helm/ocaml/cic_proof_checking/cicTypeChecker.ml

   1 (* Copyright (C) 2000, HELM Team.
   2  *
   3  * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
   4  * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
   5  * Department, University of Bologna, Italy.
   6  *
   7  * HELM is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  10  * of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * HELM is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with HELM; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  20  * MA  02111-1307, USA.
  21  *
  22  * For details, see the HELM World-Wide-Web page,
  23  * http://cs.unibo.it/helm/.
  24  *)
  25
  26 (* TODO factorize functions to frequent errors (e.g. "Unknwon mutual inductive
  27  * ...") *)
  28
  29 open Printf
  30
  31 exception AssertFailure of string;;
  32 exception TypeCheckerFailure of string;;
  33
  34 let fdebug = ref 0;;
  35 let debug t context =
  36  let rec debug_aux t i =
  37   let module C = Cic in
  38   let module U = UriManager in
  39    CicPp.ppobj (C.Variable ("DEBUG", None, t, [])) ^ "\n" ^ i
  40  in
  41   if !fdebug = 0 then
  42    raise (TypeCheckerFailure (List.fold_right debug_aux (t::context) ""))
  43 ;;
  44
  45 let debug_print = prerr_endline ;;
  46
  47 let rec split l n =
  48  match (l,n) with
  49     (l,0) -> ([], l)
  50   | (he::tl, n) -> let (l1,l2) = split tl (n-1) in (he::l1,l2)
  51   | (_,_) ->
  52       raise (TypeCheckerFailure "Parameters number < left parameters number")
  53 ;;
  54
  55 let debrujin_constructor uri number_of_types =
  56  let rec aux k =
  57   let module C = Cic in
  58    function
  59       C.Rel n as t when n <= k -> t
  60     | C.Rel _ ->
  61         raise (TypeCheckerFailure "unbound variable found in constructor type")
  62     | C.Var (uri,exp_named_subst) ->
  63        let exp_named_subst' =
  64         List.map (function (uri,t) -> (uri,aux k t)) exp_named_subst
  65        in
  66         C.Var (uri,exp_named_subst')
  67     | C.Meta _ -> assert false
  68     | C.Sort _
  69     | C.Implicit _ as t -> t
  70     | C.Cast (te,ty) -> C.Cast (aux k te, aux k ty)
  71     | C.Prod (n,s,t) -> C.Prod (n, aux k s, aux (k+1) t)
  72     | C.Lambda (n,s,t) -> C.Lambda (n, aux k s, aux (k+1) t)
  73     | C.LetIn (n,s,t) -> C.LetIn (n, aux k s, aux (k+1) t)
  74     | C.Appl l -> C.Appl (List.map (aux k) l)
  75     | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
  76        let exp_named_subst' =
  77         List.map (function (uri,t) -> (uri,aux k t)) exp_named_subst
  78        in
  79         C.Const (uri,exp_named_subst')
  80     | C.MutInd (uri',tyno,exp_named_subst) when UriManager.eq uri uri' ->
  81        if exp_named_subst != [] then
  82         raise (TypeCheckerFailure
  83           ("non-empty explicit named substitution is applied to "^
  84            "a mutual inductive type which is being defined")) ;
  85        C.Rel (k + number_of_types - tyno) ;
  86     | C.MutInd (uri',tyno,exp_named_subst) ->
  87        let exp_named_subst' =
  88         List.map (function (uri,t) -> (uri,aux k t)) exp_named_subst
  89        in
  90         C.MutInd (uri',tyno,exp_named_subst')
  91     | C.MutConstruct (uri,tyno,consno,exp_named_subst) ->
  92        let exp_named_subst' =
  93         List.map (function (uri,t) -> (uri,aux k t)) exp_named_subst
  94        in
  95         C.MutConstruct (uri,tyno,consno,exp_named_subst')
  96     | C.MutCase (sp,i,outty,t,pl) ->
  97        C.MutCase (sp, i, aux k outty, aux k t,
  98         List.map (aux k) pl)
  99     | C.Fix (i, fl) ->
 100        let len = List.length fl in
 101        let liftedfl =
 102         List.map
 103          (fun (name, i, ty, bo) -> (name, i, aux k ty, aux (k+len) bo))
 104           fl
 105        in
 106         C.Fix (i, liftedfl)
 107     | C.CoFix (i, fl) ->
 108        let len = List.length fl in
 109        let liftedfl =
 110         List.map
 111          (fun (name, ty, bo) -> (name, aux k ty, aux (k+len) bo))
 112           fl
 113        in
 114         C.CoFix (i, liftedfl)
 115  in
 116   aux 0
 117 ;;
 118
 119 exception CicEnvironmentError;;
 120
 121 let rec type_of_constant uri =
 122  let module C = Cic in
 123  let module R = CicReduction in
 124  let module U = UriManager in
 125   let cobj =
 126    match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:true uri with
 127       CicEnvironment.CheckedObj cobj -> cobj
 128     | CicEnvironment.UncheckedObj uobj ->
 129        CicLogger.log (`Start_type_checking uri) ;
 130        CicUniv.directly_to_env_begin ();
 131        (* let's typecheck the uncooked obj *)
 132        (match uobj with
 133            C.Constant (_,Some te,ty,_) ->
 134              let _ = type_of ty in
 135               let type_of_te = type_of te in
 136               if not (R.are_convertible [] type_of_te ty) then
 137                raise (TypeCheckerFailure (sprintf
 138                 "the constant %s is not well typed because the type %s of the body is not convertible to the declared type %s"
 139                 (U.string_of_uri uri) (CicPp.ppterm type_of_te)
 140                 (CicPp.ppterm ty)))
 141          | C.Constant (_,None,ty,_) ->
 142            (* only to check that ty is well-typed *)
 143            let _ = type_of ty in ()
 144          | C.CurrentProof (_,conjs,te,ty,_) ->
 145              let _ =
 146               List.fold_left
 147                (fun metasenv ((_,context,ty) as conj) ->
 148                  ignore (type_of_aux' metasenv context ty) ;
 149                  metasenv @ [conj]
 150                ) [] conjs
 151              in
 152               let _ = type_of_aux' conjs [] ty in
 153                let type_of_te = type_of_aux' conjs [] te in
 154                if not (R.are_convertible [] type_of_te ty) then
 155                  raise (TypeCheckerFailure (sprintf
 156                   "the current proof %s is not well typed because the type %s of the body is not convertible to the declared type %s"
 157                   (U.string_of_uri uri) (CicPp.ppterm type_of_te)
 158                   (CicPp.ppterm ty)))
