]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/components/ng_refiner/nCicUnification.ml
unification pps can be activated by the menu debug
[helm.git] / helm / software / components / ng_refiner / nCicUnification.ml
index 90a5d3ce63d7e81c94028136e0ed188e1a5c0bc8..5353363d507bcbac84e6e939daa89dc0a343c038 100644 (file)
@@ -29,64 +29,92 @@ let fail_exc metasenv subst context t1 t2 =
   " with " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t2));
 ;;
 
-let mk_appl hd tl =
-  match hd with
-  | NCic.Appl l -> NCic.Appl (l@tl)
-  | _ -> NCic.Appl (hd :: tl)
-;;
-
-let flexible l = 
-  List.exists 
-    (function 
-       | NCic.Meta _  
-       | NCic.Appl (NCic.Meta _::_) -> true
-       | _ -> false) l
+let mk_appl ~upto hd tl =
+  NCicReduction.head_beta_reduce ~upto
+    (match hd with
+    | NCic.Appl l -> NCic.Appl (l@tl)
+    | _ -> NCic.Appl (hd :: tl))
 ;;
 
 exception WrongShape;;
 
-let eta_reduce = 
-  let delift_if_not_occur body orig =
+let eta_reduce subst t 
+  let delift_if_not_occur body =
     try 
-        NCicSubstitution.psubst ~avoid_beta_redexes:true
-          (fun () -> raise WrongShape) [()] body
-    with WrongShape -> orig
+        Some (NCicSubstitution.psubst ~avoid_beta_redexes:true
+          (fun () -> raise WrongShape) [()] body)
+    with WrongShape -> None
+  in 
+  let rec eat_lambdas ctx = function
+    | NCic.Lambda (name, src, tgt) -> 
+        eat_lambdas ((name, src) :: ctx) tgt
+    | NCic.Meta (i,lc) as t->
+        (try 
+          let _,_,t,_ = NCicUtils.lookup_subst i subst in
+          let t = NCicSubstitution.subst_meta lc t in
+          eat_lambdas ctx t
+        with Not_found -> ctx, t)
+    | t -> ctx, t
   in
-  function
-  | NCic.Lambda(_, _, NCic.Appl [hd; NCic.Rel 1]) as orig ->
-      delift_if_not_occur hd orig
-  | NCic.Lambda(_, _, NCic.Appl (hd :: l)) as orig
-    when HExtlib.list_last l = NCic.Rel 1 ->
-       let body = 
-         let args, _ = HExtlib.split_nth (List.length l - 1) l in
-         NCic.Appl (hd::args)
-       in
-       delift_if_not_occur body orig
-  | t -> t
+  let context_body = eat_lambdas [] t in
+  let rec aux = function
+    | [],body -> body
+    | (name, src)::ctx, (NCic.Appl (hd::[NCic.Rel 1]) as bo) -> 
+        (match delift_if_not_occur hd with
+        | None -> aux (ctx,NCic.Lambda(name,src, bo)) 
+        | Some bo -> aux (ctx,bo))
+    | (name, src)::ctx, (NCic.Appl args as bo) 
+      when HExtlib.list_last args = NCic.Rel 1 -> 
+        let args, _ = HExtlib.split_nth (List.length args - 1) args in
+        (match delift_if_not_occur (NCic.Appl args) with
+        | None -> aux (ctx,NCic.Lambda(name,src, bo)) 
+        | Some bo -> aux (ctx,bo))
+    | (name, src) :: ctx, t ->
+        aux (ctx,NCic.Lambda(name,src, t)) 
+  in
+    aux context_body
 ;;
+
 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 pp s =
+ if !debug then
   prerr_endline (Printf.sprintf "%-20s" !indent ^ " " ^ Lazy.force s)
-;;  
-*)
+ else 
+  ()
+;;
+let inside c =
+ indent := !indent ^ String.make 1 c;
+ if !debug then prerr_endline ("{{{" ^ !indent ^ " ")
+;;
+let outside ok =
+ if !debug then prerr_endline "}}}";
+ if not ok then pp (lazy "exception raised!");
+ try
+  indent := String.sub !indent 0 (String.length !indent -1)
+ with
+  Invalid_argument _ -> indent := "??"; ()
+;;
 
-let pp _ = ();;
+let ppcontext ~metasenv ~subst c = 
+      "\nctx:\n"^ NCicPp.ppcontext ~metasenv ~subst c
+;;
+let ppmetasenv ~subst m = "\nmenv:\n" ^ NCicPp.ppmetasenv ~subst m;;
 
-let fix_sorts swap metasenv subst context meta t =
+let ppcontext ~metasenv:_metasenv ~subst:_subst _context = "";;
+let ppmetasenv ~subst:_subst _metasenv = "";;
+
+let fix_sorts swap exc t =
   let rec aux () = function
     | NCic.Sort (NCic.Type u) as orig ->
         if swap then
          match NCicEnvironment.sup u with
-         | None -> prerr_endline "no sup for" ;
-            raise (fail_exc metasenv subst context meta t)
+         | None ->
+            prerr_endline ("no sup for " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv:[] ~subst:[] ~context:[] orig) ;
+            raise exc
          | Some u1 -> if u = u1 then orig else NCic.Sort (NCic.Type u1)
         else
          NCic.Sort (NCic.Type (
@@ -99,123 +127,189 @@ let fix_sorts swap metasenv subst context meta t =
     aux () t
 ;;
 
