]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/components/tactics/proofEngineReduction.ml
Very experimental commit: the type of the source is now required in LetIns
[helm.git] / helm / software / components / tactics / proofEngineReduction.ml
index 6d198d4d133e721539c30e77d86196787ff6c1b5..3892ace35a14e49b9ad834b2f9de08ee5c93bc14 100644 (file)
@@ -46,83 +46,22 @@ exception WrongUriToInductiveDefinition;;
 exception WrongUriToConstant;;
 exception RelToHiddenHypothesis;;
 
-let alpha_equivalence =
- let module C = Cic in
-  let rec aux t t' =
-   if t = t' then true
-   else
-    match t,t' with
-       C.Var (uri1,exp_named_subst1), C.Var (uri2,exp_named_subst2) ->
-        UriManager.eq uri1 uri2 &&
-         aux_exp_named_subst exp_named_subst1 exp_named_subst2
-     | C.Cast (te,ty), C.Cast (te',ty') ->
-        aux te te' && aux ty ty'
-     | C.Prod (_,s,t), C.Prod (_,s',t') ->
-        aux s s' && aux t t'
-     | C.Lambda (_,s,t), C.Lambda (_,s',t') ->
-        aux s s' && aux t t'
-     | C.LetIn (_,s,t), C.LetIn(_,s',t') ->
-        aux s s' && aux t t'
-     | C.Appl l, C.Appl l' ->
-        (try
-          List.fold_left2
-           (fun b t1 t2 -> b && aux t1 t2) true l l'
-         with
-          Invalid_argument _ -> false)
-     | C.Const (uri,exp_named_subst1), C.Const (uri',exp_named_subst2) ->
-        UriManager.eq uri uri' &&
-         aux_exp_named_subst exp_named_subst1 exp_named_subst2
-     | C.MutInd (uri,i,exp_named_subst1), C.MutInd (uri',i',exp_named_subst2) ->
-        UriManager.eq uri uri' && i = i' &&
-         aux_exp_named_subst exp_named_subst1 exp_named_subst2
-     | C.MutConstruct (uri,i,j,exp_named_subst1),
-       C.MutConstruct (uri',i',j',exp_named_subst2) ->
-        UriManager.eq uri uri' && i = i' && j = j' &&
-         aux_exp_named_subst exp_named_subst1 exp_named_subst2
-     | C.MutCase (sp,i,outt,t,pl), C.MutCase (sp',i',outt',t',pl') ->
-        UriManager.eq sp sp' && i = i' &&
-         aux outt outt' && aux t t' &&
-          (try
-            List.fold_left2
-             (fun b t1 t2 -> b && aux t1 t2) true pl pl'
-           with
-            Invalid_argument _ -> false)
-     | C.Fix (i,fl), C.Fix (i',fl') ->
-        i = i' &&
-        (try
-          List.fold_left2
-           (fun b (_,i,ty,bo) (_,i',ty',bo') ->
-             b && i = i' && aux ty ty' && aux bo bo'
-           ) true fl fl'
-         with
-          Invalid_argument _ -> false)
-     | C.CoFix (i,fl), C.CoFix (i',fl') ->
-        i = i' &&
-        (try
-          List.fold_left2
-           (fun b (_,ty,bo) (_,ty',bo') ->
-             b && aux ty ty' && aux bo bo'
-           ) true fl fl'
-         with
-          Invalid_argument _ -> false)
-     | _,_ -> false (* we already know that t != t' *)
-  and aux_exp_named_subst exp_named_subst1 exp_named_subst2 =
-   try
-     List.fold_left2
-      (fun b (uri1,t1) (uri2,t2) ->
-        b && UriManager.eq uri1 uri2 && aux t1 t2
-      ) true exp_named_subst1 exp_named_subst2
-    with
-     Invalid_argument _ -> false
-  in
-   aux
+module C = Cic
+module S = CicSubstitution
+
+let debug = false
+let prerr_endline =
+  if debug then prerr_endline else (fun x -> ())
 ;;
 
 exception WhatAndWithWhatDoNotHaveTheSameLength;;
 
-(* "textual" replacement of several subterms with other ones *)
+(* Replaces "textually" in "where" every term in "what" with the corresponding
+   term in "with_what". The terms in "what" ARE NOT lifted when binders are
+   crossed. The terms in "with_what" ARE NOT lifted when binders are crossed.
+   Every free variable in "where" IS NOT lifted by nnn.
+*)
 let replace ~equality ~what ~with_what ~where =
- let module C = Cic in
   let find_image t =
    let rec find_image_aux =
     function
@@ -147,7 +86,7 @@ let replace ~equality ~what ~with_what ~where =
      | C.Cast (te,ty) -> C.Cast (aux te, aux ty)
      | C.Prod (n,s,t) -> C.Prod (n, aux s, aux t)
      | C.Lambda (n,s,t) -> C.Lambda (n, aux s, aux t)
-     | C.LetIn (n,s,t) -> C.LetIn (n, aux s, aux t)
+     | C.LetIn (n,s,ty,t) -> C.LetIn (n, aux s, aux ty, aux t)
      | C.Appl l ->
         (* Invariant enforced: no application of an application *)
         (match List.map aux l with
@@ -181,30 +120,35 @@ let replace ~equality ~what ~with_what ~where =
     aux where
 ;;
 
-(* replaces in a term a term with another one. *)
-(* Lifting are performed as usual.             *)
-let replace_lifting ~equality ~what ~with_what ~where =
- let module C = Cic in
- let module S = CicSubstitution in
-  let find_image what t =
+(* Replaces in "where" every term in "what" with the corresponding
+   term in "with_what". The terms in "what" ARE lifted when binders are
+   crossed. The terms in "with_what" ARE lifted when binders are crossed.