 159          | _ ->
 160            raise (TypeCheckerFailure
 161             ("Unknown constant:" ^ U.string_of_uri uri))
 162        );
 163        CicEnvironment.set_type_checking_info uri ;
 164        CicUniv.directly_to_env_end ();
 165        CicLogger.log (`Type_checking_completed uri) ;
 166        match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:false uri with
 167           CicEnvironment.CheckedObj cobj -> cobj
 168         | CicEnvironment.UncheckedObj _ -> raise CicEnvironmentError
 169   in
 170    match cobj with
 171       C.Constant (_,_,ty,_) -> ty
 172     | C.CurrentProof (_,_,_,ty,_) -> ty
 173     | _ ->
 174         raise (TypeCheckerFailure ("Unknown constant:" ^ U.string_of_uri uri))
 175
 176 and type_of_variable uri =
 177  let module C = Cic in
 178  let module R = CicReduction in
 179  let module U = UriManager in
 180   (* 0 because a variable is never cooked => no partial cooking at one level *)
 181   match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:true uri with
 182      CicEnvironment.CheckedObj (C.Variable (_,_,ty,_)) -> ty
 183    | CicEnvironment.UncheckedObj (C.Variable (_,bo,ty,_)) ->
 184       CicLogger.log (`Start_type_checking uri) ;
 185       CicUniv.directly_to_env_begin ();
 186       (* only to check that ty is well-typed *)
 187       let _ = type_of ty in
 188        (match bo with
 189            None -> ()
 190          | Some bo ->
 191             if not (R.are_convertible [] (type_of bo) ty) then
 192               raise (TypeCheckerFailure
 193                 ("Unknown variable:" ^ U.string_of_uri uri))
 194        ) ;
 195        CicEnvironment.set_type_checking_info uri ;
 196        CicUniv.directly_to_env_end ();
 197        CicLogger.log (`Type_checking_completed uri) ;
 198        ty
 199    |  _ ->
 200        raise (TypeCheckerFailure ("Unknown variable:" ^ U.string_of_uri uri))
 201
 202 and does_not_occur context n nn te =
 203  let module C = Cic in
 204    (*CSC: whd sembra essere superflua perche' un caso in cui l'occorrenza *)
 205    (*CSC: venga mangiata durante la whd sembra presentare problemi di *)
 206    (*CSC: universi                                                    *)
 207    match CicReduction.whd context te with
 208       C.Rel m when m > n && m <= nn -> false
 209     | C.Rel _
 210     | C.Meta _  (* CSC: Are we sure? No recursion?*)
 211     | C.Sort _
 212     | C.Implicit _ -> true
 213     | C.Cast (te,ty) ->
 214        does_not_occur context n nn te && does_not_occur context n nn ty
 215     | C.Prod (name,so,dest) ->
 216        does_not_occur context n nn so &&
 217         does_not_occur((Some (name,(C.Decl so)))::context) (n + 1) (nn + 1)
 218          dest
 219     | C.Lambda (name,so,dest) ->
 220        does_not_occur context n nn so &&
 221         does_not_occur((Some (name,(C.Decl so)))::context) (n + 1) (nn + 1)
 222          dest
 223     | C.LetIn (name,so,dest) ->
 224        does_not_occur context n nn so &&
 225         does_not_occur ((Some (name,(C.Def (so,None))))::context)
 226          (n + 1) (nn + 1) dest
 227     | C.Appl l ->
 228        List.fold_right (fun x i -> i && does_not_occur context n nn x) l true
 229     | C.Var (_,exp_named_subst)
 230     | C.Const (_,exp_named_subst)
 231     | C.MutInd (_,_,exp_named_subst)
 232     | C.MutConstruct (_,_,_,exp_named_subst) ->
 233        List.fold_right (fun (_,x) i -> i && does_not_occur context n nn x)
 234         exp_named_subst true
 235     | C.MutCase (_,_,out,te,pl) ->
 236        does_not_occur context n nn out && does_not_occur context n nn te &&
 237         List.fold_right (fun x i -> i && does_not_occur context n nn x) pl true
 238     | C.Fix (_,fl) ->
 239        let len = List.length fl in
 240         let n_plus_len = n + len in
 241         let nn_plus_len = nn + len in
 242         let tys =
 243          List.map (fun (n,_,ty,_) -> Some (C.Name n,(Cic.Decl ty))) fl
 244         in
 245          List.fold_right
 246           (fun (_,_,ty,bo) i ->
 247             i && does_not_occur context n nn ty &&
 248             does_not_occur (tys @ context) n_plus_len nn_plus_len bo
 249           ) fl true
 250     | C.CoFix (_,fl) ->
 251        let len = List.length fl in
 252         let n_plus_len = n + len in
 253         let nn_plus_len = nn + len in
 254         let tys =
 255          List.map (fun (n,ty,_) -> Some (C.Name n,(Cic.Decl ty))) fl
 256         in
 257          List.fold_right
 258           (fun (_,ty,bo) i ->
 259             i && does_not_occur context n nn ty &&
 260             does_not_occur (tys @ context) n_plus_len nn_plus_len bo
 261           ) fl true
 262
 263 (*CSC l'indice x dei tipi induttivi e' t.c. n < x <= nn *)
 264 (*CSC questa funzione e' simile alla are_all_occurrences_positive, ma fa *)
 265 (*CSC dei controlli leggermente diversi. Viene invocata solamente dalla  *)
 266 (*CSC strictly_positive                                                  *)
 267 (*CSC definizione (giusta???) tratta dalla mail di Hugo ;-)              *)
 268 and weakly_positive context n nn uri te =
 269  let module C = Cic in
 270 (*CSC: Che schifo! Bisogna capire meglio e trovare una soluzione ragionevole!*)
 271   let dummy_mutind =
 272    C.MutInd (HelmLibraryObjects.Datatypes.nat_URI,0,[])
 273   in
 274   (*CSC mettere in cicSubstitution *)
 275   let rec subst_inductive_type_with_dummy_mutind =
 276    function
 277       C.MutInd (uri',0,_) when UriManager.eq uri' uri ->
 278        dummy_mutind
 279     | C.Appl ((C.MutInd (uri',0,_))::tl) when UriManager.eq uri' uri ->
 280        dummy_mutind
 281     | C.Cast (te,ty) -> subst_inductive_type_with_dummy_mutind te
 282     | C.Prod (name,so,ta) ->
 283        C.Prod (name, subst_inductive_type_with_dummy_mutind so,
 284         subst_inductive_type_with_dummy_mutind ta)
 285     | C.Lambda (name,so,ta) ->
 286        C.Lambda (name, subst_inductive_type_with_dummy_mutind so,
 287         subst_inductive_type_with_dummy_mutind ta)
 288     | C.Appl tl ->
 289        C.Appl (List.map subst_inductive_type_with_dummy_mutind tl)
 290     | C.MutCase (uri,i,outtype,term,pl) ->