-let rec beta_expand num test_eq_only swap metasenv subst context t arg =
-  let rec aux (n,context,test_eq_only as k) (metasenv, subst as acc) t' =
+let is_locked n subst =
    try
-    let metasenv, subst =
-     if swap then
-      unify test_eq_only metasenv subst context t' (NCicSubstitution.lift n arg)
-     else
-      unify test_eq_only metasenv subst context (NCicSubstitution.lift n arg) t'
-    in
-     (metasenv, subst), NCic.Rel (1 + n)
-   with Uncertain _ | UnificationFailure _ ->
-       match t' with
-       | NCic.Rel m as orig -> 
-           (metasenv, subst), if m <= n then orig else NCic.Rel (m+1)
-       (* andrea: in general, beta_expand can create badly typed
-        terms. This happens quite seldom in practice, UNLESS we
-        iterate on the local context. For this reason, we renounce
-        to iterate and just lift *)
-       | NCic.Meta (i,(shift,lc)) ->
-           (metasenv,subst), NCic.Meta (i,(shift+1,lc))
-       | NCic.Prod (name, src, tgt) as orig ->
-           let (metasenv, subst), src1 = aux (n,context,true) acc src in 
-           let k = n+1, (name, NCic.Decl src) :: context, test_eq_only in
-           let ms, tgt1 = aux k (metasenv, subst) tgt in 
-           if src == src1 && tgt == tgt1 then ms, orig else
-           ms, NCic.Prod (name, src1, tgt1)
-       | t -> 
-           NCicUntrusted.map_term_fold_a 
-             (fun e (n,ctx,teq) -> n+1,e::ctx,teq) k aux acc t
+     match NCicUtils.lookup_subst n subst with
+     | tag, _,_,_ when NCicMetaSubst.is_out_scope_tag tag -> true
+     | _ -> false
+   with NCicUtils.Subst_not_found _ -> false
+;;
 
-  in
-  let argty = NCicTypeChecker.typeof ~metasenv ~subst context arg in
-  let fresh_name = "Hbeta" ^ string_of_int num in
-  let (metasenv,subst), t1 = 
-    aux (0, context, test_eq_only) (metasenv, subst) t in
-  let t2 = eta_reduce (NCic.Lambda (fresh_name,argty,t1)) in
-  try 
-    ignore(NCicTypeChecker.typeof ~metasenv ~subst context t2);
-    metasenv, subst, t2
-  with NCicTypeChecker.TypeCheckerFailure _ -> 
-    metasenv, subst, NCic.Lambda ("_", argty, NCicSubstitution.lift 1 arg)
-
-and beta_expand_many test_equality_only swap metasenv subst context t args =
-(* (*D*)  inside 'B'; try let rc = *)
-  pp (lazy (String.concat ", "
-     (List.map (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context)
-     args) ^ " ∈ " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t));
-  let _, subst, metasenv, hd =
-    List.fold_right
-      (fun arg (num,subst,metasenv,t) ->
-         let metasenv, subst, t =
-           beta_expand num test_equality_only swap metasenv subst context t arg
-         in
-           num+1,subst,metasenv,t)
-      args (1,subst,metasenv,t) 
-  in
-  pp (lazy ("Head syntesized by b-exp: " ^ 
-    NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context hd));
-    metasenv, subst, hd
-(* (*D*)  in outside (); rc with exn -> outside (); raise exn *)
+let rec mk_irl stop base =
+  if base > stop then []
+  else (NCic.Rel base) :: mk_irl stop (base+1) 
+;;
 
