]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/components/ng_refiner/nCicRefiner.ml
new instantiate, only known bug is w.r.t. in/out scope and file matita/contribs/ng_as...
[helm.git] / helm / software / components / ng_refiner / nCicRefiner.ml
index 72a6409efbbf1b80446df87fce8d649af3a7400a..8c92d3328b8556e9ecb91912e140a6f09dee3736 100644 (file)
@@ -18,17 +18,37 @@ exception AssertFailure of string Lazy.t;;
 module C = NCic
 module Ref = NReference
 
+let debug = ref false;;
 let indent = ref "";;
-let inside c = indent := !indent ^ String.make 1 c;;
-let outside () = indent := String.sub !indent 0 (String.length !indent -1);;
-
-(*
-let pp s = 
+let times = ref [];;
+let pp s =
+ if !debug then
   prerr_endline (Printf.sprintf "%-20s" !indent ^ " " ^ Lazy.force s)
-;;  
-*)
+;;
+let inside c =
+ if !debug then
+  begin
+   let time1 = Unix.gettimeofday () in
+   indent := !indent ^ String.make 1 c;
+   times := time1 :: !times;
+   prerr_endline ("{{{" ^ !indent ^ " ")
+  end
+;;
+let outside ok =
+ if !debug then
+  begin
+   let time2 = Unix.gettimeofday () in
+   let time1 =
+    match !times with time1::tl -> times := tl; time1 | [] -> assert false in
+   prerr_endline ("}}} " ^ string_of_float (time2 -. time1));
+   if not ok then prerr_endline "exception raised!";
+   try
+    indent := String.sub !indent 0 (String.length !indent -1)
+   with
+    Invalid_argument _ -> indent := "??"; ()
+ end
+;;
 
-let pp _ = ();;
 
 let wrap_exc msg = function
   | NCicUnification.Uncertain _ -> Uncertain msg
@@ -37,17 +57,41 @@ let wrap_exc msg = function
   | e -> raise e
 ;;
 
-let exp_implicit metasenv context expty =
- let foo x = match expty with Some t -> `WithType t | None -> x in
+let exp_implicit rdb ~localise metasenv subst context with_type t =
  function      
-  | `Closed -> NCicMetaSubst.mk_meta metasenv [] (foo `Term)
-  | `Type -> NCicMetaSubst.mk_meta metasenv context (foo `Type)
-  | `Term -> NCicMetaSubst.mk_meta metasenv context (foo `Term)
+  | `Closed ->
+      let metasenv,subst,expty =
+       match with_type with
+          None -> metasenv,subst,None
+        | Some typ ->
+           let (metasenv,subst),typ =
+            try
+             NCicMetaSubst.delift
+              ~unify:(fun m s c t1 t2 ->
+                try Some (NCicUnification.unify rdb m s c t1 t2)
+                with NCicUnification.UnificationFailure _ | NCicUnification.Uncertain _ -> None)
+              metasenv subst context 0 (0,NCic.Irl 0) typ
+            with
+              NCicMetaSubst.MetaSubstFailure _
+            | NCicMetaSubst.Uncertain _ ->
+               raise (RefineFailure (lazy (localise t,"Trying to create a closed meta with a non closed type")))
+
+           in
+            metasenv,subst,Some typ
+      in
+       NCicMetaSubst.mk_meta metasenv [] ?with_type:expty `IsTerm,subst
+  | `Type -> NCicMetaSubst.mk_meta metasenv context ?with_type `IsType,subst
+  | `Term -> NCicMetaSubst.mk_meta metasenv context ?with_type `IsTerm,subst
+  | `Tagged s ->
+      NCicMetaSubst.mk_meta 
+        ~attrs:[`Name s] metasenv context ?with_type `IsTerm,subst
+  | `Vector ->
+      raise (RefineFailure (lazy (localise t, "A vector of implicit terms " ^
+       "can only be used in argument position")))
   | _ -> assert false
 ;;
 
-
-let check_allowed_sort_elimination localise r orig =
+let check_allowed_sort_elimination rdb localise r orig =
    let mkapp he arg =
      match he with
      | C.Appl l -> C.Appl (l @ [arg])
@@ -61,11 +105,11 @@ let check_allowed_sort_elimination localise r orig =
         NCicPp.ppmetasenv ~subst metasenv));
      match arity1 with
      | C.Prod (name,so1,de1) (* , t ==?== C.Prod _ *) ->
-        let metasenv, meta, _ = 
-          NCicMetaSubst.mk_meta metasenv ((name,C.Decl so1)::context) `Type 
+        let metasenv, _, meta, _ = 
+          NCicMetaSubst.mk_meta metasenv ((name,C.Decl so1)::context) `IsType 
         in
         let metasenv, subst = 
-          try NCicUnification.unify metasenv subst context 
+          try NCicUnification.unify rdb metasenv subst context 
                 arity2 (C.Prod (name, so1, meta)) 
           with exc -> raise (wrap_exc (lazy (localise orig, Printf.sprintf
             "expected %s, found %s" (* XXX localizzare meglio *)
@@ -75,9 +119,9 @@ let check_allowed_sort_elimination localise r orig =
         aux metasenv subst ((name, C.Decl so1)::context)
          (mkapp (NCicSubstitution.lift 1 ind) (C.Rel 1)) de1 meta
      | C.Sort _ (* , t ==?== C.Prod _ *) ->
-        let metasenv, meta, _ = NCicMetaSubst.mk_meta metasenv [] `Type in
+        let metasenv, _, meta, _ = NCicMetaSubst.mk_meta metasenv [] `IsSort in
         let metasenv, subst = 
-          try NCicUnification.unify metasenv subst context 
+          try NCicUnification.unify rdb metasenv subst context 
                 arity2 (C.Prod ("_", ind, meta)) 
           with exc -> raise (wrap_exc (lazy (localise orig, Printf.sprintf
             "expected %s, found %s" (* XXX localizzare meglio *)
@@ -90,42 +134,48 @@ let check_allowed_sort_elimination localise r orig =
