]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/components/ng_refiner/nCicUnification.ml
the trie indexes terms up to 10 nested applications and skips applications with more...
[helm.git] / helm / software / components / ng_refiner / nCicUnification.ml
index c324b0ec6d90b0360eb75ebebf6d7af4c9ed19fe..8e84c015dbed4c19508b876409678e03e523f22e 100644 (file)
 exception UnificationFailure of string Lazy.t;;
 exception Uncertain of string Lazy.t;;
 exception AssertFailure of string Lazy.t;;
+exception KeepReducing of string Lazy.t;;
+exception KeepReducingThis of 
+  string Lazy.t * (NCicReduction.machine * bool) * 
+                  (NCicReduction.machine * bool) ;;
 
 let (===) x y = Pervasives.compare x y = 0 ;;
 
-let uncert_exc metasenv subst context t1 t2 = 
 Uncertain (lazy (
+let mk_msg metasenv subst context t1 t2 =
+ (lazy (
   "Can't unify " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t1 ^
   " with " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t2))
-;;
-
-let fail_exc metasenv subst context t1 t2 = 
-  UnificationFailure (lazy (
-  "Can't unify " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t1 ^
-  " 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 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 exc_opt =
+ 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));
+   (match exc_opt with
+   | Some e ->  prerr_endline ("exception raised: " ^ Printexc.to_string e)
+   | None -> ());
+   try
+    indent := String.sub !indent 0 (String.length !indent -1)
+   with
+    Invalid_argument _ -> indent := "??"; ()
+  end
+;;
+
+let ppcontext ~metasenv ~subst c = 
+      "\nctx:\n"^ NCicPp.ppcontext ~metasenv ~subst c
+;;
+let ppmetasenv ~subst m = "\nmenv:\n" ^ NCicPp.ppmetasenv ~subst m;;
 
-let pp _ = ();;
+let ppcontext ~metasenv:_metasenv ~subst:_subst _context = "";;
+let ppmetasenv ~subst:_subst _metasenv = "";;
 
-let fix_sorts swap metasenv subst context meta t =
+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 +136,171 @@ 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) 
+;;
+
+(* 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
+;;
 
-and instantiate test_eq_only metasenv subst context n lc t swap =
+let rec lambda_intros rdb metasenv subst context argsno ty =
+ pp (lazy ("LAMBDA INTROS: " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty));
+ match argsno with
+    0 -> 
+       let metasenv, _, bo, _ = 
+         NCicMetaSubst.mk_meta metasenv context (`WithType ty)
+       in
+       metasenv, bo
+  | _ ->
+     (match NCicReduction.whd ~subst context ty with
+         C.Prod (n,so,ta) ->
+          let metasenv,bo =
+           lambda_intros rdb metasenv subst
+            ((n,C.Decl so)::context) (argsno - 1) ta
+          in
+           metasenv,C.Lambda (n,so,bo)
+       | _ -> assert false)
+;;
+
+let rec 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 =
+        UnificationFailure (mk_msg 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, lambda_Mj =
+             lambda_intros rdb metasenv subst context (List.length args)
+              (NCicTypeChecker.typeof ~metasenv ~subst context hd)
+           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 +310,7 @@ 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
@@ -234,46 +319,69 @@ 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 None; rc with exn -> outside (Some exn); raise exn 
 
-and unify test_eq_only metasenv subst context t1 t2 =
- (*D*) inside 'U'; try let rc = 
-   let fo_unif test_eq_only metasenv subst t1 t2 =
+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 (norm1,t1) (norm2,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));
+     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)
+           else raise (UnificationFailure (mk_msg metasenv subst context t1 t2))
        | (C.Sort (C.Type a), C.Sort (C.Type b)) -> 
            if NCicEnvironment.universe_eq a b then metasenv, subst
-           else raise (fail_exc metasenv subst context t1 t2)
+           else raise (UnificationFailure (mk_msg metasenv subst context t1 t2))
        | (C.Sort C.Prop,C.Sort (C.Type _)) -> 
            if (not test_eq_only) then metasenv, subst
-           else raise (fail_exc metasenv subst context t1 t2)
+           else raise (UnificationFailure (mk_msg 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 +392,7 @@ 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  
@@ -305,75 +413,140 @@ 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))
 