 291        C.MutCase (uri,i,
 292         subst_inductive_type_with_dummy_mutind outtype,
 293         subst_inductive_type_with_dummy_mutind term,
 294         List.map subst_inductive_type_with_dummy_mutind pl)
 295     | C.Fix (i,fl) ->
 296        C.Fix (i,List.map (fun (name,i,ty,bo) -> (name,i,
 297         subst_inductive_type_with_dummy_mutind ty,
 298         subst_inductive_type_with_dummy_mutind bo)) fl)
 299     | C.CoFix (i,fl) ->
 300        C.CoFix (i,List.map (fun (name,ty,bo) -> (name,
 301         subst_inductive_type_with_dummy_mutind ty,
 302         subst_inductive_type_with_dummy_mutind bo)) fl)
 303     | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
 304        let exp_named_subst' =
 305         List.map
 306          (function (uri,t) -> (uri,subst_inductive_type_with_dummy_mutind t))
 307          exp_named_subst
 308        in
 309         C.Const (uri,exp_named_subst')
 310     | C.MutInd (uri,typeno,exp_named_subst) ->
 311        let exp_named_subst' =
 312         List.map
 313          (function (uri,t) -> (uri,subst_inductive_type_with_dummy_mutind t))
 314          exp_named_subst
 315        in
 316         C.MutInd (uri,typeno,exp_named_subst')
 317     | C.MutConstruct (uri,typeno,consno,exp_named_subst) ->
 318        let exp_named_subst' =
 319         List.map
 320          (function (uri,t) -> (uri,subst_inductive_type_with_dummy_mutind t))
 321          exp_named_subst
 322        in
 323         C.MutConstruct (uri,typeno,consno,exp_named_subst')
 324     | t -> t
 325   in
 326   match CicReduction.whd context te with
 327      C.Appl ((C.MutInd (uri',0,_))::tl) when UriManager.eq uri' uri -> true
 328    | C.MutInd (uri',0,_) when UriManager.eq uri' uri -> true
 329    | C.Prod (C.Anonymous,source,dest) ->
 330       strictly_positive context n nn
 331        (subst_inductive_type_with_dummy_mutind source) &&
 332        weakly_positive ((Some (C.Anonymous,(C.Decl source)))::context)
 333         (n + 1) (nn + 1) uri dest
 334    | C.Prod (name,source,dest) when
 335       does_not_occur ((Some (name,(C.Decl source)))::context) 0 n dest ->
 336        (* dummy abstraction, so we behave as in the anonimous case *)
 337        strictly_positive context n nn
 338         (subst_inductive_type_with_dummy_mutind source) &&
 339         weakly_positive ((Some (name,(C.Decl source)))::context)
 340          (n + 1) (nn + 1) uri dest
 341    | C.Prod (name,source,dest) ->
 342       does_not_occur context n nn
 343        (subst_inductive_type_with_dummy_mutind source)&&
 344        weakly_positive ((Some (name,(C.Decl source)))::context)
 345         (n + 1) (nn + 1) uri dest
 346    | _ ->
 347      raise (TypeCheckerFailure "Malformed inductive constructor type")
 348
 349 (* instantiate_parameters ps (x1:T1)...(xn:Tn)C                             *)
 350 (* returns ((x_|ps|:T_|ps|)...(xn:Tn)C){ps_1 / x1 ; ... ; ps_|ps| / x_|ps|} *)
 351 and instantiate_parameters params c =
 352  let module C = Cic in
 353   match (c,params) with
 354      (c,[]) -> c
 355    | (C.Prod (_,_,ta), he::tl) ->
 356        instantiate_parameters tl
 357         (CicSubstitution.subst he ta)
 358    | (C.Cast (te,_), _) -> instantiate_parameters params te
 359    | (t,l) -> raise (AssertFailure "1")
 360
 361 and strictly_positive context n nn te =
 362  let module C = Cic in
 363  let module U = UriManager in
 364   match CicReduction.whd context te with
 365      C.Rel _ -> true
 366    | C.Cast (te,ty) ->
 367       (*CSC: bisogna controllare ty????*)
 368       strictly_positive context n nn te
 369    | C.Prod (name,so,ta) ->
 370       does_not_occur context n nn so &&
 371        strictly_positive ((Some (name,(C.Decl so)))::context) (n+1) (nn+1) ta
 372    | C.Appl ((C.Rel m)::tl) when m > n && m <= nn ->
 373       List.fold_right (fun x i -> i && does_not_occur context n nn x) tl true
 374    | C.Appl ((C.MutInd (uri,i,exp_named_subst))::tl) ->
 375       let (ok,paramsno,ity,cl,name) =
 376        match CicEnvironment.get_obj uri with
 377            C.InductiveDefinition (tl,_,paramsno) ->
 378             let (name,_,ity,cl) = List.nth tl i in
 379              (List.length tl = 1, paramsno, ity, cl, name)
 380          | _ ->
 381            raise (TypeCheckerFailure
 382             ("Unknown inductive type:" ^ U.string_of_uri uri))
 383       in
 384        let (params,arguments) = split tl paramsno in
 385        let lifted_params = List.map (CicSubstitution.lift 1) params in
 386        let cl' =
 387         List.map
 388          (fun (_,te) ->
 389            instantiate_parameters lifted_params
 390             (CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst te)
 391          ) cl
 392        in
 393         ok &&
 394          List.fold_right
 395           (fun x i -> i && does_not_occur context n nn x)
 396           arguments true &&
 397          (*CSC: MEGAPATCH3 (sara' quella giusta?)*)
 398          List.fold_right
 399           (fun x i ->
 400             i &&
 401              weakly_positive
 402               ((Some (C.Name name,(Cic.Decl ity)))::context) (n+1) (nn+1) uri
 403               x
 404           ) cl' true
 405    | t -> does_not_occur context n nn t
 406
 407 (*CSC l'indice x dei tipi induttivi e' t.c. n < x <= nn *)
 408 and are_all_occurrences_positive context uri indparamsno i n nn te =
 409  let module C = Cic in
 410   match CicReduction.whd context te with
 411      C.Appl ((C.Rel m)::tl) when m = i ->
 412       (*CSC: riscrivere fermandosi a 0 *)
 413       (* let's check if the inductive type is applied at least to *)
 414       (* indparamsno parameters                                   *)
 415       let last =
 416        List.fold_left
 417         (fun k x ->
 418           if k = 0 then 0
 419           else
 420            match CicReduction.whd context x with
 421               C.Rel m when m = n - (indparamsno - k) -> k - 1
 422             | _ ->
 423               raise (TypeCheckerFailure
 424                 ("Non-positive occurence in mutual inductive definition(s) " ^
 425                 UriManager.string_of_uri uri))
 426         ) indparamsno tl
 427       in