+   Every free variable in "where" IS NOT lifted by nnn.
+   Thus "replace_lifting_csc 1 ~with_what:[Rel 1; ... ; Rel 1]" is the
+   inverse of subst up to the fact that free variables in "where" are NOT
+   lifted.  *)
+let replace_lifting ~equality ~context ~what ~with_what ~where =
+  let find_image ctx what t =
    let rec find_image_aux =
     function
        [],[] -> raise Not_found
      | what::tl1,with_what::tl2 ->
-        if equality what t then with_what else find_image_aux (tl1,tl2)
+        if equality ctx what t then with_what else find_image_aux (tl1,tl2)
      | _,_ -> raise WhatAndWithWhatDoNotHaveTheSameLength
    in
     find_image_aux (what,with_what)
   in
-  let rec substaux k what t =
+  let add_ctx ctx n s = (Some (n, Cic.Decl s))::ctx in
+  let add_ctx1 ctx n s ty = (Some (n, Cic.Def (s,ty)))::ctx in
+  let rec substaux k ctx what t =
    try
-    S.lift (k-1) (find_image what t)
+    S.lift (k-1) (find_image ctx what t)
    with Not_found ->
     match t with
       C.Rel n as t -> t
     | C.Var (uri,exp_named_subst) ->
        let exp_named_subst' =
-        List.map (function (uri,t) -> uri,substaux k what t) exp_named_subst
+        List.map (function (uri,t) -> uri,substaux k ctx what t) exp_named_subst
        in
         C.Var (uri,exp_named_subst')
     | C.Meta (i, l) -> 
@@ -212,56 +156,56 @@ let replace_lifting ~equality ~what ~with_what ~where =
         List.map
          (function
              None -> None
-           | Some t -> Some (substaux k what t)
+           | Some t -> Some (substaux k ctx what t)
          ) l
        in
         C.Meta(i,l')
     | C.Sort _ as t -> t
     | C.Implicit _ as t -> t
-    | C.Cast (te,ty) -> C.Cast (substaux k what te, substaux k what ty)
+    | C.Cast (te,ty) -> C.Cast (substaux k ctx what te, substaux k ctx what ty)
     | C.Prod (n,s,t) ->
        C.Prod
-        (n, substaux k what s, substaux (k + 1) (List.map (S.lift 1) what) t)
+        (n, substaux k ctx what s, substaux (k + 1) (add_ctx ctx n s) (List.map (S.lift 1) what) t)
     | C.Lambda (n,s,t) ->
        C.Lambda
-        (n, substaux k what s, substaux (k + 1) (List.map (S.lift 1) what) t)
-    | C.LetIn (n,s,t) ->
+        (n, substaux k ctx what s, substaux (k + 1) (add_ctx ctx n s) (List.map (S.lift 1) what) t)
+    | C.LetIn (n,s,ty,t) ->
        C.LetIn
-        (n, substaux k what s, substaux (k + 1) (List.map (S.lift 1) what) t)
+        (n, substaux k ctx what s, substaux k ctx what ty, substaux (k + 1) (add_ctx1 ctx n s ty) (List.map (S.lift 1) what) t)
     | C.Appl (he::tl) ->
        (* Invariant: no Appl applied to another Appl *)
-       let tl' = List.map (substaux k what) tl in
+       let tl' = List.map (substaux k ctx what) tl in
         begin
-         match substaux k what he with
+         match substaux k ctx what he with
             C.Appl l -> C.Appl (l@tl')
           | _ as he' -> C.Appl (he'::tl')
         end
     | C.Appl _ -> assert false
     | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
        let exp_named_subst' =
-        List.map (function (uri,t) -> uri,substaux k what t) exp_named_subst
+        List.map (function (uri,t) -> uri,substaux k ctx what t) exp_named_subst
        in
        C.Const (uri,exp_named_subst')
     | C.MutInd (uri,i,exp_named_subst) ->
        let exp_named_subst' =
-        List.map (function (uri,t) -> uri,substaux k what t) exp_named_subst
+        List.map (function (uri,t) -> uri,substaux k ctx what t) exp_named_subst
        in
         C.MutInd (uri,i,exp_named_subst')
     | C.MutConstruct (uri,i,j,exp_named_subst) ->
        let exp_named_subst' =
-        List.map (function (uri,t) -> uri,substaux k what t) exp_named_subst
+        List.map (function (uri,t) -> uri,substaux k ctx what t) exp_named_subst
        in
         C.MutConstruct (uri,i,j,exp_named_subst')
     | C.MutCase (sp,i,outt,t,pl) ->
-       C.MutCase (sp,i,substaux k what outt, substaux k what t,
-        List.map (substaux k what) pl)
+       C.MutCase (sp,i,substaux k ctx what outt, substaux k ctx what t,
+        List.map (substaux k ctx what) pl)
     | C.Fix (i,fl) ->
        let len = List.length fl in
        let substitutedfl =
         List.map
-         (fun (name,i,ty,bo) ->
-           (name, i, substaux k what ty,
-             substaux (k+len) (List.map (S.lift len) what) bo)
+         (fun (name,i,ty,bo) -> (* WRONG CTX *)
+           (name, i, substaux k ctx what ty,
+             substaux (k+len) ctx (List.map (S.lift len) what) bo)
          ) fl
        in
         C.Fix (i, substitutedfl)
@@ -269,27 +213,29 @@ let replace_lifting ~equality ~what ~with_what ~where =
        let len = List.length fl in
        let substitutedfl =
         List.map
-         (fun (name,ty,bo) ->
-           (name, substaux k what ty,
-             substaux (k+len) (List.map (S.lift len) what) bo)
+         (fun (name,ty,bo) -> (* WRONG CTX *)
+           (name, substaux k ctx what ty,
+             substaux (k+len) ctx (List.map (S.lift len) what) bo)
          ) fl
        in
         C.CoFix (i, substitutedfl)
  in
-  substaux 1 what where
+  substaux 1 context what where
 ;;
 
-(* replaces in a term a list of terms with other ones. *)
-(* Lifting are performed as usual.                     *)
+(* Replaces in "where" every term in "what" with the corresponding
+   term in "with_what". The terms in "what" ARE NOT lifted when binders are
+   crossed. The terms in "with_what" ARE lifted when binders are crossed.