         with exc -> raise (wrap_exc (lazy (localise orig, 
           "Sort elimination not allowed ")) exc))
      | _ -> assert false
-     (*D*)in outside(); rc with exc -> outside (); raise exc
+     (*D*)in outside true; rc with exc -> outside false; raise exc
    in
     aux
 ;;
 
-let rec typeof 
+let rec typeof rdb 
   ?(localise=fun _ -> Stdpp.dummy_loc) 
-  ~look_for_coercion metasenv subst context term expty 
+  metasenv subst context term expty 
 =
-  let force_ty metasenv subst context orig t infty expty =
+  let force_ty skip_lambda skip_appl metasenv subst context orig t infty expty =
     (*D*)inside 'F'; try let rc = 
     match expty with
     | Some expty ->
        (match t with
-       | C.Implicit _ 
-       | C.Lambda _ -> metasenv, subst, t, expty
+       | C.Implicit _ -> assert false
+       | C.Lambda _ when skip_lambda -> metasenv, subst, t, expty
+       | C.Appl _ when skip_appl -> metasenv, subst, t, expty
        | _ ->
-          pp (lazy (
+          pp (lazy ("forcing infty=expty: "^
           (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context infty) ^  " === " ^
-          (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context expty)));
+          (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst:[] ~context expty)));
            try 
              let metasenv, subst =
-               NCicUnification.unify metasenv subst context infty expty 
+    (*D*)inside 'U'; try let rc = 
+               NCicUnification.unify rdb metasenv subst context infty expty 
+    (*D*)in outside true; rc with exc -> outside false; raise exc
              in
              metasenv, subst, t, expty
-           with exc -> 
-             try_coercions ~look_for_coercion ~localise 
+           with 
+           | NCicUnification.Uncertain _ 
+           | NCicUnification.UnificationFailure _ as exc -> 
+             try_coercions rdb ~localise 
                metasenv subst context t orig infty expty true exc)
     | None -> metasenv, subst, t, infty
-    (*D*)in outside(); rc with exc -> outside (); raise exc
+    (*D*)in outside true; rc with exc -> outside false; raise exc
   in
   let rec typeof_aux metasenv subst context expty = 
     fun t as orig -> 
     (*D*)inside 'R'; try let rc = 
-    pp (lazy (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t));
-    pp (lazy (NCicPp.ppmetasenv ~subst metasenv));
+    pp (lazy (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t ^ " ::exp:: " ^
+       match expty with None -> "None" | Some e -> 
+       NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context e));
     let metasenv, subst, t, infty = 
     match t with
     | C.Rel n ->
@@ -138,24 +188,26 @@ let rec typeof
            raise (RefineFailure (lazy (localise t,"unbound variable"))))
         in
         metasenv, subst, t, infty
-    | C.Sort (C.Type [false,u]) -> metasenv,subst,t,(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 _ -> metasenv,subst,t,(C.Sort (C.Type NCicEnvironment.type0))
+    | C.Sort s -> 
+         (try metasenv, subst, t, C.Sort (NCicEnvironment.typeof_sort s)
+         with 
+         | NCicEnvironment.UntypableSort msg -> 
+              raise (RefineFailure (lazy (localise t, Lazy.force msg)))
+         | NCicEnvironment.AssertFailure msg -> raise (AssertFailure msg))
     | C.Implicit infos -> 
-         let metasenv,t,ty = exp_implicit metasenv context expty infos in
-         metasenv, subst, t, ty 
+         let (metasenv,_,t,ty),subst =
+           exp_implicit rdb ~localise metasenv subst context expty t infos
+         in
+         if expty = None then
+          typeof_aux metasenv subst context None t
+         else
+          metasenv, subst, t, ty 
     | C.Meta (n,l) as t -> 
-       let ty =
+       let metasenv, ty =
         try
-         let _,_,_,ty = NCicUtils.lookup_subst n subst in ty 
-        with NCicUtils.Subst_not_found _ -> try
-         let _,_,ty = NCicUtils.lookup_meta n metasenv in 
-         match ty with C.Implicit _ -> assert false | _ -> ty 
-        with NCicUtils.Meta_not_found _ ->
-         raise (AssertFailure (lazy (Printf.sprintf
-          "%s not found" (NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context t))))
+         let _,_,_,ty = NCicUtils.lookup_subst n subst in metasenv, ty 
+        with NCicUtils.Subst_not_found _ ->
+         NCicMetaSubst.extend_meta metasenv n
        in
        metasenv, subst, t, NCicSubstitution.subst_meta l ty
     | C.Const _ -> 
@@ -163,66 +215,101 @@ let rec typeof
     | C.Prod (name,(s as orig_s),(t as orig_t)) ->
        let metasenv, subst, s, s1 = typeof_aux metasenv subst context None s in
        let metasenv, subst, s, s1 = 
-         force_to_sort ~look_for_coercion
+         force_to_sort rdb 
            metasenv subst context s orig_s localise s1 in
        let context1 = (name,(C.Decl s))::context in
        let metasenv, subst, t, s2 = typeof_aux metasenv subst context1 None t in
        let metasenv, subst, t, s2 = 
-         force_to_sort ~look_for_coercion
+         force_to_sort rdb 