 428        if last = 0 then
 429         List.fold_right (fun x i -> i && does_not_occur context n nn x) tl true
 430        else
 431         raise (TypeCheckerFailure
 432           ("Non-positive occurence in mutual inductive definition(s) " ^
 433           UriManager.string_of_uri uri))
 434    | C.Rel m when m = i ->
 435       if indparamsno = 0 then
 436        true
 437       else
 438         raise (TypeCheckerFailure
 439           ("Non-positive occurence in mutual inductive definition(s) " ^
 440           UriManager.string_of_uri uri))
 441    | C.Prod (C.Anonymous,source,dest) ->
 442       strictly_positive context n nn source &&
 443        are_all_occurrences_positive
 444         ((Some (C.Anonymous,(C.Decl source)))::context) uri indparamsno
 445         (i+1) (n + 1) (nn + 1) dest
 446    | C.Prod (name,source,dest) when
 447       does_not_occur ((Some (name,(C.Decl source)))::context) 0 n dest ->
 448       (* dummy abstraction, so we behave as in the anonimous case *)
 449       strictly_positive context n nn source &&
 450        are_all_occurrences_positive
 451         ((Some (name,(C.Decl source)))::context) uri indparamsno
 452         (i+1) (n + 1) (nn + 1) dest
 453    | C.Prod (name,source,dest) ->
 454       does_not_occur context n nn source &&
 455        are_all_occurrences_positive ((Some (name,(C.Decl source)))::context)
 456         uri indparamsno (i+1) (n + 1) (nn + 1) dest
 457    | _ ->
 458      raise
 459       (TypeCheckerFailure ("Malformed inductive constructor type " ^
 460         (UriManager.string_of_uri uri)))
 461
 462 (* Main function to checks the correctness of a mutual *)
 463 (* inductive block definition. This is the function    *)
 464 (* exported to the proof-engine.                       *)
 465 and typecheck_mutual_inductive_defs uri (itl,_,indparamsno) =
 466  let module U = UriManager in
 467   (* let's check if the arity of the inductive types are well *)
 468   (* formed                                                   *)
 469   List.iter (fun (_,_,x,_) -> let _ = type_of x in ()) itl ;
 470
 471   (* let's check if the types of the inductive constructors  *)
 472   (* are well formed.                                        *)
 473   (* In order not to use type_of_aux we put the types of the *)
 474   (* mutual inductive types at the head of the types of the  *)
 475   (* constructors using Prods                                *)
 476   let len = List.length itl in
 477    let tys =
 478     List.map (fun (n,_,ty,_) -> Some (Cic.Name n,(Cic.Decl ty))) itl in
 479    let _ =
 480     List.fold_right
 481      (fun (_,_,_,cl) i ->
 482        List.iter
 483         (fun (name,te) ->
 484           let debrujinedte = debrujin_constructor uri len te in
 485           let augmented_term =
 486            List.fold_right
 487             (fun (name,_,ty,_) i -> Cic.Prod (Cic.Name name, ty, i))
 488             itl debrujinedte
 489           in
 490            let _ = type_of augmented_term in
 491             (* let's check also the positivity conditions *)
 492             if
 493              not
 494               (are_all_occurrences_positive tys uri indparamsno i 0 len
 495                 debrujinedte)
 496             then
 497              raise
 498               (TypeCheckerFailure ("Non positive occurence in " ^
 499                 U.string_of_uri uri))
 500         ) cl ;
 501        (i + 1)
 502     ) itl 1
 503    in
 504     ()
 505
 506 (* Main function to checks the correctness of a mutual *)
 507 (* inductive block definition.                         *)
 508 and check_mutual_inductive_defs uri =
 509  function
 510     Cic.InductiveDefinition (itl, params, indparamsno) ->
 511      typecheck_mutual_inductive_defs uri (itl,params,indparamsno)
 512   | _ ->
 513      raise (TypeCheckerFailure ("Unknown mutual inductive definition:" ^
 514       UriManager.string_of_uri uri))
 515
 516 and type_of_mutual_inductive_defs uri i =
 517  let module C = Cic in
 518  let module R = CicReduction in
 519  let module U = UriManager in
 520   let cobj =
 521    match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:true uri with
 522       CicEnvironment.CheckedObj cobj -> cobj
 523     | CicEnvironment.UncheckedObj uobj ->
 524        CicLogger.log (`Start_type_checking uri) ;
 525        CicUniv.directly_to_env_begin ();
 526        check_mutual_inductive_defs uri uobj ;
 527        CicEnvironment.set_type_checking_info uri ;
 528        CicUniv.directly_to_env_end ();
 529        CicLogger.log (`Type_checking_completed uri) ;
 530        (match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:false uri with
 531           CicEnvironment.CheckedObj cobj -> cobj
 532         | CicEnvironment.UncheckedObj _ -> raise CicEnvironmentError
 533        )
 534   in
 535    match cobj with
 536       C.InductiveDefinition (dl,_,_) ->
 537        let (_,_,arity,_) = List.nth dl i in
 538         arity
 539     | _ ->
 540         raise (TypeCheckerFailure ("Unknown mutual inductive definition:" ^
 541           U.string_of_uri uri))
 542
 543 and type_of_mutual_inductive_constr uri i j =
 544  let module C = Cic in
 545  let module R = CicReduction in
 546  let module U = UriManager in
 547   let cobj =
 548    match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:true uri with
 549       CicEnvironment.CheckedObj cobj -> cobj
 550     | CicEnvironment.UncheckedObj uobj ->
 551        CicLogger.log (`Start_type_checking uri) ;
 552        (*CicUniv.directly_to_env_begin ();*)
 553        check_mutual_inductive_defs uri uobj ;
 554        CicEnvironment.set_type_checking_info uri ;
 555        (*CicUniv.directly_to_env_end ();*)
 556        CicLogger.log (`Type_checking_completed uri) ;
 557        (match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:false uri with
 558           CicEnvironment.CheckedObj cobj -> cobj
 559         | CicEnvironment.UncheckedObj _ -> raise CicEnvironmentError
 560        )
 561   in
 562    match cobj with
 563       C.InductiveDefinition (dl,_,_) ->
 564        let (_,_,_,cl) = List.nth dl i in
 565         let (_,ty) = List.nth cl (j-1) in
 566          ty