+   Every free variable in "where" IS lifted by nnn.
+   Thus "replace_lifting_csc 1 ~with_what:[Rel 1; ... ; Rel 1]" is the
+   inverse of subst up to the fact that "what" terms are NOT lifted. *)
 let replace_lifting_csc nnn ~equality ~what ~with_what ~where =
- let module C = Cic in
- let module S = CicSubstitution in
   let find_image t =
    let rec find_image_aux =
     function
        [],[] -> raise Not_found
      | what::tl1,with_what::tl2 ->
-        if equality what t then with_what else find_image_aux (tl1,tl2)
+         if equality what t then with_what else find_image_aux (tl1,tl2)
      | _,_ -> raise WhatAndWithWhatDoNotHaveTheSameLength
    in
     find_image_aux (what,with_what)
@@ -322,8 +268,8 @@ let replace_lifting_csc nnn ~equality ~what ~with_what ~where =
         C.Prod (n, substaux k s, substaux (k + 1) t)
      | C.Lambda (n,s,t) ->
         C.Lambda (n, substaux k s, substaux (k + 1) t)
-     | C.LetIn (n,s,t) ->
-        C.LetIn (n, substaux k s, substaux (k + 1) t)
+     | C.LetIn (n,s,ty,t) ->
+        C.LetIn (n, substaux k s, substaux k ty, substaux (k + 1) t)
      | C.Appl (he::tl) ->
         (* Invariant: no Appl applied to another Appl *)
         let tl' = List.map (substaux k) tl in
@@ -373,204 +319,151 @@ let replace_lifting_csc nnn ~equality ~what ~with_what ~where =
   substaux 1 where
 ;;
 
-(* Takes a well-typed term and fully reduces it. *)
-(*CSC: It does not perform reduction in a Case *)
-let reduce context =
- let rec reduceaux context l =
-  let module C = Cic in
-  let module S = CicSubstitution in
-   function
-      C.Rel n as t ->
-       (match List.nth context (n-1) with
-           Some (_,C.Decl _) -> if l = [] then t else C.Appl (t::l)
-         | Some (_,C.Def (bo,_)) -> reduceaux context l (S.lift n bo)
-        | None -> raise RelToHiddenHypothesis
-       )
-    | C.Var (uri,exp_named_subst) ->
-       let exp_named_subst' =
-        reduceaux_exp_named_subst context l exp_named_subst
-       in
-       (let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
-        match o with
-           C.Constant _ -> raise ReferenceToConstant
-         | C.CurrentProof _ -> raise ReferenceToCurrentProof
-         | C.InductiveDefinition _ -> raise ReferenceToInductiveDefinition
-         | C.Variable (_,None,_,_,_) ->
-            let t' = C.Var (uri,exp_named_subst') in
-             if l = [] then t' else C.Appl (t'::l)
-         | C.Variable (_,Some body,_,_,_) ->
-            (reduceaux context l
-              (CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst' body))
-       )
-    | C.Meta _ as t -> if l = [] then t else C.Appl (t::l)
-    | C.Sort _ as t -> t (* l should be empty *)
-    | C.Implicit _ as t -> t
-    | C.Cast (te,ty) ->
-       C.Cast (reduceaux context l te, reduceaux context l ty)
-    | C.Prod (name,s,t) ->
-       assert (l = []) ;
-       C.Prod (name,
-        reduceaux context [] s,
-        reduceaux ((Some (name,C.Decl s))::context) [] t)
-    | C.Lambda (name,s,t) ->
-       (match l with
-           [] ->
-            C.Lambda (name,
-             reduceaux context [] s,
-             reduceaux ((Some (name,C.Decl s))::context) [] t)
-         | he::tl -> reduceaux context tl (S.subst he t)
-           (* when name is Anonimous the substitution should be superfluous *)
-       )
-    | C.LetIn (n,s,t) ->
-       reduceaux context l (S.subst (reduceaux context [] s) t)
-    | C.Appl (he::tl) ->
-       let tl' = List.map (reduceaux context []) tl in
-        reduceaux context (tl'@l) he
-    | C.Appl [] -> raise (Impossible 1)
-    | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
-       let exp_named_subst' =
-        reduceaux_exp_named_subst context l exp_named_subst
-       in
-        (let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
-         match o with
-            C.Constant (_,Some body,_,_,_) ->
-             (reduceaux context l
-               (CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst' body))
-          | C.Constant (_,None,_,_,_) ->
-             let t' = C.Const (uri,exp_named_subst') in
-              if l = [] then t' else C.Appl (t'::l)
-          | C.Variable _ -> raise ReferenceToVariable
-          | C.CurrentProof (_,_,body,_,_,_) ->
-             (reduceaux context l
-               (CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst' body))
-          | C.InductiveDefinition _ -> raise ReferenceToInductiveDefinition
-        )
-    | C.MutInd (uri,i,exp_named_subst) ->
-       let exp_named_subst' =
-        reduceaux_exp_named_subst context l exp_named_subst
-       in
-        let t' = C.MutInd (uri,i,exp_named_subst') in
-         if l = [] then t' else C.Appl (t'::l)
-    | C.MutConstruct (uri,i,j,exp_named_subst) ->