            metasenv subst context1 t orig_t localise s2 in
        let metasenv, subst, s, t, ty = 
-         sort_of_prod ~look_for_coercion localise metasenv subst 
+         sort_of_prod localise metasenv subst 
            context orig_s orig_t (name,s) t (s1,s2)
        in
        metasenv, subst, NCic.Prod(name,s,t), ty
-    | C.Lambda (n,(s as orig_s),t) ->
-       let exp_s, exp_ty_t =
+    | C.Lambda (n,(s as orig_s),t) as orig ->
+       let exp_s, exp_ty_t, force_after =
          match expty with
-         | None -> None, None
+         | None -> None, None, false
          | Some expty -> 
              match NCicReduction.whd ~subst context expty with
-             | C.Prod (_,s,t) -> Some s, Some t
-             | _ -> None, None (** XXX FUNCLASS |-> QUALCOSA *)
+             | C.Prod (_,s,t) -> Some s, Some t, false
+             | _ -> None, None, true 
        in
        let metasenv, subst, s, ty_s = 
          typeof_aux metasenv subst context None s in
        let metasenv, subst, s, _ = 
-         force_to_sort ~look_for_coercion
+         force_to_sort rdb 
            metasenv subst context s orig_s localise ty_s in
        let (metasenv,subst), exp_ty_t = 
          match exp_s with 
          | Some exp_s -> 
-             (try NCicUnification.unify metasenv subst context s exp_s,exp_ty_t
+             (try 
+               pp(lazy("Force source to: "^NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst
+                  ~context exp_s));
+               NCicUnification.unify ~test_eq_only:true rdb metasenv subst context s exp_s,exp_ty_t
              with exc -> raise (wrap_exc (lazy (localise orig_s, Printf.sprintf
                "Source type %s was expected to be %s" (NCicPp.ppterm ~metasenv
                ~subst ~context s) (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context
                exp_s))) exc))
          | None -> (metasenv, subst), None
        in
-       let context = (n,C.Decl s) :: context in
+       let context_for_t = (n,C.Decl s) :: context in
        let metasenv, subst, t, ty_t = 
-         typeof_aux metasenv subst context exp_ty_t t 
+         typeof_aux metasenv subst context_for_t exp_ty_t t 
        in
-       metasenv, subst, C.Lambda(n,s,t), C.Prod (n,s,ty_t)
+       if force_after then
+         force_ty false true metasenv subst context orig 
+           (C.Lambda(n,s,t)) (C.Prod (n,s,ty_t)) expty
+       else 
+         metasenv, subst, C.Lambda(n,s,t), C.Prod (n,s,ty_t)
     | C.LetIn (n,(ty as orig_ty),t,bo) ->
        let metasenv, subst, ty, ty_ty = 
          typeof_aux metasenv subst context None ty in
        let metasenv, subst, ty, _ = 
-         force_to_sort ~look_for_coercion
+         force_to_sort rdb
            metasenv subst context ty orig_ty localise ty_ty in
        let metasenv, subst, t, _ = 
          typeof_aux metasenv subst context (Some ty) t in
        let context1 = (n, C.Def (t,ty)) :: context in
+       let metasenv, subst, expty1 = 
+         match expty with 
+         | None -> metasenv, subst, None 
+         | Some x -> 
+             let m, s, x = 
+               NCicUnification.delift_type_wrt_terms 
+                rdb metasenv subst context1 (NCicSubstitution.lift 1 x)
+                [NCicSubstitution.lift 1 t]
+             in
+               m, s, Some x
+       in
        let metasenv, subst, bo, bo_ty = 
-         typeof_aux metasenv subst context1 None bo 
+         typeof_aux metasenv subst context1 expty1 bo 
        in
        let bo_ty = NCicSubstitution.subst ~avoid_beta_redexes:true t bo_ty in
        metasenv, subst, C.LetIn (n, ty, t, bo), bo_ty
     | C.Appl ((he as orig_he)::(_::_ as args)) ->
-       let metasenv, subst, he, ty_he = 
-         typeof_aux metasenv subst context None he in
-       eat_prods ~localise ~look_for_coercion 
-         metasenv subst context orig_he he ty_he args
+       let upto = match orig_he with C.Meta _ -> List.length args | _ -> 0 in
+       let hbr t = 
+         if upto > 0 then NCicReduction.head_beta_reduce ~upto t else t 
+       in
+       let refine_appl () =
+         let metasenv, subst, he, ty_he = 
+            typeof_aux metasenv subst context None he in
+         let metasenv, subst, t, ty = 
+           eat_prods rdb ~localise force_ty metasenv subst context expty t
+            orig_he he ty_he args in
+         metasenv, subst, hbr t, ty
+       in
+       if args = [C.Implicit `Vector] && expty <> None then
+         (* we try here to expand the vector a 0 implicits, but we use
+          * the expected type *)
+         try
+           let metasenv, subst, he, ty_he = 
+              typeof_aux metasenv subst context expty he in
+           metasenv, subst, hbr he, ty_he
+         with Uncertain _ | RefineFailure _ -> refine_appl ()
+       else refine_appl ()
    | C.Appl _ -> raise (AssertFailure (lazy "Appl of length < 2"))
    | C.Match (Ref.Ref (_,Ref.Ind (_,tyno,_)) as r,
           outtype,(term as orig_term),pl) as orig ->
@@ -234,9 +321,30 @@ let rec typeof
       let ind = if args = [] then C.Const r else C.Appl (C.Const r::args) in