-and instantiate test_eq_only metasenv subst context n lc t swap =
+(* the argument must be a term in whd *)
+let rec could_reduce =
+ function
+  | C.Meta _ -> true
+  | C.Appl (C.Const (Ref.Ref (_,Ref.Fix (_,recno,_)))::args)
+     when List.length args > recno -> could_reduce (List.nth args recno)
+  | C.Match (_,_,arg,_) -> could_reduce arg
+  | C.Appl (he::_) -> could_reduce he
+  | C.Sort _ | C.Rel _ | C.Prod _ | C.Lambda _ | C.Const _ -> false
+  | C.Appl [] | C.LetIn _ | C.Implicit _ -> assert false
+;;
+
+let rec lambda_intros rdb metasenv subst context t args =
+ let tty = NCicTypeChecker.typeof ~metasenv ~subst context t in
+ let argsty =
+  List.map
+  (fun arg -> arg, NCicTypeChecker.typeof ~metasenv ~subst context arg) args in
+ let context_of_args = context in
+ let rec mk_lambda metasenv subst context n processed_args = function
+   | [] ->
+       let metasenv, _, bo, _ = 
+         NCicMetaSubst.mk_meta metasenv context 
+           (`WithType (NCicSubstitution.lift n tty))
+       in
+       metasenv, subst, bo
+   | (arg,ty)::tail ->
+       pp(lazy("arg{ " ^ 
+         NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context:context_of_args arg ^  " : " ^
+         NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context:context_of_args ty));
+       let metasenv, subst, telescopic_ty = 
+         if processed_args = [] then metasenv, subst, ty else
+         let _ = pp(lazy("delift")) in
+         delift_type_wrt_terms rdb metasenv subst context 
+           (NCicSubstitution.lift n ty)
+           (List.map (NCicSubstitution.lift n) (List.rev processed_args))
+       in
+       pp(lazy("arg} "^NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context telescopic_ty));
+       let name = "HBeta"^string_of_int n in
+       let metasenv, subst, bo =
+        mk_lambda metasenv subst ((name,NCic.Decl telescopic_ty)::context) (n+1)
+         (arg::processed_args) tail
+       in
+        metasenv, subst, NCic.Lambda (name, telescopic_ty, bo)
+ in
+ pp(lazy("LAMBDA_INTROS{ " ^ 
+   NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t ^  ":" ^
+   NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context tty ^ " over " ^ 
+   String.concat "," (List.map (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context)args)));
+ let rc = mk_lambda metasenv subst context 0 [] argsty in
+ pp(lazy("LAMBDA_INTROS}"));
+ rc
+
+and instantiate rdb test_eq_only metasenv subst context n lc t swap =
  (*D*)  inside 'I'; try let rc =  
          pp (lazy(string_of_int n ^ " :=?= "^
            NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t));
   let unify test_eq_only m s c t1 t2 = 
-    if swap then unify test_eq_only m s c t2 t1 
-    else unify test_eq_only m s c t1 t2
+    if swap then unify rdb test_eq_only m s c t2 t1 
+    else unify rdb test_eq_only m s c t1 t2
   in
-  let name, ctx, ty = NCicUtils.lookup_meta n metasenv in
+  let has_tag = List.exists in
+  let tags, _, ty = NCicUtils.lookup_meta n metasenv in
+  (* on the types *)
   let metasenv, subst, t = 
     match ty with 
     | NCic.Implicit (`Typeof _) -> 
-       metasenv,subst, t
-         (* fix_sorts swap metasenv subst context (NCic.Meta(n,lc)) t *)
+         pp(lazy("meta with no type"));
+         assert(has_tag ((=)`IsSort) tags); 
+         metasenv, subst, t
     | _ ->
-       pp (lazy (
-         "typeof: " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t ^ "\nctx:\n"^
-          NCicPp.ppcontext ~metasenv ~subst context ^ "\nmenv:\n"^
-          NCicPp.ppmetasenv ~subst metasenv));
+       let exc_to_be = fail_exc metasenv subst context (NCic.Meta (n,lc)) t in
        let t, ty_t = 
          try t, NCicTypeChecker.typeof ~subst ~metasenv context t 
          with 
-         | NCicTypeChecker.AssertFailure msg -> 
-           (pp (lazy "fine typeof (fallimento)");
-           let ft=fix_sorts swap metasenv subst context (NCic.Meta (n,lc)) t in
-           if ft == t then 
-             (prerr_endline ( ("ILLTYPED: " ^ 
-                NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t
-            ^ "\nBECAUSE:" ^ Lazy.force msg ^ "\nCONTEXT:\n" ^
-            NCicPp.ppcontext ~metasenv ~subst context ^ "\nMENV:\n" ^
-            NCicPp.ppmetasenv ~subst metasenv
-            ));
-                     assert false)
-           else
-            try 
-              pp (lazy ("typeof: " ^ 
-                NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ft));
-              ft, NCicTypeChecker.typeof ~subst ~metasenv context ft 
-            with NCicTypeChecker.AssertFailure _ -> 
-              assert false)
+         | NCicTypeChecker.AssertFailure msg as exn -> 
+              pp(lazy("we try to fix the sort\n"^
+                Lazy.force msg^"\n"^NCicPp.ppmetasenv ~subst metasenv));
+              let ft = fix_sorts swap exc_to_be t in
+              pp(lazy("unable to fix the sort"));
+              if ft == t then raise exn;
+              (try ft, NCicTypeChecker.typeof ~subst ~metasenv context ft 
+               with NCicTypeChecker.AssertFailure _ -> raise exn)
          | NCicTypeChecker.TypeCheckerFailure msg ->
               prerr_endline (Lazy.force msg);
-              pp msg; assert false
+              prerr_endline (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t);
+              prerr_endline (ppcontext ~metasenv ~subst context); 
+              prerr_endline (ppmetasenv ~subst metasenv);
+              assert false
        in
-       let lty = NCicSubstitution.subst_meta lc ty in
-       pp (lazy ("On the types: " ^
-        NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context:ctx ty ^ " ~~~ " ^
-        NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context lty ^ " === "
-         ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty_t)); 