 567     | _ ->
 568        raise (TypeCheckerFailure ("Unknown mutual inductive definition:" ^
 569         UriManager.string_of_uri uri))
 570
 571 and recursive_args context n nn te =
 572  let module C = Cic in
 573   match CicReduction.whd context te with
 574      C.Rel _ -> []
 575    | C.Var _
 576    | C.Meta _
 577    | C.Sort _
 578    | C.Implicit _
 579    | C.Cast _ (*CSC ??? *) ->
 580       raise (AssertFailure "3") (* due to type-checking *)
 581    | C.Prod (name,so,de) ->
 582       (not (does_not_occur context n nn so)) ::
 583        (recursive_args ((Some (name,(C.Decl so)))::context) (n+1) (nn + 1) de)
 584    | C.Lambda _
 585    | C.LetIn _ ->
 586       raise (AssertFailure "4") (* due to type-checking *)
 587    | C.Appl _ -> []
 588    | C.Const _ -> raise (AssertFailure "5")
 589    | C.MutInd _
 590    | C.MutConstruct _
 591    | C.MutCase _
 592    | C.Fix _
 593    | C.CoFix _ -> raise (AssertFailure "6") (* due to type-checking *)
 594
 595 and get_new_safes context p c rl safes n nn x =
 596  let module C = Cic in
 597  let module U = UriManager in
 598  let module R = CicReduction in
 599   match (R.whd context c, R.whd context p, rl) with
 600      (C.Prod (_,so,ta1), C.Lambda (name,_,ta2), b::tl) ->
 601        (* we are sure that the two sources are convertible because we *)
 602        (* have just checked this. So let's go along ...               *)
 603        let safes' =
 604         List.map (fun x -> x + 1) safes
 605        in
 606         let safes'' =
 607          if b then 1::safes' else safes'
 608         in
 609          get_new_safes ((Some (name,(C.Decl so)))::context)
 610           ta2 ta1 tl safes'' (n+1) (nn+1) (x+1)
 611    | (C.Prod _, (C.MutConstruct _ as e), _)
 612    | (C.Prod _, (C.Rel _ as e), _)
 613    | (C.MutInd _, e, [])
 614    | (C.Appl _, e, []) -> (e,safes,n,nn,x,context)
 615    | (c,p,l) ->
 616       (* CSC: If the next exception is raised, it just means that   *)
 617       (* CSC: the proof-assistant allows to use very strange things *)
 618       (* CSC: as a branch of a case whose type is a Prod. In        *)
 619       (* CSC: particular, this means that a new (C.Prod, x,_) case  *)
 620       (* CSC: must be considered in this match. (e.g. x = MutCase)  *)
 621       raise
 622        (AssertFailure
 623          (Printf.sprintf "Get New Safes: c=%s ; p=%s"
 624            (CicPp.ppterm c) (CicPp.ppterm p)))
 625
 626 and split_prods context n te =
 627  let module C = Cic in
 628  let module R = CicReduction in
 629   match (n, R.whd context te) with
 630      (0, _) -> context,te
 631    | (n, C.Prod (name,so,ta)) when n > 0 ->
 632        split_prods ((Some (name,(C.Decl so)))::context) (n - 1) ta
 633    | (_, _) -> raise (AssertFailure "8")
 634
 635 and eat_lambdas context n te =
 636  let module C = Cic in
 637  let module R = CicReduction in
 638   match (n, R.whd context te) with
 639      (0, _) -> (te, 0, context)
 640    | (n, C.Lambda (name,so,ta)) when n > 0 ->
 641       let (te, k, context') =
 642        eat_lambdas ((Some (name,(C.Decl so)))::context) (n - 1) ta
 643       in
 644        (te, k + 1, context')
 645    | (n, te) ->
 646        raise (AssertFailure (sprintf "9 (%d, %s)" n (CicPp.ppterm te)))
 647
 648 (*CSC: Tutto quello che segue e' l'intuzione di luca ;-) *)
 649 and check_is_really_smaller_arg context n nn kl x safes te =
 650  (*CSC: forse la whd si puo' fare solo quando serve veramente. *)
 651  (*CSC: cfr guarded_by_destructors                             *)
 652  let module C = Cic in
 653  let module U = UriManager in
 654  match CicReduction.whd context te with
 655      C.Rel m when List.mem m safes -> true
 656    | C.Rel _ -> false
 657    | C.Var _
 658    | C.Meta _
 659    | C.Sort _
 660    | C.Implicit _
 661    | C.Cast _
 662 (*   | C.Cast (te,ty) ->
 663       check_is_really_smaller_arg n nn kl x safes te &&
 664        check_is_really_smaller_arg n nn kl x safes ty*)
 665 (*   | C.Prod (_,so,ta) ->
 666       check_is_really_smaller_arg n nn kl x safes so &&
 667        check_is_really_smaller_arg (n+1) (nn+1) kl (x+1)
 668         (List.map (fun x -> x + 1) safes) ta*)
 669    | C.Prod _ -> raise (AssertFailure "10")
 670    | C.Lambda (name,so,ta) ->
 671       check_is_really_smaller_arg context n nn kl x safes so &&
 672        check_is_really_smaller_arg ((Some (name,(C.Decl so)))::context)
 673         (n+1) (nn+1) kl (x+1) (List.map (fun x -> x + 1) safes) ta
 674    | C.LetIn (name,so,ta) ->
 675       check_is_really_smaller_arg context n nn kl x safes so &&
 676        check_is_really_smaller_arg ((Some (name,(C.Def (so,None))))::context)
 677         (n+1) (nn+1) kl (x+1) (List.map (fun x -> x + 1) safes) ta
 678    | C.Appl (he::_) ->
 679       (*CSC: sulla coda ci vogliono dei controlli? secondo noi no, ma *)
 680       (*CSC: solo perche' non abbiamo trovato controesempi            *)
 681       check_is_really_smaller_arg context n nn kl x safes he
 682    | C.Appl [] -> raise (AssertFailure "11")
 683    | C.Const _
 684    | C.MutInd _ -> raise (AssertFailure "12")
 685    | C.MutConstruct _ -> false
 686    | C.MutCase (uri,i,outtype,term,pl) ->
 687       (match term with
 688           C.Rel m when List.mem m safes || m = x ->
 689            let (tys,len,isinductive,paramsno,cl) =
 690             match CicEnvironment.get_obj uri with
 691                C.InductiveDefinition (tl,_,paramsno) ->
 692                 let tys =
 693                  List.map
 694                   (fun (n,_,ty,_) -> Some (Cic.Name n,(Cic.Decl ty))) tl
 695                 in
 696                  let (_,isinductive,_,cl) = List.nth tl i in
 697                   let cl' =
 698                    List.map
 699                     (fun (id,ty) ->
 700                       (id, snd (split_prods tys paramsno ty))) cl
 701                   in
 702                    (tys,List.length tl,isinductive,paramsno,cl')
 703              | _ ->
 704                 raise (TypeCheckerFailure
 705                   ("Unknown mutual inductive definition:" ^
 706                   UriManager.string_of_uri uri))
 707            in