       let metasenv, subst, term, _ = 
         typeof_aux metasenv subst context (Some ind) term in
+      let parameters, arguments = HExtlib.split_nth leftno args in
+      let outtype =  
+        match outtype with
+        | C.Implicit _ as ot -> 
+             let rec aux = function
+               | [] -> NCic.Lambda ("_",NCic.Implicit `Type,ot)
+               | _::tl -> NCic.Lambda ("_",NCic.Implicit `Type,aux tl)
+             in
+               aux arguments
+        | _ -> outtype
+      in 
       let metasenv, subst, outtype, outsort = 
         typeof_aux metasenv subst context None outtype in
-      let parameters, arguments = HExtlib.split_nth leftno args in
+
+      (* next lines are to do a subst-expansion of the outtype, so
+         that when it becomes a beta-abstraction, the beta-redex is
+         fired during substitution *)
+      let _,fresh_metanoouttype,newouttype,_ =
+       NCicMetaSubst.mk_meta metasenv context `IsTerm in
+      let subst =
+       (fresh_metanoouttype,([`Name "outtype"],context,outtype,outsort))
+         ::subst in
+      let outtype = newouttype in
+
       (* let's control if the sort elimination is allowed: [(I q1 ... qr)|B] *)
       let ind =
         if parameters = [] then C.Const r
@@ -244,16 +352,24 @@ let rec typeof
       let metasenv, subst, ind, ind_ty = 
         typeof_aux metasenv subst context None ind in
       let metasenv, subst = 
-         check_allowed_sort_elimination localise r orig_term metasenv subst 
+         check_allowed_sort_elimination rdb localise r orig_term metasenv subst 
            context ind ind_ty outsort 
       in
       (* let's check if the type of branches are right *)
       if List.length pl <> constructorsno then
        raise (RefineFailure (lazy (localise orig, 
          "Wrong number of cases in a match")));
-      let _, metasenv, subst, pl_rev =
-        List.fold_left
-          (fun (j, metasenv, subst, branches) p ->
+(*
+      let metasenv, subst =
+        match expty with
+        | None -> metasenv, subst
+        | Some expty -> 
+           NCicUnification.unify rdb metasenv subst context resty expty 
+      in
+*)
+      let _, metasenv, subst, pl =
+        List.fold_right
+          (fun p (j, metasenv, subst, branches) ->
               let cons = 
                 let cons = Ref.mk_constructor j r in
                 if parameters = [] then C.Const cons
@@ -265,47 +381,60 @@ let rec typeof
                 NCicTypeChecker.type_of_branch 
                   ~subst context leftno outtype cons ty_cons in
               pp (lazy ("TYPEOFBRANCH: " ^
-               NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context p ^ " ::: " ^
+               NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context p ^ " ::inf:: " ^
                NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty_branch ));
               let metasenv, subst, p, _ = 
                 typeof_aux metasenv subst context (Some ty_branch) p in
-              j+1, metasenv, subst, p :: branches)
-          (1, metasenv, subst, []) pl
+              j-1, metasenv, subst, p :: branches)
+          pl (List.length pl, metasenv, subst, [])
       in
-      metasenv, subst, 
-      C.Match (r, outtype, term, List.rev pl_rev),
-      NCicReduction.head_beta_reduce (C.Appl (outtype::arguments@[term]))
-    | C.Match _ as orig -> 
-        prerr_endline (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context orig);
-        assert false
+      let resty = C.Appl (outtype::arguments@[term]) in
+      let resty = NCicReduction.head_beta_reduce ~subst resty in
+      metasenv, subst, C.Match (r, outtype, term, pl),resty
+    | C.Match _ -> assert false
     in
-    pp (lazy (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t ^ " :: "^
+    pp (lazy (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t ^ " ::inf:: "^
          NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context infty ));
-      force_ty metasenv subst context orig t infty expty
-    (*D*)in outside(); rc with exc -> outside (); raise exc
+      force_ty true true metasenv subst context orig t infty expty
+    (*D*)in outside true; rc with exc -> outside false; raise exc
   in
     typeof_aux metasenv subst context expty term
 
-and try_coercions 
-  ~localise ~look_for_coercion 
+and try_coercions rdb 
+  ~localise 
   metasenv subst context t orig_t infty expty perform_unification exc 
 =
   (* we try with a coercion *)
   let rec first exc = function
   | [] ->         
       raise (wrap_exc (lazy (localise orig_t, Printf.sprintf
-        "The term %s has type %s but is here used with type %s"
+        "The term\n%s\nhas type\n%s\nbut is here used with type\n%s"
         (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t)
         (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context infty)
         (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context expty))) exc)
-  | (metasenv, newterm, newtype, meta)::tl ->
+  | (_,metasenv, newterm, newtype, meta)::tl ->
       try 