-       let metasenv,subst= unify test_eq_only metasenv subst context lty ty_t in
-       metasenv, subst, t
+       match ty_t with
+       | NCic.Implicit (`Typeof _) -> 
+           raise (UnificationFailure(lazy "trying to unify a term with a type"))
+       | _ -> 
+          let lty = NCicSubstitution.subst_meta lc ty in
+          pp (lazy ("On the types: " ^
+              NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context lty ^ " === " ^ 
+              NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty_t)); 
+          let metasenv,subst = 
+           try unify test_eq_only metasenv subst context lty ty_t
+           with NCicEnvironment.BadConstraint _ as exc ->
+            let ty_t = fix_sorts swap exc_to_be ty_t in 
+             try unify test_eq_only metasenv subst context lty ty_t
+             with 
+             | NCicEnvironment.BadConstraint _ 
+             | UnificationFailure _ -> raise exc 
+          in
+           metasenv, subst, t
+  in 
+  (* viral sortification *)
+  let is_sort metasenv subst context t = 
+    match NCicReduction.whd ~subst context t with
+    | NCic.Meta (i,_) ->
+         let tags, _, _ = NCicUtils.lookup_meta i metasenv in
+         has_tag ((=) `IsSort) tags
+    | NCic.Sort _ -> true
+    | _ -> false
   in
-         pp (lazy(string_of_int n ^ " := 111 = "^
-           NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t));
+  let rec sortify metasenv subst = function
+    | NCic.Implicit (`Typeof _) -> assert false 
+    | NCic.Sort _ as t -> metasenv, subst, t, 0
+    | NCic.Meta (i,_) as t -> 
+         let tags, context, ty = NCicUtils.lookup_meta i metasenv in
+         if has_tag ((=) `IsSort) tags then metasenv, subst, t, i
+         else
+           let ty = NCicReduction.whd ~subst context ty in
+           let metasenv, subst, ty, _ = sortify metasenv subst ty in
+           let metasenv, j, m, _ = 
+             NCicMetaSubst.mk_meta metasenv ~attrs:[`IsSort] [] (`WithType ty)
+           in
+           pp(lazy("rimpiazzo " ^ string_of_int i^" con "^string_of_int j));
+           let subst_entry = i, (tags, context, m, ty) in
+           let subst = subst_entry :: subst in
+           let metasenv = List.filter (fun x,_ -> i <> x) metasenv in
+           metasenv, subst, m, j 
+    | NCic.Appl (NCic.Meta _ as hd :: args) as t -> 
+           let metasenv, subst, lambda_Mj =
+             lambda_intros rdb metasenv subst context t args
+           in
+           let metasenv,subst= unify true metasenv subst context hd lambda_Mj in
+           let t = NCicReduction.whd ~subst context t in
+           let _result = sortify metasenv subst t in       
+           (* untested, maybe dead, code *) assert false;
+    | t -> 
+         if could_reduce t then raise (Uncertain(lazy "not a sort"))
+         else raise (UnificationFailure(lazy "not a sort"))
+  in
+  let metasenv, subst, _, n = 
+    if has_tag ((=) `IsSort) tags then
+      let m,s,x,_ = sortify metasenv subst (NCicReduction.whd ~subst context t)
+      in m,s,x,n
+    else if is_sort metasenv subst context t then
+      sortify metasenv subst (NCic.Meta (n,lc))
+    else
+      metasenv, subst, NCic.Rel ~-1,n
+  in
+  let tags, ctx, ty = NCicUtils.lookup_meta n metasenv in
+  (* instantiation *)
+  pp (lazy(string_of_int n ^ " := 111 = "^ 
+    NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t));
   let (metasenv, subst), t = 
-    try NCicMetaSubst.delift metasenv subst context n lc t
+    try 
+      NCicMetaSubst.delift 
+       ~unify:(fun m s c t1 t2 -> 
+         let ind = !indent in
+         let res = 
+           try Some (unify test_eq_only m s c t1 t2 )
+           with UnificationFailure _ | Uncertain _ -> None
+         in
+         indent := ind; res) 
+       metasenv subst context n lc t
     with NCicMetaSubst.Uncertain msg -> 
          pp (lazy ("delift fails: " ^ Lazy.force msg));
          raise (Uncertain msg)
@@ -225,7 +319,7 @@ and instantiate test_eq_only metasenv subst context n lc t swap =
   in
          pp (lazy(string_of_int n ^ " := 222 = "^
            NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context:ctx t
-         ^ "\n" ^ NCicPp.ppmetasenv ~subst metasenv));
+         ^ ppmetasenv ~subst metasenv));
   (* Unifying the types may have already instantiated n. *)
   try
     let _, _,oldt,_ = NCicUtils.lookup_subst n subst in
@@ -234,27 +328,47 @@ and instantiate test_eq_only metasenv subst context n lc t swap =
     (* conjecture: always fail --> occur check *)
     unify test_eq_only metasenv subst context oldt t
   with NCicUtils.Subst_not_found _ -> 
+    let metasenv, tags = 
+      let rec aux = function
+        | NCic.Meta (j,lc) -> 
+            (try 
+              let _, _, t, _ = NCicUtils.lookup_subst j subst in
+              aux (NCicSubstitution.subst_meta lc t)
+            with NCicUtils.Subst_not_found _ -> 
+              let tags', ctx, ty = NCicUtils.lookup_meta j metasenv in
+              let metasenv = List.remove_assoc j metasenv in
+              let tags = tags @ tags' in
+              (j, (tags, ctx, ty)) :: metasenv, tags)
+        | _ -> metasenv, tags
+      in 
+        aux t
+    in
     (* by cumulativity when unify(?,Type_i) 
      * we could ? := Type_j with j <= i... *)
-    let subst = (n, (name, ctx, t, ty)) :: subst in
+    let subst = (n, (tags, ctx, t, ty)) :: subst in
     pp (lazy ("?"^string_of_int n^" := "^NCicPp.ppterm
       ~metasenv ~subst ~context (NCicSubstitution.subst_meta lc t)));
     let metasenv = 
       List.filter (fun (m,_) -> not (n = m)) metasenv 
     in
     metasenv, subst
- (*D*)  in outside(); rc with exn -> outside (); raise exn 
+ (*D*)  in outside true; rc with exn -> outside false; raise exn 
 
