -> assert false
+ | C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Fix _)) -> assert false
  | C.Meta _ -> true 
- | C.Match (Ref.Ref (_,uri,_) as ref,outtype,term,pl) ->
+ | C.Match (Ref.Ref (uri,Ref.Ind (isinductive,_)),outtype,term,pl) ->
     (match term with
     | C.Rel m | C.Appl (C.Rel m :: _ ) when is_safe m recfuns || m = x ->
-        (* TODO: add CoInd to references so that this call is useless *)
-        let isinductive, _, _, _, _ = E.get_checked_indtys ref in
         if not isinductive then
           List.for_all (is_really_smaller r_uri r_len ~subst ~metasenv k) pl
         else
@@ -949,26 +1001,37 @@ and is_really_smaller
 
 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)::_) ->
+  | 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) = 
+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 (_,_,tl,_)), Ref.Ref (_,_,Ref.Ind (_,i))  ->
+  | (_,_,_,_,C.Inductive (isind1,_,tl,_)), Ref.Ref (_,Ref.Ind (isind2,i))  ->
+      if isind1 <> isind2 then error ();
       let _,_,arity,_ = List.nth tl i in arity
-  | (_,_,_,_,C.Inductive (_,_,tl,_)), Ref.Ref (_,_,Ref.Con (i,j))  ->
+  | (_,_,_,_,C.Inductive (_,_,tl,_)), Ref.Ref (_,Ref.Con (i,j))  ->
       let _,_,_,cl = List.nth tl i in 
       let _,_,arity = List.nth cl (j-1) in 
       arity
-  | (_,_,_,_,C.Fixpoint (_,fl,_)), Ref.Ref (_,_,(Ref.Fix (i,_)|Ref.CoFix i)) ->
+  | (_,_,_,_,C.Fixpoint (_,fl,_)), Ref.Ref (_,Ref.CoFix i) ->
       let _,_,_,arity,_ = List.nth fl i in
       arity
-  | (_,_,_,_,C.Constant (_,_,_,ty,_)), Ref.Ref (_,_,(Ref.Def |Ref.Decl)) -> ty
+  | (_,h1,_,_,C.Fixpoint (_,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 (_,_,_,ty,_)), Ref.Ref (_,Ref.Decl) -> ty
+  | (_,h1,_,_,C.Constant (_,_,_,ty,_)), Ref.Ref (_,Ref.Def h2) ->
+     if h1 <> h2 then error ();
+     ty
   | _ -> raise (AssertFailure (lazy "type_of_constant: environment/reference"))
 ;;
 
@@ -1077,8 +1140,8 @@ let typecheck_obj (uri,height,metasenv,subst,kind) =
              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) :: _) ->
+            | 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