-       | 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
-           with NCicUtils.Subst_not_found _-> 
-             instantiate test_eq_only metasenv subst context n lc 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
-           with NCicUtils.Subst_not_found _-> 
-             instantiate test_eq_only metasenv subst context n lc 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
-
-       | _, 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)
-
        |  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
+              raise (UnificationFailure (mk_msg metasenv subst context t1 t2)))
+       
+       | _, 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) as meta :: args) ->
+                 let metasenv, lambda_Mj =
+                   lambda_intros rdb metasenv subst context (List.length args)
+                    (NCicTypeChecker.typeof ~metasenv ~subst context meta)
+                 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
-                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
+              (* 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
-                unify test_eq_only metasenv subst context 
-                  beta_expanded (C.Meta (i,l))
+              (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 when List.mem_assoc n subst -> 
+          let _,_,term,_ = NCicUtils.lookup_subst n subst in
+          let term = NCicSubstitution.subst_meta lc term in
+            unify rdb test_eq_only metasenv subst context term t
+
+       | t, C.Meta (n,lc) when List.mem_assoc n subst -> 
+          let _,_,term,_ = NCicUtils.lookup_subst n subst in
+          let term = NCicSubstitution.subst_meta lc term in
+            unify rdb test_eq_only metasenv subst context t term
+
+       | 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 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 rdb test_eq_only metasenv subst context t1 
+                (mk_appl ~upto:(List.length args) term args)
+
+       | C.Meta (n,lc), t -> 
+          instantiate rdb test_eq_only metasenv subst context n lc 
+            (NCicReduction.head_beta_reduce ~subst t) false
+
+       | t, C.Meta (n,lc) -> 
+          instantiate rdb test_eq_only metasenv subst context n lc 
+           (NCicReduction.head_beta_reduce ~subst t) true
+
+       | NCic.Appl (NCic.Meta (i,l) as meta :: args), _ ->
+          let metasenv, lambda_Mj =
+            lambda_intros rdb metasenv subst context (List.length args)
+             (NCicTypeChecker.typeof ~metasenv ~subst context meta)
+          in
+          let metasenv, subst = 
+           try
+            unify rdb test_eq_only metasenv subst context 
+              (C.Meta (i,l)) lambda_Mj
+           with UnificationFailure msg | Uncertain msg when not norm2->
+            (* failure: let's try again argument vs argument *)
+            raise (KeepReducing msg)
+          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) as meta :: args) ->
+         let metasenv, lambda_Mj =
+           lambda_intros rdb metasenv subst context (List.length args)
+             (NCicTypeChecker.typeof ~metasenv ~subst context meta)
+         in
+         let metasenv, subst =
+          try
+           unify rdb test_eq_only metasenv subst context 
+            lambda_Mj (C.Meta (i,l))
+          with UnificationFailure msg | Uncertain msg when not norm1 ->
+           (* failure: let's try again argument vs argument *)
+           raise (KeepReducing msg)
+         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)) 
          when Ref.eq r1 r2 ->
            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
-                   HExtlib.mk_list false lno @ relevance
-             | _ -> relevance
-           in
            let metasenv, subst, _ = 
              try
                List.fold_left2 
@@ -381,26 +554,30 @@ 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
                       metasenv, subst, relevance)
                  (metasenv, subst, relevance) tl1 tl2
-             with Invalid_argument _ -> 
-               raise (uncert_exc metasenv subst context t1 t2)
+             with
+                Invalid_argument _ -> 
+                 raise (Uncertain (mk_msg metasenv subst context t1 t2))
+              | UnificationFailure _ | Uncertain _ when not (norm1 && norm2) ->
+                 raise (KeepReducing (mk_msg metasenv subst context t1 t2))
+              | KeepReducing _ | KeepReducingThis _ -> assert false
            in 
              metasenv, subst
 