 708             if not isinductive then
 709               List.fold_right
 710                (fun p i ->
 711                  i && check_is_really_smaller_arg context n nn kl x safes p)
 712                pl true
 713             else
 714               List.fold_right
 715                (fun (p,(_,c)) i ->
 716                  let rl' =
 717                   let debrujinedte = debrujin_constructor uri len c in
 718                    recursive_args tys 0 len debrujinedte
 719                  in
 720                   let (e,safes',n',nn',x',context') =
 721                    get_new_safes context p c rl' safes n nn x
 722                   in
 723                    i &&
 724                    check_is_really_smaller_arg context' n' nn' kl x' safes' e
 725                ) (List.combine pl cl) true
 726         | C.Appl ((C.Rel m)::tl) when List.mem m safes || m = x ->
 727            let (tys,len,isinductive,paramsno,cl) =
 728             match CicEnvironment.get_obj uri with
 729                C.InductiveDefinition (tl,_,paramsno) ->
 730                 let (_,isinductive,_,cl) = List.nth tl i in
 731                  let tys =
 732                   List.map (fun (n,_,ty,_) ->
 733                    Some(Cic.Name n,(Cic.Decl ty))) tl
 734                  in
 735                   let cl' =
 736                    List.map
 737                     (fun (id,ty) ->
 738                       (id, snd (split_prods tys paramsno ty))) cl
 739                   in
 740                    (tys,List.length tl,isinductive,paramsno,cl')
 741              | _ ->
 742                 raise (TypeCheckerFailure
 743                   ("Unknown mutual inductive definition:" ^
 744                   UriManager.string_of_uri uri))
 745            in
 746             if not isinductive then
 747               List.fold_right
 748                (fun p i ->
 749                  i && check_is_really_smaller_arg context n nn kl x safes p)
 750                pl true
 751             else
 752               (*CSC: supponiamo come prima che nessun controllo sia necessario*)
 753               (*CSC: sugli argomenti di una applicazione                      *)
 754               List.fold_right
 755                (fun (p,(_,c)) i ->
 756                  let rl' =
 757                   let debrujinedte = debrujin_constructor uri len c in
 758                    recursive_args tys 0 len debrujinedte
 759                  in
 760                   let (e, safes',n',nn',x',context') =
 761                    get_new_safes context p c rl' safes n nn x
 762                   in
 763                    i &&
 764                    check_is_really_smaller_arg context' n' nn' kl x' safes' e
 765                ) (List.combine pl cl) true
 766         | _ ->
 767           List.fold_right
 768            (fun p i ->
 769              i && check_is_really_smaller_arg context n nn kl x safes p
 770            ) pl true
 771       )
 772    | C.Fix (_, fl) ->
 773       let len = List.length fl in
 774        let n_plus_len = n + len
 775        and nn_plus_len = nn + len
 776        and x_plus_len = x + len
 777        and tys = List.map (fun (n,_,ty,_) -> Some (C.Name n,(C.Decl ty))) fl
 778        and safes' = List.map (fun x -> x + len) safes in
 779         List.fold_right
 780          (fun (_,_,ty,bo) i ->
 781            i &&
 782             check_is_really_smaller_arg (tys@context) n_plus_len nn_plus_len kl
 783              x_plus_len safes' bo
 784          ) fl true
 785    | C.CoFix (_, fl) ->
 786       let len = List.length fl in
 787        let n_plus_len = n + len
 788        and nn_plus_len = nn + len
 789        and x_plus_len = x + len
 790        and tys = List.map (fun (n,ty,_) -> Some (C.Name n,(C.Decl ty))) fl
 791        and safes' = List.map (fun x -> x + len) safes in
 792         List.fold_right
 793          (fun (_,ty,bo) i ->
 794            i &&
 795             check_is_really_smaller_arg (tys@context) n_plus_len nn_plus_len kl
 796              x_plus_len safes' bo
 797          ) fl true
 798
 799 and guarded_by_destructors context n nn kl x safes =
 800  let module C = Cic in
 801  let module U = UriManager in
 802   function
 803      C.Rel m when m > n && m <= nn -> false
 804    | C.Rel m ->
 805       (match List.nth context (n-1) with
 806           Some (_,C.Decl _) -> true
 807         | Some (_,C.Def (bo,_)) ->
 808            guarded_by_destructors context m nn kl x safes
 809             (CicSubstitution.lift m bo)
 810         | None -> raise (TypeCheckerFailure "Reference to deleted hypothesis")
 811       )
 812    | C.Meta _
 813    | C.Sort _
 814    | C.Implicit _ -> true
 815    | C.Cast (te,ty) ->
 816       guarded_by_destructors context n nn kl x safes te &&
 817        guarded_by_destructors context n nn kl x safes ty
 818    | C.Prod (name,so,ta) ->
 819       guarded_by_destructors context n nn kl x safes so &&
 820        guarded_by_destructors ((Some (name,(C.Decl so)))::context)
 821         (n+1) (nn+1) kl (x+1) (List.map (fun x -> x + 1) safes) ta
 822    | C.Lambda (name,so,ta) ->
 823       guarded_by_destructors context n nn kl x safes so &&
 824        guarded_by_destructors ((Some (name,(C.Decl so)))::context)
 825         (n+1) (nn+1) kl (x+1) (List.map (fun x -> x + 1) safes) ta
 826    | C.LetIn (name,so,ta) ->
 827       guarded_by_destructors context n nn kl x safes so &&
 828        guarded_by_destructors ((Some (name,(C.Def (so,None))))::context)
 829         (n+1) (nn+1) kl (x+1) (List.map (fun x -> x + 1) safes) ta
 830    | C.Appl ((C.Rel m)::tl) when m > n && m <= nn ->
 831       let k = List.nth kl (m - n - 1) in
 832        if not (List.length tl > k) then false
 833        else
 834         List.fold_right
 835          (fun param i ->
 836            i && guarded_by_destructors context n nn kl x safes param
 837          ) tl true &&
 838          check_is_really_smaller_arg context n nn kl x safes (List.nth tl k)
 839    | C.Appl tl ->
 840       List.fold_right
 841        (fun t i -> i && guarded_by_destructors context n nn kl x safes t)
 842        tl true
 843    | C.Var (_,exp_named_subst)