-       let exp_named_subst' =
-        reduceaux_exp_named_subst context l exp_named_subst
-       in
-        let t' = C.MutConstruct (uri,i,j,exp_named_subst') in
-         if l = [] then t' else C.Appl (t'::l)
-    | C.MutCase (mutind,i,outtype,term,pl) ->
-       let decofix =
-        function
-           C.CoFix (i,fl) ->
-             let (_,_,body) = List.nth fl i in
-              let body' =
-               let counter = ref (List.length fl) in
-                List.fold_right
-                 (fun _ -> decr counter ; S.subst (C.CoFix (!counter,fl)))
-                 fl
-                 body
-              in
-               reduceaux context [] body'
-         | C.Appl (C.CoFix (i,fl) :: tl) ->
-             let (_,_,body) = List.nth fl i in
-              let body' =
-               let counter = ref (List.length fl) in
-                List.fold_right
-                 (fun _ -> decr counter ; S.subst (C.CoFix (!counter,fl)))
-                 fl
-                 body
-              in
-               let tl' = List.map (reduceaux context []) tl in
-                reduceaux context tl' body'
-         | t -> t
-       in
-        (match decofix (reduceaux context [] term) with
-            C.MutConstruct (_,_,j,_) -> reduceaux context l (List.nth pl (j-1))
-          | C.Appl (C.MutConstruct (_,_,j,_) :: tl) ->
-             let (arity, r) =
-              let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph mutind in
-                match o with
-                     C.InductiveDefinition (tl,_,r,_) ->
-                       let (_,_,arity,_) = List.nth tl i in
-                        (arity,r)
-                  | _ -> raise WrongUriToInductiveDefinition
-             in
-              let ts =
-               let rec eat_first =
-                function
-                   (0,l) -> l
-                 | (n,he::tl) when n > 0 -> eat_first (n - 1, tl)
-                 | _ -> raise (Impossible 5)
-               in
-                eat_first (r,tl)
-              in
-               reduceaux context (ts@l) (List.nth pl (j-1))
-         | C.Cast _ | C.Implicit _ ->
-            raise (Impossible 2) (* we don't trust our whd ;-) *)
-         | _ ->
-           let outtype' = reduceaux context [] outtype in
-           let term' = reduceaux context [] term in
-           let pl' = List.map (reduceaux context []) pl in
-            let res =
-             C.MutCase (mutind,i,outtype',term',pl')
-            in
-             if l = [] then res else C.Appl (res::l)
-       )
-    | C.Fix (i,fl) ->
-       let tys =
-        List.map (function (name,_,ty,_) -> Some (C.Name name, C.Decl ty)) fl
-       in
-        let t' () =
-         let fl' =
-          List.map
-           (function (n,recindex,ty,bo) ->
-             (n,recindex,reduceaux context [] ty, reduceaux (tys@context) [] bo)
-           ) fl
-         in
-          C.Fix (i, fl')
-        in
-         let (_,recindex,_,body) = List.nth fl i in
-          let recparam =
-           try
-            Some (List.nth l recindex)
-           with
-            _ -> None
-          in
-           (match recparam with
-               Some recparam ->
-                (match reduceaux context [] recparam with
-                    C.MutConstruct _
-                  | C.Appl ((C.MutConstruct _)::_) ->
-                     let body' =
-                      let counter = ref (List.length fl) in
-                       List.fold_right
-                        (fun _ -> decr counter ; S.subst (C.Fix (!counter,fl)))
-                        fl
-                        body
-                     in
-                      (* Possible optimization: substituting whd recparam in l*)
-                      reduceaux context l body'
-                  | _ -> if l = [] then t' () else C.Appl ((t' ())::l)
-                )
-             | None -> if l = [] then t' () else C.Appl ((t' ())::l)
-           )
-    | C.CoFix (i,fl) ->
-       let tys =
-        List.map (function (name,ty,_) -> Some (C.Name name, C.Decl ty)) fl
-       in
-        let t' =
-         let fl' =
-          List.map
-           (function (n,ty,bo) ->
-             (n,reduceaux context [] ty, reduceaux (tys@context) [] bo)
-           ) fl
-         in
-          C.CoFix (i, fl')
-        in
-         if l = [] then t' else C.Appl (t'::l)
- and reduceaux_exp_named_subst context l =
-  List.map (function uri,t -> uri,reduceaux context [] t)
+(* This is like "replace_lifting_csc 1 ~with_what:[Rel 1; ... ; Rel 1]"
+   up to the fact that the index to start from can be specified *)
+let replace_with_rel_1_from ~equality ~what =
+   let rec find_image t = function
+      | []       -> false
+      | hd :: tl -> equality t hd || find_image t tl 
+   in
+   let rec subst_term k t =