        | (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 +586,95 @@ 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) 
+             raise (Uncertain (mk_msg 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 
+       | _ when norm1 && norm2 ->
+           if (could_reduce t1 || could_reduce t2) then
+            raise (Uncertain (mk_msg metasenv subst context t1 t2))
+           else
+            raise (UnificationFailure (mk_msg metasenv subst context t1 t2))
+       | _ -> raise (KeepReducing (mk_msg metasenv subst context t1 t2))
+     (*D*)  in outside None; rc with exn -> outside (Some exn); raise exn 
+    in
+    let try_hints metasenv subst (_,t1 as mt1) (_,t2 as mt2) (* 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 mt1 (false,c1) in
+              let metasenv,subst = 
+                fo_unif test_eq_only metasenv subst (false,c2) mt2 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 None; rc with exn -> outside (Some exn); raise exn 
+            with
+             KeepReducing _ | UnificationFailure _ | Uncertain _ -> cand_iter tl
+           | KeepReducingThis _ -> assert false
+      in
+        cand_iter candidates
+     (*D*)  in outside None; rc with exn -> outside (Some exn); raise exn 
+    in
+    let put_in_whd m1 m2 =
+      NCicReduction.reduce_machine ~delta:max_int ~subst context m1,
+      NCicReduction.reduce_machine ~delta:max_int ~subst context m2
+    in
+    let fo_unif_w_hints test_eq_only metasenv subst (xx1,t1 as m1) (xx2,t2 as m2) =
+      try fo_unif test_eq_only metasenv subst m1 m2
+      with 
+      | UnificationFailure _ as exn -> raise exn
+      | KeepReducing _ | Uncertain _ as exn ->
+        let (t1,norm1 as tm1),(t2,norm2 as tm2) =
+         put_in_whd (0,[],t1,[]) (0,[],t2,[])
+        in
+         match 
+           try_hints metasenv subst 
+            (norm1,NCicReduction.unwind t1) (norm2,NCicReduction.unwind t2)
+         with
+          | Some x -> x
+          | None -> 
+              match exn with 
+              | KeepReducing msg -> raise (KeepReducingThis (msg,tm1,tm2))
+              | Uncertain _ as exn -> raise exn
+              | _ -> assert false
     in
     let height_of = function
      | NCic.Const (Ref.Ref (_,Ref.Def h)) 
@@ -448,18 +683,14 @@ and unify test_eq_only metasenv subst context t1 t2 =
      | NCic.Appl(NCic.Const(Ref.Ref(_,Ref.Fix (_,_,h)))::_) -> h
      | _ -> 0
     in
-    let put_in_whd m1 m2 =
-      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));
      if norm1 then
-      x1,NCicReduction.reduce_machine ~delta:(height_of t2 -1) ~subst context m2
+      x1,NCicReduction.reduce_machine ~delta:0 ~subst context m2
      else if norm2 then
-      NCicReduction.reduce_machine ~delta:(height_of t1 -1) ~subst context m1,x2
+      NCicReduction.reduce_machine ~delta:0 ~subst context m1,x2
      else 
       let h1 = height_of t1 in 
       let h2 = height_of t2 in
@@ -471,20 +702,21 @@ 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
@@ -500,28 +732,61 @@ and unify test_eq_only metasenv subst context t1 t2 =
           in
         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
+         let metasenv,subst =
+          fo_unif_w_hints test_eq_only metasenv subst (norm1,hh1) (norm2,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 
+        with
+         | KeepReducing _ -> assert false
+         | KeepReducingThis _ ->
+            assert (not (norm1 && norm2));
+           unif_machines metasenv subst (small_delta_step ~subst m1 m2)
+         | UnificationFailure _ | Uncertain _ when (not (norm1 && norm2))
+           -> unif_machines metasenv subst (small_delta_step ~subst m1 m2)
+         | UnificationFailure msg
+           when could_reduce (NCicReduction.unwind (fst m1))
+             || could_reduce (NCicReduction.unwind (fst m2))
+           -> raise (Uncertain msg)
+      (*D*)  in outside None; rc with exn -> outside (Some exn); 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 
+     try fo_unif_w_hints test_eq_only metasenv subst (false,t1) (false,t2)
+     with
+      | KeepReducingThis (msg,tm1,tm2) ->
+         (try 
+           unif_machines metasenv subst (tm1,tm2)
+          with 
+          | UnificationFailure _ -> raise (UnificationFailure msg)
+          | Uncertain _ -> raise (Uncertain msg)
+          | KeepReducing _ -> assert false)
+      | KeepReducing _ -> assert false
+
+ (*D*)  in outside None; rc with KeepReducing _ -> assert false | exn -> outside (Some exn); 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 _
+    | NCicMetaSubst.Uncertain _ -> (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"));;