+          pp (lazy("K=" ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context newterm));
+          pp (lazy ( "UNIFICATION in CTX:\n"^ 
+            NCicPp.ppcontext ~metasenv ~subst context
+            ^ "\nMENV: " ^
+            NCicPp.ppmetasenv metasenv ~subst
+            ^ "\nOF: " ^
+            NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t ^  " === " ^
+            NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context meta ^ "\n"));
         let metasenv, subst = 
-          NCicUnification.unify metasenv subst context meta t
+          NCicUnification.unify rdb metasenv subst context t meta
         in
+          pp (lazy ( "UNIFICATION in CTX:\n"^ 
+            NCicPp.ppcontext ~metasenv ~subst context
+            ^ "\nMENV: " ^
+            NCicPp.ppmetasenv metasenv ~subst
+            ^ "\nOF: " ^
+            NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context newtype ^  " === " ^
+            NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context expty ^ "\n"));
         let metasenv, subst = 
           if perform_unification then
-            NCicUnification.unify metasenv subst context newtype expty
+            NCicUnification.unify rdb metasenv subst context newtype expty
           else metasenv, subst
         in
         metasenv, subst, newterm, newtype
@@ -313,17 +442,19 @@ and try_coercions
       | NCicUnification.UnificationFailure _ -> first exc tl
       | NCicUnification.Uncertain _ as exc -> first exc tl
   in 
+  pp(lazy("try_coercion " ^ 
+    NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context infty ^ " |---> " ^
+    NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context expty));
     first exc
-      (look_for_coercion metasenv subst context infty expty)
+      (NCicCoercion.look_for_coercion 
+        rdb metasenv subst context infty expty)
 
-and force_to_sort 
-  ~look_for_coercion metasenv subst context t orig_t localise ty 
-=
+and force_to_sort rdb metasenv subst context t orig_t localise ty =
   match NCicReduction.whd ~subst context ty with
   | C.Meta (_,(0,(C.Irl 0 | C.Ctx []))) as ty -> 
      metasenv, subst, t, ty
-  | C.Meta (i,(_,(C.Irl 0 | C.Ctx []))) -> 
-     metasenv, subst, t, C.Meta(i,(0,C.Irl 0))
+  | C.Meta (_i,(_,(C.Irl 0 | C.Ctx []))) -> assert false (*CSC: ???
+     metasenv, subst, t, C.Meta(i,(0,C.Irl 0)) *)
   | C.Meta (i,(_,lc)) ->
      let len = match lc with C.Irl len->len | C.Ctx l->List.length l in
      let metasenv, subst, newmeta = 
@@ -334,13 +465,16 @@ and force_to_sort
      metasenv, subst, t, C.Meta (newmeta,(0,C.Irl 0))
   | C.Sort _ as ty -> metasenv, subst, t, ty 
   | ty -> 
-      try_coercions ~localise ~look_for_coercion metasenv subst context
-        t orig_t ty (NCic.Sort (NCic.Type NCicEnvironment.type0)) false 
+      try_coercions rdb ~localise metasenv subst context
+        t orig_t ty (NCic.Sort (NCic.Type 
+          (match NCicEnvironment.get_universes () with
+           | x::_ -> x 
+           | _ -> assert false))) false 
          (Uncertain (lazy (localise orig_t, 
          "The type of " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t
          ^ " is not a sort: " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty)))
 
-and sort_of_prod ~look_for_coercion
+and sort_of_prod 
   localise metasenv subst context orig_s orig_t (name,s) t (t1, t2) 
 =
    (* force to sort is done in the Prod case in typeof *)
@@ -362,48 +496,94 @@ and sort_of_prod ~look_for_coercion
          (NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context y) 
          (NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context x))))
 
-and eat_prods 
-  ~localise ~look_for_coercion metasenv subst context orig_he he ty_he args 
-=
+and guess_name subst ctx ty = 
+  let aux initial = "#" ^ String.make 1 initial in
+  match ty with
+  | C.Const (NReference.Ref (u,_))
+  | C.Appl (C.Const (NReference.Ref (u,_)) :: _) ->
+      aux (String.sub (NUri.name_of_uri u) 0 1).[0] 
+  | C.Prod _ -> aux 'f' 
+  | C.Meta (n,lc) -> 
+      (try
+         let _,_,t,_ = NCicUtils.lookup_subst n subst in
+         guess_name subst ctx (NCicSubstitution.subst_meta lc t)
+      with NCicUtils.Subst_not_found _ -> aux 'M')
+  | _ -> aux 'H' 
+
+and eat_prods rdb ~localise force_ty metasenv subst context expty orig_t orig_he he ty_he args =
   (*D*)inside 'E'; try let rc = 
-  let rec aux metasenv subst args_so_far he ty_he = function 
-  | []->metasenv, subst, NCicUntrusted.mk_appl he (List.rev args_so_far), ty_he
+  let rec aux metasenv subst args_so_far he ty_he xxx =
+  (*D*)inside 'V'; try let rc = 
+   match xxx with
+  | [] ->
+     let res = NCicUntrusted.mk_appl he (List.rev args_so_far) in
+     pp(lazy("FORCE FINAL APPL: " ^ 
+       NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context res ^
+       " of type " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty_he
+       ^ " to type " ^ match expty with None -> "None" | Some x -> 
+       NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context x));
+     (* whatever the term is, we force the type. in case of ((Lambda..) ?...)