 844    | C.Const (_,exp_named_subst)
 845    | C.MutInd (_,_,exp_named_subst)
 846    | C.MutConstruct (_,_,_,exp_named_subst) ->
 847       List.fold_right
 848        (fun (_,t) i -> i && guarded_by_destructors context n nn kl x safes t)
 849        exp_named_subst true
 850    | C.MutCase (uri,i,outtype,term,pl) ->
 851       (match term with
 852           C.Rel m when List.mem m safes || m = x ->
 853            let (tys,len,isinductive,paramsno,cl) =
 854             match CicEnvironment.get_obj uri with
 855                C.InductiveDefinition (tl,_,paramsno) ->
 856                 let len = List.length tl in
 857                  let (_,isinductive,_,cl) = List.nth tl i in
 858                   let tys =
 859                    List.map (fun (n,_,ty,_) ->
 860                     Some(Cic.Name n,(Cic.Decl ty))) tl
 861                   in
 862                    let cl' =
 863                     List.map
 864                      (fun (id,ty) ->
 865                       let debrujinedty = debrujin_constructor uri len ty in
 866                        (id, snd (split_prods tys paramsno ty),
 867                         snd (split_prods tys paramsno debrujinedty)
 868                        )) cl
 869                    in
 870                     (tys,len,isinductive,paramsno,cl')
 871              | _ ->
 872                 raise (TypeCheckerFailure
 873                   ("Unknown mutual inductive definition:" ^
 874                   UriManager.string_of_uri uri))
 875            in
 876             if not isinductive then
 877              guarded_by_destructors context n nn kl x safes outtype &&
 878               guarded_by_destructors context n nn kl x safes term &&
 879               (*CSC: manca ??? il controllo sul tipo di term? *)
 880               List.fold_right
 881                (fun p i ->
 882                  i && guarded_by_destructors context n nn kl x safes p)
 883                pl true
 884             else
 885              guarded_by_destructors context n nn kl x safes outtype &&
 886               (*CSC: manca ??? il controllo sul tipo di term? *)
 887               List.fold_right
 888                (fun (p,(_,c,brujinedc)) i ->
 889                  let rl' = recursive_args tys 0 len brujinedc in
 890                   let (e,safes',n',nn',x',context') =
 891                    get_new_safes context p c rl' safes n nn x
 892                   in
 893                    i &&
 894                    guarded_by_destructors context' n' nn' kl x' safes' e
 895                ) (List.combine pl cl) true
 896         | C.Appl ((C.Rel m)::tl) when List.mem m safes || m = x ->
 897            let (tys,len,isinductive,paramsno,cl) =
 898             match CicEnvironment.get_obj uri with
 899                C.InductiveDefinition (tl,_,paramsno) ->
 900                 let (_,isinductive,_,cl) = List.nth tl i in
 901                  let tys =
 902                   List.map
 903                    (fun (n,_,ty,_) -> Some(Cic.Name n,(Cic.Decl ty))) tl
 904                  in
 905                   let cl' =
 906                    List.map
 907                     (fun (id,ty) ->
 908                       (id, snd (split_prods tys paramsno ty))) cl
 909                   in
 910                    (tys,List.length tl,isinductive,paramsno,cl')
 911              | _ ->
 912                 raise (TypeCheckerFailure
 913                   ("Unknown mutual inductive definition:" ^
 914                   UriManager.string_of_uri uri))
 915            in
 916             if not isinductive then
 917              guarded_by_destructors context n nn kl x safes outtype &&
 918               guarded_by_destructors context n nn kl x safes term &&
 919               (*CSC: manca ??? il controllo sul tipo di term? *)
 920               List.fold_right
 921                (fun p i ->
 922                  i && guarded_by_destructors context n nn kl x safes p)
 923                pl true
 924             else
 925              guarded_by_destructors context n nn kl x safes outtype &&
 926               (*CSC: manca ??? il controllo sul tipo di term? *)
 927               List.fold_right
 928                (fun t i ->
 929                  i && guarded_by_destructors context n nn kl x safes t)
 930                tl true &&
 931               List.fold_right
 932                (fun (p,(_,c)) i ->
 933                  let rl' =
 934                   let debrujinedte = debrujin_constructor uri len c in
 935                    recursive_args tys 0 len debrujinedte
 936                  in
 937                   let (e, safes',n',nn',x',context') =
 938                    get_new_safes context p c rl' safes n nn x
 939                   in
 940                    i &&
 941                    guarded_by_destructors context' n' nn' kl x' safes' e
 942                ) (List.combine pl cl) true
 943         | _ ->
 944           guarded_by_destructors context n nn kl x safes outtype &&
 945            guarded_by_destructors context n nn kl x safes term &&
 946            (*CSC: manca ??? il controllo sul tipo di term? *)
 947            List.fold_right
 948             (fun p i -> i && guarded_by_destructors context n nn kl x safes p)
 949             pl true
 950       )
 951    | C.Fix (_, fl) ->
 952       let len = List.length fl in
 953        let n_plus_len = n + len
 954        and nn_plus_len = nn + len
 955        and x_plus_len = x + len
 956        and tys = List.map (fun (n,_,ty,_) -> Some (C.Name n,(C.Decl ty))) fl
 957        and safes' = List.map (fun x -> x + len) safes in
 958         List.fold_right
 959          (fun (_,_,ty,bo) i ->
 960            i && guarded_by_destructors context n nn kl x_plus_len safes' ty &&
 961             guarded_by_destructors (tys@context) n_plus_len nn_plus_len kl
 962              x_plus_len safes' bo
 963          ) fl true
 964    | C.CoFix (_, fl) ->
 965       let len = List.length fl in
 966        let n_plus_len = n + len
 967        and nn_plus_len = nn + len
 968        and x_plus_len = x + len
 969        and tys = List.map (fun (n,ty,_) -> Some (C.Name n,(C.Decl ty))) fl