-and unify test_eq_only metasenv subst context t1 t2 =
- (*D*) inside 'U'; try let rc = 
+and unify rdb test_eq_only metasenv subst context t1 t2 =
+ (*D*) inside 'U'; try let rc =
    let fo_unif test_eq_only metasenv subst t1 t2 =
     (*D*) inside 'F'; try let rc =  
-     pp (lazy("  " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t1 ^ " === " ^ 
-         NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t2));
+     pp (lazy("  " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t1 ^ " ==?== " ^ 
+         NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t2 ^ ppmetasenv
+         ~subst metasenv));
      if t1 === t2 then
        metasenv, subst
      else
        match (t1,t2) with
+       | C.Appl [_], _ | _, C.Appl [_] | C.Appl [], _ | _, C.Appl [] 
+       | C.Appl (C.Appl _::_), _ | _, C.Appl (C.Appl _::_) -> 
+           prerr_endline "Appl [Appl _;_] or Appl [] or Appl [_] invariant";
+           assert false 
        | (C.Sort (C.Type a), C.Sort (C.Type b)) when not test_eq_only -> 
            if NCicEnvironment.universe_leq a b then metasenv, subst
            else raise (fail_exc metasenv subst context t1 t2)
@@ -267,13 +381,13 @@ and unify test_eq_only metasenv subst context t1 t2 =
 