+      * the application may also be a lambda! *)
+     force_ty false false metasenv subst context orig_t res ty_he expty
+  | NCic.Implicit `Vector::tl ->
+      let has_some_more_pis x =
+        match NCicReduction.whd ~subst context x with
+        |  NCic.Meta _ | NCic.Appl (NCic.Meta _::_) -> false
+        | _ -> true
+      in
+     (try
+       aux metasenv subst args_so_far he ty_he tl
+      with
+      | Uncertain _
+      | RefineFailure _ as exc when has_some_more_pis ty_he ->
+          (try
+           aux metasenv subst args_so_far he ty_he
+            (NCic.Implicit `Term :: NCic.Implicit `Vector :: tl)
+          with
+           Uncertain msg | RefineFailure msg -> raise (wrap_exc msg exc))
+     | RefineFailure msg when not (has_some_more_pis ty_he) ->
+        (* instantiating the head could change the has_some_more_pis flag *)
+        raise (Uncertain msg))
   | arg::tl ->
       match NCicReduction.whd ~subst context ty_he with 
       | C.Prod (_,s,t) ->
           let metasenv, subst, arg, _ = 
-            typeof ~look_for_coercion ~localise 
-              metasenv subst context arg (Some s) in
+            typeof rdb ~localise metasenv subst context arg (Some s) in
           let t = NCicSubstitution.subst ~avoid_beta_redexes:true arg t in
           aux metasenv subst (arg :: args_so_far) he t tl
       | C.Meta _
       | C.Appl (C.Meta _ :: _) as t ->
           let metasenv, subst, arg, ty_arg = 
-            typeof ~look_for_coercion ~localise 
-              metasenv subst context arg None in
-          let metasenv, meta, _ = 
+            typeof rdb ~localise metasenv subst context arg None in
+          let name = guess_name subst context ty_arg in
+          let metasenv, _, meta, _ = 
             NCicMetaSubst.mk_meta metasenv 
-              (("_",C.Decl ty_arg) :: context) `Type
+              ((name,C.Decl ty_arg) :: context) `IsType
           in
-          let flex_prod = C.Prod ("_", ty_arg, meta) in
+          let flex_prod = C.Prod (name, ty_arg, meta) in
           (* next line grants that ty_args is a type *)
           let metasenv,subst, flex_prod, _ =
-           typeof ~look_for_coercion ~localise metasenv subst
-            context flex_prod None in
+           typeof rdb ~localise metasenv subst context flex_prod None in
+(*
           pp (lazy ( "UNIFICATION in CTX:\n"^ 
             NCicPp.ppcontext ~metasenv ~subst context
             ^ "\nOF: " ^
             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t ^  " === " ^
             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context flex_prod ^ "\n"));
-          let metasenv, subst = 
-             try NCicUnification.unify metasenv subst context t flex_prod 
+*)
+          let metasenv, subst =
+             try NCicUnification.unify rdb metasenv subst context t flex_prod 
              with exc -> raise (wrap_exc (lazy (localise orig_he, Printf.sprintf
               ("The term %s has an inferred type %s, but is applied to the" ^^
                " argument %s of type %s")
               (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context he)
               (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t)
               (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context arg)
-              (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty_arg))) exc)
+              (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty_arg))) 
+                 (match exc with
+                 | NCicUnification.UnificationFailure m -> 
+                     NCicUnification.Uncertain m
+                 | x -> x))
               (* XXX coerce to funclass *)
           in
           let meta = NCicSubstitution.subst ~avoid_beta_redexes:true arg meta in
@@ -417,7 +597,7 @@ and eat_prods
             (List.length args) (List.length args_so_far))))
       | ty ->
           let metasenv, subst, newhead, newheadty = 
-            try_coercions ~localise ~look_for_coercion metasenv subst context
+            try_coercions rdb ~localise metasenv subst context
               (NCicUntrusted.mk_appl he (List.rev args_so_far)) orig_he ty
               (NCic.Prod ("_",NCic.Implicit `Term,NCic.Implicit `Term))
               false
@@ -426,9 +606,249 @@ and eat_prods
                "only %d arguments") (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context he)
                (List.length args) (List.length args_so_far))))
           in
-          aux metasenv subst [] newhead newheadty (arg :: tl)
+           aux metasenv subst [] newhead newheadty (arg :: tl)
+  (*D*)in outside true; rc with exc -> outside false; raise exc
+  in
+   (* We need to reverse the order of the new created metas since they
+      are pushed on top of the metasenv in the wrong order *)
+   let highest_meta = NCicMetaSubst.maxmeta () in
+   let metasenv, subst, newhead, newheadty = 
+    aux metasenv subst [] he ty_he args in