+      if find_image t what then C.Rel k else inspect_term k t
+   and inspect_term k = function
+      | C.Rel i -> if i < k then C.Rel i else C.Rel (succ i)
+      | C.Sort _ as t -> t
+      | C.Implicit _ as t -> t
+      | C.Var (uri, enss) ->
+         let enss = List.map (subst_ens k) enss in
+         C.Var (uri, enss)
+      | C.Const (uri ,enss) ->
+         let enss = List.map (subst_ens k) enss in
+         C.Const (uri, enss)
+     | C.MutInd (uri, tyno, enss) ->
+         let enss = List.map (subst_ens k) enss in
+         C.MutInd (uri, tyno, enss)
+     | C.MutConstruct (uri, tyno, consno, enss) ->
+         let enss = List.map (subst_ens k) enss in
+         C.MutConstruct (uri, tyno, consno, enss)
+     | C.Meta (i, mss) -> 
+         let mss = List.map (subst_ms k) mss in
+         C.Meta(i, mss)
+     | C.Cast (t, v) -> C.Cast (subst_term k t, subst_term k v)
+     | C.Appl ts ->      
+         let ts = List.map (subst_term k) ts in
+         C.Appl ts
+     | C.MutCase (uri, tyno, outty, t, cases) ->
+         let cases = List.map (subst_term k) cases in
+        C.MutCase (uri, tyno, subst_term k outty, subst_term k t, cases)
+     | C.Prod (n, v, t) ->
+        C.Prod (n, subst_term k v, subst_term (succ k) t)
+     | C.Lambda (n, v, t) ->
+        C.Lambda (n, subst_term k v, subst_term (succ k) t)
+     | C.LetIn (n, v, ty, t) ->
+        C.LetIn (n, subst_term k v, subst_term k ty, subst_term (succ k) t)
+     | C.Fix (i, fixes) ->
+        let fixesno = List.length fixes in
+        let fixes = List.map (subst_fix fixesno k) fixes in
+        C.Fix (i, fixes)
+     | C.CoFix (i, cofixes) ->
+        let cofixesno = List.length cofixes in
+        let cofixes = List.map (subst_cofix cofixesno k) cofixes in
+         C.CoFix (i, cofixes)
+   and subst_ens k (uri, t) = uri, subst_term k t   
+   and subst_ms k = function
+      | None   -> None
+      | Some t -> Some (subst_term k t)
+   and subst_fix fixesno k (n, ind, ty, bo) =
+      n, ind, subst_term k ty, subst_term (k + fixesno) bo
+   and subst_cofix cofixesno k (n, ty, bo) =
+      n, subst_term k ty, subst_term (k + cofixesno) bo
+in
+subst_term
+   
+let unfold ?what context where =
+ let contextlen = List.length context in
+ let first_is_the_expandable_head_of_second context' t1 t2 =
+  match t1,t2 with
+     Cic.Const (uri,_), Cic.Const (uri',_)
+   | Cic.Var (uri,_), Cic.Var (uri',_)
+   | Cic.Const (uri,_), Cic.Appl (Cic.Const (uri',_)::_)
+   | Cic.Var (uri,_), Cic.Appl (Cic.Var (uri',_)::_) -> UriManager.eq uri uri'
+   | Cic.Const _, _
+   | Cic.Var _, _ -> false
+   | Cic.Rel n, Cic.Rel m
+   | Cic.Rel n, Cic.Appl (Cic.Rel m::_) ->
+      n + (List.length context' - contextlen) = m
+   | Cic.Rel _, _ -> false
+   | _,_ ->
+     raise
+      (ProofEngineTypes.Fail
+        (lazy "The term to unfold is not a constant, a variable or a bound variable "))
  in
-  reduceaux context []
+ let appl he tl =
+  if tl = [] then he else Cic.Appl (he::tl) in
+ let cannot_delta_expand t =
+  raise
+   (ProofEngineTypes.Fail
+     (lazy ("The term " ^ CicPp.ppterm t ^ " cannot be delta-expanded"))) in
+ let rec hd_delta_beta context tl =
+  function
+    Cic.Rel n as t ->
+     (try
+       match List.nth context (n-1) with
+          Some (_,Cic.Decl _) -> cannot_delta_expand t
+        | Some (_,Cic.Def (bo,_)) ->
+           CicReduction.head_beta_reduce
+            (appl (CicSubstitution.lift n bo) tl)
+        | None -> raise RelToHiddenHypothesis
+      with
+         Failure _ -> assert false)
+  | Cic.Const (uri,exp_named_subst) as t ->
+     let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
+      (match o with
+          Cic.Constant (_,Some body,_,_,_) ->
+           CicReduction.head_beta_reduce
+            (appl (CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst body) tl)
+        | Cic.Constant (_,None,_,_,_) -> cannot_delta_expand t
+        | Cic.Variable _ -> raise ReferenceToVariable
+        | Cic.CurrentProof _ -> raise ReferenceToCurrentProof
+        | Cic.InductiveDefinition _ -> raise ReferenceToInductiveDefinition
+      )
+  | Cic.Var (uri,exp_named_subst) as t ->
+     let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
+      (match o with
+          Cic.Constant _ -> raise ReferenceToConstant
+        | Cic.CurrentProof _ -> raise ReferenceToCurrentProof
+        | Cic.InductiveDefinition _ -> raise ReferenceToInductiveDefinition
+        | Cic.Variable (_,Some body,_,_,_) ->
+           CicReduction.head_beta_reduce
+            (appl (CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst body) tl)
+        | Cic.Variable (_,None,_,_,_) -> cannot_delta_expand t
+      )
+   | Cic.Appl [] -> assert false
+   | Cic.Appl (he::tl) -> hd_delta_beta context tl he