        | (C.Lambda (name1,s1,t1), C.Lambda(_,s2,t2)) 
        | (C.Prod (name1,s1,t1), C.Prod(_,s2,t2)) ->
-           let metasenv, subst = unify true metasenv subst context s1 s2 in
-           unify test_eq_only metasenv subst ((name1, C.Decl s1)::context) t1 t2
+           let metasenv, subst = unify rdb true metasenv subst context s1 s2 in
+           unify rdb test_eq_only metasenv subst ((name1, C.Decl s1)::context) t1 t2
        | (C.LetIn (name1,ty1,s1,t1), C.LetIn(_,ty2,s2,t2)) ->
-           let metasenv,subst=unify test_eq_only metasenv subst context ty1 ty2 in
-           let metasenv,subst=unify test_eq_only metasenv subst context s1 s2 in
+           let metasenv,subst=unify rdb test_eq_only metasenv subst context ty1 ty2 in
+           let metasenv,subst=unify rdb test_eq_only metasenv subst context s1 s2 in
            let context = (name1, C.Def (s1,ty1))::context in
-           unify test_eq_only metasenv subst context t1 t2
+           unify rdb test_eq_only metasenv subst context t1 t2
 
        | (C.Meta (n1,(s1,l1 as lc1)),C.Meta (n2,(s2,l2 as lc2))) when n1 = n2 ->
           (try 
@@ -284,7 +398,7 @@ and unify test_eq_only metasenv subst context t1 t2 =
              (fun t1 t2 (metasenv, subst, to_restrict, i) -> 
                 try 
                   let metasenv, subst = 
-                   unify test_eq_only metasenv subst context 
+                   unify rdb test_eq_only metasenv subst context 
                     (NCicSubstitution.lift s1 t1) (NCicSubstitution.lift s2 t2)
                   in
                   metasenv, subst, to_restrict, i-1  
@@ -305,64 +419,124 @@ and unify test_eq_only metasenv subst context t1 t2 =
                 let _,_,term,_ = NCicUtils.lookup_subst n1 subst in
                 let term1 = NCicSubstitution.subst_meta lc1 term in
                 let term2 = NCicSubstitution.subst_meta lc2 term in
-                  unify test_eq_only metasenv subst context term1 term2
+                  unify rdb test_eq_only metasenv subst context term1 term2
               with NCicUtils.Subst_not_found _-> raise (UnificationFailure msg))
+       
+       | _, NCic.Meta (n, _) when is_locked n subst ->
+           (let (metasenv, subst), i = 
+              match NCicReduction.whd ~subst context t1 with
+              | NCic.Appl (NCic.Meta (i,l)::args) ->
+                 let metasenv, subst, lambda_Mj =
+                   lambda_intros rdb metasenv subst context t1 args
+                 in
+                   unify rdb test_eq_only metasenv subst context 
+                    (C.Meta (i,l)) lambda_Mj,
+                   i
+              | NCic.Meta (i,_) -> (metasenv, subst), i
+              | _ ->
+                 raise (UnificationFailure (lazy "Locked term vs non
+                  flexible term; probably not saturated enough yet!"))
+             in
+              let t1 = NCicReduction.whd ~subst context t1 in
+              let j, lj = 
+                match t1 with NCic.Meta (j,l) -> j, l | _ -> assert false
+              in
+              let metasenv, subst = 
+                instantiate rdb test_eq_only metasenv subst context j lj t2 true
+              in
+              (* We need to remove the out_scope_tags to avoid propagation of
+                 them that triggers again the ad-hoc case *)
+              let subst =
+               List.map (fun (i,(tag,ctx,bo,ty)) ->
+                let tag =
+                 List.filter
+                  (function `InScope | `OutScope _ -> false | _ -> true) tag
+                in
+                  i,(tag,ctx,bo,ty)
+                ) subst
+              in
+              (try
+                let name, ctx, term, ty = NCicUtils.lookup_subst i subst in
+                let term = eta_reduce subst term in
+                let subst = List.filter (fun (j,_) -> j <> i) subst in
+                metasenv, ((i, (name, ctx, term, ty)) :: subst)
+              with Not_found -> assert false))
 
        | C.Meta (n,lc), t -> 
            (try 
              let _,_,term,_ = NCicUtils.lookup_subst n subst in
              let term = NCicSubstitution.subst_meta lc term in
-               unify test_eq_only metasenv subst context term t
+               unify rdb test_eq_only metasenv subst context term t
            with NCicUtils.Subst_not_found _-> 
-             instantiate test_eq_only metasenv subst context n lc t false)
+             instantiate rdb test_eq_only metasenv subst context n lc 
+               (NCicReduction.head_beta_reduce ~subst t) false)
 