+   let metasenv_old,metasenv_new =
+    List.partition (fun (i,_) -> i <= highest_meta) metasenv
+   in
+    (List.rev metasenv_new) @ metasenv_old, subst, newhead, newheadty
+  (*D*)in outside true; rc with exc -> outside false; raise exc
+;;
+
+let rec first f l1 l2 =
+  match l1,l2 with
+  | x1::tl1, x2::tl2 -> 
+      (try f x1 x2 with Not_found -> first f tl1 tl2)
+  | _ -> raise Not_found
+;;
+
+let rec find add dt t =
+  if dt == add then t
+  else
+    let dl, l = 
+      match dt, t with
+      | C.Meta (_,(_,C.Ctx dl)), C.Meta (_,(_,C.Ctx l))
+      | C.Appl dl,C.Appl l -> dl,l
+      | C.Lambda (_,ds,dt), C.Lambda (_,s,t) 
+      | C.Prod (_,ds,dt), C.Prod (_,s,t) -> [ds;dt],[s;t]
+      | C.LetIn (_,ds,db,dt), C.LetIn (_,s,b,t) -> [ds;db;dt],[s;b;t] 
+      | C.Match (_,dot,dt,dl),  C.Match (_,ot,t,l) -> (dot::dt::dl),(ot::t::l)
+      | _ -> raise Not_found
+    in
+      first (find add) dl l
+;;
+
+let relocalise old_localise dt t add = 
+  old_localise 
+    (try find add dt t with Not_found -> assert false)
+;;
+
+let undebruijnate inductive ref t rev_fl =
+  NCicSubstitution.psubst (fun x -> x) 
+   (List.rev (HExtlib.list_mapi 
+      (fun (_,_,rno,_,_,_) i -> 
+         NCic.Const 
+           (if inductive then NReference.mk_fix i rno ref
+            else NReference.mk_cofix i ref))
+      rev_fl))
+    t
+;; 
+
+
+let typeof_obj 
+  rdb ?(localise=fun _ -> Stdpp.dummy_loc) (uri,height,metasenv,subst,obj)
+= 
+  let check_type metasenv subst context (ty as orig_ty) =  (* XXX fattorizza *)
+    let metasenv, subst, ty, sort = 
+      typeof rdb ~localise metasenv subst context ty None
+    in
+    let metasenv, subst, ty, sort = 
+      force_to_sort rdb metasenv subst context ty orig_ty localise sort
+    in
+      metasenv, subst, ty, sort
   in
-   aux metasenv subst [] he ty_he args
-  (*D*)in outside(); rc with exc -> outside (); raise exc
+  match obj with 
+  | C.Constant (relevance, name, bo, ty , attr) ->
+       let metasenv, subst, ty, _ = check_type metasenv subst [] ty in
+       let metasenv, subst, bo, ty, height = 
+         match bo with
+         | Some bo ->
+             let metasenv, subst, bo, ty = 
+               typeof rdb ~localise metasenv subst [] bo (Some ty) in
+             let height = (* XXX recalculate *) height in
+               metasenv, subst, Some bo, ty, height
+         | None -> metasenv, subst, None, ty, 0
+       in
+       uri, height, metasenv, subst, 
+         C.Constant (relevance, name, bo, ty, attr)
+  | C.Fixpoint (inductive, fl, attr) -> 
+      let len = List.length fl in
+      let types, metasenv, subst, rev_fl =
+        List.fold_left
+         (fun (types, metasenv, subst, fl) (relevance,name,k,ty,bo) ->
+           let metasenv, subst, ty, _ = check_type metasenv subst [] ty in
+           let dbo = NCicTypeChecker.debruijn uri len [] ~subst bo in
+           let localise = relocalise localise dbo bo in
+            (name,C.Decl ty)::types,
+              metasenv, subst, (relevance,name,k,ty,dbo,localise)::fl
+         ) ([], metasenv, subst, []) fl (* XXX kl rimosso nel nucleo *)
+      in
+      let metasenv, subst, fl = 
+        List.fold_left 
+          (fun (metasenv,subst,fl) (relevance,name,k,ty,dbo,localise) ->
+            let metasenv, subst, dbo, ty = 
+              typeof rdb ~localise metasenv subst types dbo (Some ty)
+            in
+            metasenv, subst, (relevance,name,k,ty,dbo)::fl)
+          (metasenv, subst, []) rev_fl
+      in
+      let height = (* XXX recalculate *) height in
+      let fl =
+        List.map 
+          (fun (relevance,name,k,ty,dbo) ->
+            let bo = 
+              undebruijnate inductive 
+               (NReference.reference_of_spec uri 
+                 (if inductive then NReference.Fix (0,k,0) 
+                  else NReference.CoFix 0)) dbo rev_fl
+            in
+              relevance,name,k,ty,bo)
+          fl
+      in
+       uri, height, metasenv, subst, 
+         C.Fixpoint (inductive, fl, attr)
+  | C.Inductive (ind, leftno, itl, attr) ->
+     let len = List.length itl in
+     let metasenv,subst,rev_itl,tys =
+      List.fold_left
+       (fun (metasenv,subst,res,ctx) (relevance,n,ty,cl) ->
+          let metasenv, subst, ty, _ = check_type metasenv subst [] ty in
+          metasenv,subst,(relevance,n,ty,cl)::res,(n,NCic.Decl ty)::ctx
+       ) (metasenv,subst,[],[]) itl in
+     let metasenv,subst,itl,_ =
+      List.fold_left
+       (fun (metasenv,subst,res,i) (it_relev,n,ty,cl) ->
+         let context,ty_sort = NCicReduction.split_prods ~subst [] ~-1 ty in
+         let sx_context_ty_rev,_= HExtlib.split_nth leftno (List.rev context) in
+         let metasenv,subst,cl =
+          List.fold_right
+           (fun (k_relev,n,te) (metasenv,subst,res) ->
+            let k_relev =
+              try snd (HExtlib.split_nth leftno k_relev)
+              with Failure _ -> k_relev in