+   | t -> cannot_delta_expand t
+ in
+ let context_and_matched_term_list =
+  match what with
+     None -> [context, where]
+   | Some what ->
+      let res =
+       ProofEngineHelpers.locate_in_term
+        ~equality:first_is_the_expandable_head_of_second
+        what ~where context
+      in
+       if res = [] then
+        raise
+         (ProofEngineTypes.Fail
+           (lazy ("Term "^ CicPp.ppterm what ^ " not found in " ^ CicPp.ppterm where)))
+       else
+        res
+ in
+  let reduced_terms =
+   List.map
+    (function (context,where) -> hd_delta_beta context [] where)
+    context_and_matched_term_list in
+  let whats = List.map snd context_and_matched_term_list in
+   replace ~equality:(==) ~what:whats ~with_what:reduced_terms ~where
 ;;
 
 exception WrongShape;;
@@ -595,8 +488,6 @@ exception AlreadySimplified;;
 (*CSC: It does not perform simplification in a Case *)
 
 let simpl context =
- let module C = Cic in
- let module S = CicSubstitution in
  (* a simplified term is active if it can create a redex when used as an *)
  (* actual parameter                                                     *)
  let rec is_active =
@@ -652,7 +543,7 @@ let simpl context =
          | he::tl -> reduceaux context tl (S.subst he t)
            (* when name is Anonimous the substitution should be superfluous *)
        )
-    | C.LetIn (n,s,t) ->
+    | C.LetIn (n,s,ty,t) ->
        reduceaux context l (S.subst (reduceaux context [] s) t)
     | C.Appl (he::tl) ->
        let tl' = List.map (reduceaux context []) tl in
@@ -750,8 +641,12 @@ let simpl context =
              if l = [] then res else C.Appl (res::l)
        )
     | C.Fix (i,fl) ->
-       let tys =
-        List.map (function (name,_,ty,_) -> Some (C.Name name, C.Decl ty)) fl
+       let tys,_ =
+         List.fold_left
+           (fun (types,len) (n,_,ty,_) ->
+              (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
+               len+1)
+          ) ([],0) fl 
        in
         let t' () =
          let fl' =
@@ -788,8 +683,12 @@ let simpl context =
              | None -> if l = [] then t' () else C.Appl ((t' ())::l)
            )
     | C.CoFix (i,fl) ->
-       let tys =
-        List.map (function (name,ty,_) -> Some (C.Name name, C.Decl ty)) fl
+       let tys,_ =
+        List.fold_left
+          (fun (types,len) (n,ty,_) ->
+             (Some (C.Name n,(C.Decl (CicSubstitution.lift len ty)))::types,
+              len+1)
+         ) ([],0) fl
        in
         let t' =
          let fl' =
@@ -804,9 +703,16 @@ let simpl context =
  and reduceaux_exp_named_subst context l =
   List.map (function uri,t -> uri,reduceaux context [] t)
  (**** Step 2 ****)
+ and reduce_with_no_hope_to_fold_back t l =
+    prerr_endline "reduce_with_no_hope_to_fold_back";
+    let simplified = reduceaux context l t in
+    let t' = if l = [] then t else C.Appl (t::l) in
+    if t' = simplified then
+      raise AlreadySimplified
+    else
+      simplified
+
  and try_delta_expansion context l term body =
-  let module C = Cic in
-  let module S = CicSubstitution in
    try
     let res,constant_args =
      let rec aux rev_constant_args l =
@@ -820,7 +726,7 @@ let simpl context =
                (* be superfluous                                 *)
                aux (he::rev_constant_args) tl (S.subst he t)
           end
-       | C.LetIn (_,s,t) ->
+       | C.LetIn (_,s,_,t) ->
           aux rev_constant_args l (S.subst s t)
        | C.Fix (i,fl) ->
            let (_,recindex,_,body) = List.nth fl i in
@@ -859,28 +765,153 @@ let simpl context =
       let simplified_term_to_fold =
        reduceaux context [] delta_expanded_term_to_fold
       in
-       replace_lifting (=) [simplified_term_to_fold] [term_to_fold] res
+       replace_lifting ~equality:(fun _ x y -> x = y) ~context
+         ~what:[simplified_term_to_fold] ~with_what:[term_to_fold] ~where:res
    with
       WrongShape ->
+       let rec skip_lambda n = function
+         | Cic.Lambda (_,_,t) -> skip_lambda (n+1) t | t -> t, n
+       in
+       let is_fix uri = 
+         match fst(CicEnvironment.get_obj CicUniv.oblivion_ugraph uri) with
+         | Cic.Constant (_,Some bo, _, _,_) ->
+             (let t, _ = skip_lambda 0 bo in
+             match t with | Cic.Fix _ -> true | _ -> false) 
+         | _ -> false
+       in
+       let guess_recno uri = 
+         prerr_endline ("GUESS: " ^ UriManager.string_of_uri uri);
+         match fst(CicEnvironment.get_obj CicUniv.oblivion_ugraph uri) with
+         | Cic.Constant (_,Some bo, _, _,_ ) -> 
+             let t, n = skip_lambda 0 bo in
+             (match t with
+             | Cic.Fix (i,fl) ->
+                 let _,recno,_,_ = List.nth fl i in