        | t, C.Meta (n,lc) -> 
            (try 
              let _,_,term,_ = NCicUtils.lookup_subst n subst in
              let term = NCicSubstitution.subst_meta lc term in
-               unify test_eq_only metasenv subst context t term
+               unify rdb test_eq_only metasenv subst context t term
            with NCicUtils.Subst_not_found _-> 
-             instantiate test_eq_only metasenv subst context n lc t true)
+             instantiate rdb test_eq_only metasenv subst context n lc 
+              (NCicReduction.head_beta_reduce ~subst t) true)
 
        | NCic.Appl (NCic.Meta (i,l)::args), _ when List.mem_assoc i subst ->
             let _,_,term,_ = NCicUtils.lookup_subst i subst in
             let term = NCicSubstitution.subst_meta l term in
-              unify test_eq_only metasenv subst context (mk_appl term args) t2
+              unify rdb test_eq_only metasenv subst context 
+                (mk_appl ~upto:(List.length args) term args) t2
 
        | _, NCic.Appl (NCic.Meta (i,l)::args) when List.mem_assoc i subst ->
             let _,_,term,_ = NCicUtils.lookup_subst i subst in
             let term = NCicSubstitution.subst_meta l term in
-              unify test_eq_only metasenv subst context t1 (mk_appl term args)
+              unify rdb test_eq_only metasenv subst context t1 
+                (mk_appl ~upto:(List.length args) term args)
 
        |  NCic.Appl (NCic.Meta (i,_)::_ as l1),
           NCic.Appl (NCic.Meta (j,_)::_ as l2) when i=j ->
             (try
               List.fold_left2 
                 (fun (metasenv, subst) t1 t2 ->
-                  unify test_eq_only metasenv subst context t1 t2)
+                  unify rdb test_eq_only metasenv subst context t1 t2)
                 (metasenv,subst) l1 l2
             with Invalid_argument _ -> 
               raise (fail_exc metasenv subst context t1 t2))
 
-       | NCic.Appl (NCic.Meta (i,l)::args), _ when not (flexible args) ->
-           (* we verify that none of the args is a Meta, 
-              since beta expanding w.r.t a metavariable makes no sense  *)
-              let metasenv, subst, beta_expanded =
-                beta_expand_many 
-                  test_eq_only false 
-                  metasenv subst context t2 args
-              in
-                unify test_eq_only metasenv subst context 
-                  (C.Meta (i,l)) beta_expanded 
-
-       | _, NCic.Appl (NCic.Meta (i,l)::args) when not(flexible args) ->
-              let metasenv, subst, beta_expanded =
-                beta_expand_many 
-                  test_eq_only true 
-                  metasenv subst context t1 args
-              in
-                unify test_eq_only metasenv subst context 
-                  beta_expanded (C.Meta (i,l))
+       | NCic.Appl (NCic.Meta (i,l)::args), _ ->
+          let metasenv, subst, lambda_Mj =
+            lambda_intros rdb metasenv subst context t1 args
+          in
+          let metasenv, subst = 
+            unify rdb test_eq_only metasenv subst context 
+              (C.Meta (i,l)) lambda_Mj
+          in
+          let metasenv, subst = 
+            unify rdb test_eq_only metasenv subst context t1 t2 
+          in
+          (try
+            let name, ctx, term, ty = NCicUtils.lookup_subst i subst in
+            let term = eta_reduce subst term in
+            let subst = List.filter (fun (j,_) -> j <> i) subst in
+            metasenv, ((i, (name, ctx, term, ty)) :: subst)
+          with Not_found -> assert false)
+
+       | _, NCic.Appl (NCic.Meta (i,l)::args) ->
+         let metasenv, subst, lambda_Mj =
+           lambda_intros rdb metasenv subst context t2 args
+         in
+         let metasenv, subst =
+           unify rdb test_eq_only metasenv subst context 
+            lambda_Mj (C.Meta (i,l))
+         in
+         let metasenv, subst = 
+           unify rdb test_eq_only metasenv subst context t1 t2 
+         in
+         (try
+           let name, ctx, term, ty = NCicUtils.lookup_subst i subst in
+           let term = eta_reduce subst term in
+           let subst = List.filter (fun (j,_) -> j <> i) subst in
+           metasenv, ((i, (name, ctx, term, ty)) :: subst)
+         with Not_found -> assert false)
 
        (* processing this case here we avoid a useless small delta step *)
        | (C.Appl ((C.Const r1) as _hd1::tl1), C.Appl (C.Const r2::tl2)) 
@@ -370,7 +544,10 @@ and unify test_eq_only metasenv subst context t1 t2 =
            let relevance = NCicEnvironment.get_relevance r1 in
            let relevance = match r1 with
              | Ref.Ref (_,Ref.Con (_,_,lno)) ->
-                 let _,relevance = HExtlib.split_nth lno relevance in
+                 let relevance =
+                  try snd (HExtlib.split_nth lno relevance)
+                  with Failure _ -> []
+                 in
                    HExtlib.mk_list false lno @ relevance
              | _ -> relevance
            in
@@ -381,7 +558,7 @@ and unify test_eq_only metasenv subst context t1 t2 =
                     let b, relevance = 
                       match relevance with b::tl -> b,tl | _ -> true, [] in
                     let metasenv, subst = 
-                      try unify test_eq_only metasenv subst context t1 t2
+                      try unify rdb test_eq_only metasenv subst context t1 t2
                       with UnificationFailure _ | Uncertain _ when not b ->
                         metasenv, subst
                     in
@@ -394,13 +571,13 @@ and unify test_eq_only metasenv subst context t1 t2 =
 