+             let te = NCicTypeChecker.debruijn uri len [] ~subst te in
+             let metasenv, subst, te, _ = check_type metasenv subst tys 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
+             let metasenv,subst,_ =
+              try
+               List.fold_left2
+                (fun (metasenv,subst,context) item1 item2 ->
+                  let (metasenv,subst),convertible =
+                   try
+                    match item1,item2 with
+                      (n1,C.Decl ty1),(n2,C.Decl ty2) ->
+                        if n1 = n2 then
+                         NCicUnification.unify rdb ~test_eq_only:true metasenv
+                          subst context ty1 ty2,true
+                        else
+                         (metasenv,subst),false
+                    | (n1,C.Def (bo1,ty1)),(n2,C.Def (bo2,ty2)) ->
+                        if n1 = n2 then
+                         let metasenv,subst =
+                          NCicUnification.unify rdb ~test_eq_only:true metasenv
+                           subst context ty1 ty2
+                         in
+                          NCicUnification.unify rdb ~test_eq_only:true metasenv
+                           subst context bo1 bo2,true
+                        else
+                         (metasenv,subst),false
+                    | _,_ -> (metasenv,subst),false
+                   with
+                   | NCicUnification.Uncertain _
+                   | NCicUnification.UnificationFailure _ ->
+                      (metasenv,subst),false
+                  in
+                   let term2 =
+                    match item2 with
+                       _,C.Decl t -> t
+                     | _,C.Def (b,_) -> b in
+                   if not convertible then
+                    raise (RefineFailure (lazy (localise term2,
+                     ("Mismatch between the left parameters of the constructor " ^
+                      "and those of its inductive type"))))
+                   else
+                    metasenv,subst,item1::context
+                ) (metasenv,subst,tys) sx_context_ty_rev sx_context_te_rev
+              with Invalid_argument "List.fold_left2" -> assert false in
+             let con_sort= NCicTypeChecker.typeof ~subst ~metasenv context te in
+              (match
+                NCicReduction.whd ~subst context con_sort,
+                NCicReduction.whd ~subst [] ty_sort
+               with
+                  (C.Sort (C.Type u1) as s1), (C.Sort (C.Type u2) as s2) ->
+                   if not (NCicEnvironment.universe_leq u1 u2) then
+                    raise
+                     (RefineFailure
+                       (lazy(localise te, "The type " ^
+                         NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context s1 ^
+                         " of the constructor is not included in the inductive"^
+                         " type sort " ^
+                         NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context s2)))
+                | C.Sort _, C.Sort C.Prop
+                | C.Sort _, C.Sort C.Type _ -> ()
+                | _, _ ->
+                   raise
+                    (RefineFailure
+                      (lazy (localise te,
+                        "Wrong constructor or inductive arity shape"))));
+              (* let's check also the positivity conditions *)
+              if 
+               not
+               (NCicTypeChecker.are_all_occurrences_positive
+                 ~subst context uri leftno (i+leftno) leftno (len+leftno) te) 
+              then
+                raise
+                  (RefineFailure
+                    (lazy (localise te,
+                      "Non positive occurence in " ^
+                        NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context te)))
+              else
+               let relsno = List.length itl + leftno in
+               let te = 
+                 NCicSubstitution.psubst 
+                  (fun i ->
+                    if i <= leftno  then
+                     NCic.Rel i
+                    else
+                     NCic.Const (NReference.reference_of_spec uri
+                      (NReference.Ind (ind,relsno - i,leftno))))
+                  (HExtlib.list_seq 1 (relsno+1))
+                   te in
+               let te =
+                List.fold_right
+                 (fun (name,decl) te ->
+                   match decl with
+                      NCic.Decl ty -> NCic.Prod (name,ty,te)
+                    | NCic.Def (bo,ty) -> NCic.LetIn (name,ty,bo,te)
+                 ) sx_context_te_rev te
+               in
+                metasenv,subst,(k_relev,n,te)::res
+              ) cl (metasenv,subst,[])
+         in
+          metasenv,subst,(it_relev,n,ty,cl)::res,i+1
+       ) (metasenv,subst,[],1) rev_itl
+     in
+      uri, height, metasenv, subst, C.Inductive (ind, leftno, itl, attr)
 ;;
+
 (* vim:set foldmethod=marker: *)