+                 prerr_endline ("GUESSED: " ^ string_of_int recno ^ " after " ^
+                 string_of_int n ^ " lambdas");
+                 recno + n
+             | _ -> assert false)    
+         | _ -> assert false
+       in
+       let original_args = l in 
        (**** Step 3.2 ****)
        let rec aux l =
         function
-           C.Lambda (name,s,t) ->
+         | C.Lambda (name,s,t) ->
              (match l with
-                [] -> raise AlreadySimplified
+              | [] -> raise AlreadySimplified
               | he::tl ->
                  (* when name is Anonimous the substitution should *)
                  (* be superfluous                                 *)
                  aux tl (S.subst he t))
-         | C.LetIn (_,s,t) -> aux l (S.subst s t)
-         | t ->
-            let simplified = reduceaux context l t in
-            let t' = if l = [] then t else C.Appl (t::l) in
-             if t' = simplified then
-              raise AlreadySimplified
+         | C.LetIn (_,s,_,t) -> aux l (S.subst s t)
+         | Cic.Appl (Cic.Const (uri,_) :: args) as t when is_fix uri ->
+             let recno =
+               prerr_endline ("cerco : " ^ string_of_int (guess_recno uri)
+                 ^ " in: " ^ String.concat " " 
+                 (List.map (fun x -> CicPp.ppterm x) args));
+               prerr_endline ("e piglio il rispettivo in :"^String.concat " " 
+                 (List.map (fun x -> CicPp.ppterm x) original_args));
+               (* look for args[regno] in saved_args *)
+               let wanted = List.nth (args@l) (guess_recno uri) in
+               let rec aux n = function
+                 | [] -> n (* DA CAPIRE *)
+                 | t::_ when t = wanted -> n
+                 | _::tl -> aux (n+1) tl
+               in
+               aux 0 original_args
+             in
+             if recno = List.length original_args then
+               reduce_with_no_hope_to_fold_back t l
              else
-              simplified
-       in
+               let simplified = reduceaux context l t in
+               let rec mk_implicits = function
+                 | n,_::tl when n = recno -> 
+                     Cic.Implicit None :: (mk_implicits (n+1,tl))
+                 | n,arg::tl -> arg :: (mk_implicits (n+1,tl))
+                 | _,[] -> []
+               in
+               (* we try to fold back constant that do not expand to Fix *)
+               let _ = prerr_endline 
+                 ("INIZIO (" ^ string_of_int recno ^ ") : " ^ CicPp.ppterm
+                 simplified) in
+               let term_to_fold = 
+                 Cic.Appl (term:: mk_implicits (0,original_args)) 
+               in
+               (try
+                 let term_to_fold, _, metasenv, _ = 
+                   CicRefine.type_of_aux' [] context term_to_fold
+                     CicUniv.oblivion_ugraph
+                 in
+                 let _ = 
+                   prerr_endline ("RAFFINA: "^CicPp.ppterm term_to_fold) in
+                 let _ = 
+                   prerr_endline 
+                     ("RAFFINA: "^CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv) in
+                 let simplified_term_to_fold = unfold context term_to_fold in
+                 let _ = 
+                   prerr_endline ("SEMPLIFICA: " ^ 
+                     CicPp.ppterm simplified_term_to_fold) 
+                 in
+                 let rec do_n f t = 
+                   let t1 = f t in
+                   if t1 = t then t else do_n f t1
+                 in
+                 do_n 
+                 (fun simplified -> 
+                   let subst = ref [] in
+                   let myunif ctx t1 t2 =
+                     if !subst <> [] then false 
+                     else
+                     try 
+                       prerr_endline "MUNIF";
+                       prerr_endline (CicPp.ppterm t1);
+                       prerr_endline "VS";
+                       prerr_endline (CicPp.ppterm t2 ^ "\n");
+                       let subst1, _, _ = 
+                         CicUnification.fo_unif metasenv ctx t1 t2
+                           CicUniv.empty_ugraph
+                       in
+                       prerr_endline "UNIFICANO\n\n\n";
+                       subst := subst1;
+                       true
+                     with 
+                     | CicUnification.UnificationFailure s
+                     | CicUnification.Uncertain s
+                     | CicUnification.AssertFailure s ->
+                         prerr_endline (Lazy.force s); false
+                     | CicUtil.Meta_not_found _ -> false
+                     (*
+                     | _ as exn -> 
+                         prerr_endline (Printexc.to_string exn);