        | (C.Match (Ref.Ref (_,Ref.Ind (_,tyno,_)) as ref1,outtype1,term1,pl1),
           C.Match (ref2,outtype2,term2,pl2)) ->
-          let _,_,itl,_,_ = NCicEnvironment.get_checked_indtys ref1 in
-          let _,_,ty,_ = List.nth itl tyno in
-          let rec remove_prods ~subst context ty = 
+           let _,_,itl,_,_ = NCicEnvironment.get_checked_indtys ref1 in
+           let _,_,ty,_ = List.nth itl tyno in
+           let rec remove_prods ~subst context ty = 
              let ty = NCicReduction.whd ~subst context ty in
              match ty with
              | C.Sort _ -> ty
-            | C.Prod (name,so,ta) -> 
+             | C.Prod (name,so,ta) -> 
                    remove_prods ~subst ((name,(C.Decl so))::context) ta
              | _ -> assert false
            in
@@ -409,37 +586,70 @@ and unify test_eq_only metasenv subst context t1 t2 =
              | C.Sort C.Prop -> true
              | _ -> false 
            in
-          let rec remove_prods ~subst context ty = 
-             let ty = NCicReduction.whd ~subst context ty in
-             match ty with
-             | C.Sort _ -> ty
-            | C.Prod (name,so,ta) -> 
-                   remove_prods ~subst ((name,(C.Decl so))::context) ta
-             | _ -> assert false
-           in
            if not (Ref.eq ref1 ref2) then 
              raise (uncert_exc metasenv subst context t1 t2) 
            else
              let metasenv, subst = 
-               unify test_eq_only metasenv subst context outtype1 outtype2 in
+              unify rdb test_eq_only metasenv subst context outtype1 outtype2 in
              let metasenv, subst = 
-               try unify test_eq_only metasenv subst context term1 term2 
+               try unify rdb test_eq_only metasenv subst context term1 term2 
                with UnificationFailure _ | Uncertain _ when is_prop -> 
                  metasenv, subst
              in
              (try
               List.fold_left2 
                (fun (metasenv,subst) -> 
-                  unify test_eq_only metasenv subst context)
+                  unify rdb test_eq_only metasenv subst context)
                (metasenv, subst) pl1 pl2
-             with Invalid_argument _ -> 
-               raise (uncert_exc metasenv subst context t1 t2))
+             with Invalid_argument _ -> assert false)
        | (C.Implicit _, _) | (_, C.Implicit _) -> assert false
        | _ when NCicUntrusted.metas_of_term subst context t1 = [] && 
                 NCicUntrusted.metas_of_term subst context t2 = [] -> 
                   raise (fail_exc metasenv subst context t1 t2)
        | _ -> raise (uncert_exc metasenv subst context t1 t2)
-     (*D*)  in outside(); rc with exn -> outside (); raise exn 
+     (*D*)  in outside true; rc with exn -> outside false; raise exn 
+    in
+    let try_hints metasenv subst t1 t2 (* exc*) =
+    (*D*) inside 'H'; try let rc =  
+     pp(lazy ("\nProblema:\n" ^
+        NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t1 ^ " =?= " ^
+        NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t2));
+      let candidates = 
+        NCicUnifHint.look_for_hint rdb metasenv subst context t1 t2
+      in
+      let rec cand_iter = function
+        | [] -> None (* raise exc *)
+        | (metasenv,(c1,c2),premises)::tl -> 
+            pp (lazy ("\nProvo il candidato:\n" ^ 
+              String.concat "\n"
+                (List.map 
+                  (fun (a,b) ->
+                   NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context a ^  " =?= " ^
+                   NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context b) premises) ^
+              "\n-------------------------------------------\n"^
+              NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context c1 ^  " = " ^
+              NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context c2));
+            try 
+    (*D*) inside 'K'; try let rc =  
+              let metasenv,subst = 
+                fo_unif test_eq_only metasenv subst t1 c1 in
+              let metasenv,subst = 
+                fo_unif test_eq_only metasenv subst c2 t2 in
+              let metasenv,subst = 
+                List.fold_left 
+                  (fun (metasenv, subst) (x,y) ->
+                     unify rdb test_eq_only metasenv subst context x y)
+                  (metasenv, subst) premises
+              in
+              pp(lazy("FUNZIONA!"));
+              Some (metasenv, subst)
+     (*D*)  in outside true; rc with exn -> outside false; raise exn 
+            with
+              UnificationFailure _ | Uncertain _ ->
+                cand_iter tl
+      in
+        cand_iter candidates
+     (*D*)  in outside true; rc with exn -> outside false; raise exn 
     in
     let height_of = function
      | NCic.Const (Ref.Ref (_,Ref.Def h)) 
@@ -452,7 +662,7 @@ and unify test_eq_only metasenv subst context t1 t2 =
       NCicReduction.reduce_machine ~delta:max_int ~subst context m1,
       NCicReduction.reduce_machine ~delta:max_int ~subst context m2
     in
-    let small_delta_step 
+    let small_delta_step ~subst  
       ((_,_,t1,_ as m1, norm1) as x1) ((_,_,t2,_ as m2, norm2) as x2)
     =
      assert (not (norm1 && norm2));
@@ -471,55 +681,95 @@ and unify test_eq_only metasenv subst context t1 t2 =
       function
       | ((k1,e1,t1,s1),norm1 as m1),((k2,e2,t2,s2),norm2 as m2) ->
      (*D*) inside 'M'; try let rc = 
-(*
-         pp (lazy((if are_normal then "*" else " ") ^ " " ^
-           NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context (NCicReduction.unwind m1) ^
+         pp (lazy("UM: " ^
+           NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context 
+             (NCicReduction.unwind (k1,e1,t1,s1)) ^
            " === " ^ 
-           NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context (NCicReduction.unwind m2)));
-*)
+           NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context 
+             (NCicReduction.unwind (k2,e2,t2,s2))));
+pp (lazy (string_of_bool norm1 ^ " ?? " ^ string_of_bool norm2));
           let relevance = [] (* TO BE UNDERSTOOD 
             match t1 with
             | C.Const r -> NCicEnvironment.get_relevance r
             | _ -> [] *) in
           let unif_from_stack t1 t2 b metasenv subst =
               try
-                let t1 = NCicReduction.from_stack t1 in
-                let t2 = NCicReduction.from_stack t2 in
+                let t1 = NCicReduction.from_stack ~delta:max_int t1 in
+                let t2 = NCicReduction.from_stack ~delta:max_int t2 in
                 unif_machines metasenv subst (put_in_whd t1 t2)
               with UnificationFailure _ | Uncertain _ when not b ->
                 metasenv, subst
           in
-          let rec check_stack l1 l2 r (metasenv, subst) =
+          let rec check_stack l1 l2 r todo =
             match l1,l2,r with
-            | x1::tl1, x2::tl2, r::tr ->
-                check_stack tl1 tl2 tr 
-                  (unif_from_stack x1 x2 r metasenv subst)
-            | x1::tl1, x2::tl2, [] ->
-                check_stack tl1 tl2 [] 
-                  (unif_from_stack x1 x2 true metasenv subst)
+            | x1::tl1, x2::tl2, r::tr-> check_stack tl1 tl2 tr ((x1,x2,r)::todo)
+            | x1::tl1, x2::tl2, []-> check_stack tl1 tl2 [] ((x1,x2,true)::todo)
             | l1, l2, _ -> 
-                fo_unif test_eq_only metasenv subst
-                   (NCicReduction.unwind (k1,e1,t1,List.rev l1)) 
-                   (NCicReduction.unwind (k2,e2,t2,List.rev l2))
+               NCicReduction.unwind (k1,e1,t1,List.rev l1),
+                NCicReduction.unwind (k2,e2,t2,List.rev l2),
+                todo
           in
-        try check_stack (List.rev s1) (List.rev s2) relevance (metasenv,subst)
+        let hh1,hh2,todo=check_stack (List.rev s1) (List.rev s2) relevance [] in
+        try
+         let metasenv,subst = fo_unif test_eq_only metasenv subst hh1 hh2 in
+         List.fold_left
+          (fun (metasenv,subst) (x1,x2,r) ->
+            unif_from_stack x1 x2 r metasenv subst
+          ) (metasenv,subst) todo
         with UnificationFailure _ | Uncertain _ when not (norm1 && norm2) ->
-           unif_machines metasenv subst (small_delta_step m1 m2)
-      (*D*)  in outside(); rc with exn -> outside (); raise exn 
+           unif_machines metasenv subst (small_delta_step ~subst m1 m2)
+      (*D*)  in outside true; rc with exn -> outside false; raise exn 
      in
      try fo_unif test_eq_only metasenv subst t1 t2
-     with UnificationFailure msg | Uncertain msg as exn -> 
-       try 
-         unif_machines metasenv subst 
-          (put_in_whd (0,[],t1,[]) (0,[],t2,[]))
-       with 
-       | UnificationFailure _ -> raise (UnificationFailure msg)
-       | Uncertain _ -> raise exn
- (*D*)  in outside(); rc with exn -> outside (); raise exn 
+     with 
+     | UnificationFailure msg as exn ->
+          (try 
+            unif_machines metasenv subst 
+             (put_in_whd (0,[],t1,[]) (0,[],t2,[]))
+          with 
+          | UnificationFailure _ -> raise (UnificationFailure msg)
+          | Uncertain _ -> raise exn)
+     | Uncertain msg as exn -> 
+(*
+       prerr_endline "PROBLEMA";
+       prerr_endline (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t1);
+       prerr_endline (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t2);
+*)
+       let (t1,_ as t1m),(t2,_ as t2m) = put_in_whd (0,[],t1,[]) (0,[],t2,[]) in
+       match 
+         try_hints metasenv subst 
+           (NCicReduction.unwind t1) (NCicReduction.unwind t2) 
+       with
+       | Some x -> x
+       | None -> 
+          try 
+            unif_machines metasenv subst (t1m, t2m)
+          with 
+          | UnificationFailure _ -> raise (UnificationFailure msg)
+          | Uncertain _ -> raise exn
+ (*D*)  in outside true; rc with exn -> outside false; raise exn 
+
+and delift_type_wrt_terms rdb metasenv subst context t args =
+  let lc = List.rev args @ mk_irl (List.length context) (List.length args+1) in
+  let (metasenv, subst), t =
+   try
+    NCicMetaSubst.delift 
+      ~unify:(fun m s c t1 t2 -> 
+         let ind = !indent in
+         let res = 
+           try Some (unify rdb false m s c t1 t2 )
+           with UnificationFailure _ | Uncertain _ -> None
+         in
+         indent := ind; res)
+      metasenv subst context 0 (0,NCic.Ctx lc) t
+   with NCicMetaSubst.MetaSubstFailure _ -> (metasenv, subst), t
+  in
+   metasenv, subst, t
 ;;
 
-let unify = 
-  indent := "";      
-  unify false;;
 
+let unify rdb ?(test_eq_only=false) = 
+  indent := "";      
+  unify rdb test_eq_only;;
 
+let fix_sorts = fix_sorts true (UnificationFailure (lazy "no sup"));;