+                         false*)
+                   in
+                   let t = 
+                     replace_lifting myunif context
+                       [simplified_term_to_fold] [term_to_fold] simplified
+                   in
+                   let _ = prerr_endline "UNIFICA" in
+                   if List.length metasenv <> List.length !subst then 
+                     let _ = prerr_endline ("SUBST CORTA " ^
+                       CicMetaSubst.ppsubst !subst ~metasenv) 
+                     in
+                       simplified 
+                   else
+                     if t = simplified then 
+                       let _ = prerr_endline "NULLA DI FATTO" in
+                       simplified 
+                     else
+                       let t = CicMetaSubst.apply_subst !subst t in
+                       prerr_endline ("ECCO: " ^ CicPp.ppterm t); t)
+                   simplified 
+               with 
+               | CicRefine.RefineFailure s 
+               | CicRefine.Uncertain s
+               | CicRefine.AssertFailure s ->
+                   prerr_endline (Lazy.force s); simplified 
+               (*| exn -> prerr_endline (Printexc.to_string exn); simplified*))
+         | t -> reduce_with_no_hope_to_fold_back t l
+      in
         (try aux l body
          with
           AlreadySimplified ->
@@ -893,90 +924,3 @@ let simpl context =
  in
   reduceaux context []
 ;;
-
-let unfold ?what context where =
- let contextlen = List.length context in
- let first_is_the_expandable_head_of_second context' t1 t2 =
-  match t1,t2 with
-     Cic.Const (uri,_), Cic.Const (uri',_)
-   | Cic.Var (uri,_), Cic.Var (uri',_)
-   | Cic.Const (uri,_), Cic.Appl (Cic.Const (uri',_)::_)
-   | Cic.Var (uri,_), Cic.Appl (Cic.Var (uri',_)::_) -> UriManager.eq uri uri'
-   | Cic.Const _, _
-   | Cic.Var _, _ -> false
-   | Cic.Rel n, Cic.Rel m
-   | Cic.Rel n, Cic.Appl (Cic.Rel m::_) ->
-      n + (List.length context' - contextlen) = m
-   | Cic.Rel _, _ -> false
-   | _,_ ->
-     raise
-      (ProofEngineTypes.Fail
-        (lazy "The term to unfold is not a constant, a variable or a bound variable "))
- in
- let appl he tl =
-  if tl = [] then he else Cic.Appl (he::tl) in
- let cannot_delta_expand t =
-  raise
-   (ProofEngineTypes.Fail
-     (lazy ("The term " ^ CicPp.ppterm t ^ " cannot be delta-expanded"))) in
- let rec hd_delta_beta context tl =
-  function
-    Cic.Rel n as t ->
-     (try
-       match List.nth context (n-1) with
-          Some (_,Cic.Decl _) -> cannot_delta_expand t
-        | Some (_,Cic.Def (bo,_)) ->
-           CicReduction.head_beta_reduce
-            (appl (CicSubstitution.lift n bo) tl)
-        | None -> raise RelToHiddenHypothesis
-      with
-         Failure _ -> assert false)
-  | Cic.Const (uri,exp_named_subst) as t ->
-     let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
-      (match o with
-          Cic.Constant (_,Some body,_,_,_) ->
-           CicReduction.head_beta_reduce
-            (appl (CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst body) tl)
-        | Cic.Constant (_,None,_,_,_) -> cannot_delta_expand t
-        | Cic.Variable _ -> raise ReferenceToVariable
-        | Cic.CurrentProof _ -> raise ReferenceToCurrentProof
-        | Cic.InductiveDefinition _ -> raise ReferenceToInductiveDefinition
-      )
-  | Cic.Var (uri,exp_named_subst) as t ->
-     let o,_ = CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri in
-      (match o with
-          Cic.Constant _ -> raise ReferenceToConstant
-        | Cic.CurrentProof _ -> raise ReferenceToCurrentProof
-        | Cic.InductiveDefinition _ -> raise ReferenceToInductiveDefinition
-        | Cic.Variable (_,Some body,_,_,_) ->
-           CicReduction.head_beta_reduce
-            (appl (CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst body) tl)
-        | Cic.Variable (_,None,_,_,_) -> cannot_delta_expand t
-      )
-   | Cic.Appl [] -> assert false
-   | Cic.Appl (he::tl) -> hd_delta_beta context tl he
-   | t -> cannot_delta_expand t
- in
- let context_and_matched_term_list =
-  match what with
-     None -> [context, where]
-   | Some what ->
-      let res =
-       ProofEngineHelpers.locate_in_term
-        ~equality:first_is_the_expandable_head_of_second
-        what ~where context
-      in
-       if res = [] then
-        raise
-         (ProofEngineTypes.Fail
-           (lazy ("Term "^ CicPp.ppterm what ^ " not found in " ^ CicPp.ppterm where)))
-       else
-        res
- in
-  let reduced_terms =
-   List.map
-    (function (context,where) -> hd_delta_beta context [] where)
-    context_and_matched_term_list in
-  let whats = List.map snd context_and_matched_term_list in
-   replace ~equality:(==) ~what:whats ~with_what:reduced_terms ~where
-;;