 970        and safes' = List.map (fun x -> x + len) safes in
 971         List.fold_right
 972          (fun (_,ty,bo) i ->
 973            i &&
 974             guarded_by_destructors context n nn kl x_plus_len safes' ty &&
 975             guarded_by_destructors (tys@context) n_plus_len nn_plus_len kl
 976              x_plus_len safes' bo
 977          ) fl true
 978
 979 (* the boolean h means already protected *)
 980 (* args is the list of arguments the type of the constructor that may be *)
 981 (* found in head position must be applied to.                            *)
 982 (*CSC: coInductiveTypeURI non cambia mai di ricorsione in ricorsione *)
 983 and guarded_by_constructors context n nn h te args coInductiveTypeURI =
 984  let module C = Cic in
 985   (*CSC: There is a lot of code replication between the cases X and    *)
 986   (*CSC: (C.Appl X tl). Maybe it will be better to define a function   *)
 987   (*CSC: that maps X into (C.Appl X []) when X is not already a C.Appl *)
 988   match CicReduction.whd context te with
 989      C.Rel m when m > n && m <= nn -> h
 990    | C.Rel _ -> true
 991    | C.Meta _
 992    | C.Sort _
 993    | C.Implicit _
 994    | C.Cast _
 995    | C.Prod _
 996    | C.LetIn _ ->
 997       (* the term has just been type-checked *)
 998       raise (AssertFailure "17")
 999    | C.Lambda (name,so,de) ->
1000       does_not_occur context n nn so &&
1001        guarded_by_constructors ((Some (name,(C.Decl so)))::context)
1002         (n + 1) (nn + 1) h de args coInductiveTypeURI
1003    | C.Appl ((C.Rel m)::tl) when m > n && m <= nn ->
1004       h &&
1005        List.fold_right (fun x i -> i && does_not_occur context n nn x) tl true
1006    | C.Appl ((C.MutConstruct (uri,i,j,exp_named_subst))::tl) ->
1007       let consty =
1008        match CicEnvironment.get_cooked_obj ~trust:false uri with
1009           C.InductiveDefinition (itl,_,_) ->
1010            let (_,_,_,cl) = List.nth itl i in
1011             let (_,cons) = List.nth cl (j - 1) in
1012              CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst cons
1013         | _ ->
1014             raise (TypeCheckerFailure ("Unknown mutual inductive definition:" ^
1015               UriManager.string_of_uri uri))
1016       in
1017        let rec analyse_branch context ty te =
1018         match CicReduction.whd context ty with
1019            C.Meta _ -> raise (AssertFailure "34")
1020          | C.Rel _
1021          | C.Var _
1022          | C.Sort _ ->
1023             does_not_occur context n nn te
1024          | C.Implicit _
1025          | C.Cast _ ->
1026             raise (AssertFailure "24")(* due to type-checking *)
1027          | C.Prod (name,so,de) ->
1028             analyse_branch ((Some (name,(C.Decl so)))::context) de te
1029          | C.Lambda _
1030          | C.LetIn _ ->
1031             raise (AssertFailure "25")(* due to type-checking *)
1032          | C.Appl ((C.MutInd (uri,_,_))::_) as ty
1033             when uri == coInductiveTypeURI ->
1034              guarded_by_constructors context n nn true te [] coInductiveTypeURI
1035          | C.Appl ((C.MutInd (uri,_,_))::_) as ty ->
1036             guarded_by_constructors context n nn true te tl coInductiveTypeURI
1037          | C.Appl _ ->
1038             does_not_occur context n nn te
1039          | C.Const _ -> raise (AssertFailure "26")
1040          | C.MutInd (uri,_,_) when uri == coInductiveTypeURI ->
1041             guarded_by_constructors context n nn true te [] coInductiveTypeURI
1042          | C.MutInd _ ->
1043             does_not_occur context n nn te
1044          | C.MutConstruct _ -> raise (AssertFailure "27")
1045          (*CSC: we do not consider backbones with a MutCase, Fix, Cofix *)
1046          (*CSC: in head position.                                       *)
1047          | C.MutCase _
1048          | C.Fix _
1049          | C.CoFix _ ->
1050             raise (AssertFailure "28")(* due to type-checking *)
1051        in
1052        let rec analyse_instantiated_type context ty l =
1053         match CicReduction.whd context ty with
1054            C.Rel _
1055          | C.Var _
1056          | C.Meta _
1057          | C.Sort _
1058          | C.Implicit _
1059          | C.Cast _ -> raise (AssertFailure "29")(* due to type-checking *)
1060          | C.Prod (name,so,de) ->
1061             begin
1062              match l with
1063                 [] -> true
1064               | he::tl ->
1065                  analyse_branch context so he &&
1066                   analyse_instantiated_type
1067                    ((Some (name,(C.Decl so)))::context) de tl
1068             end
1069          | C.Lambda _
1070          | C.LetIn _ ->
1071             raise (AssertFailure "30")(* due to type-checking *)
1072          | C.Appl _ ->
1073             List.fold_left
1074              (fun i x -> i && does_not_occur context n nn x) true l
1075          | C.Const _ -> raise (AssertFailure "31")
1076          | C.MutInd _ ->
1077             List.fold_left
1078              (fun i x -> i && does_not_occur context n nn x) true l
1079          | C.MutConstruct _ -> raise (AssertFailure "32")
1080          (*CSC: we do not consider backbones with a MutCase, Fix, Cofix *)
1081          (*CSC: in head position.                                       *)
1082          | C.MutCase _
1083          | C.Fix _
1084          | C.CoFix _ ->
1085             raise (AssertFailure "33")(* due to type-checking *)
1086        in
1087         let rec instantiate_type args consty =
1088          function
1089             [] -> true
1090           | tlhe::tltl as l ->
1091              let consty' = CicReduction.whd context consty in
1092               match args with
1093                  he::tl ->
1094                   begin
1095                    match consty' with
1096                       C.Prod (_,_,de) ->
1097                        let instantiated_de = CicSubstitution.subst he de in
1098                         (*CSC: siamo sicuri che non sia troppo forte? *)
1099                         does_not_occur context n nn tlhe &
1100                          instantiate_type tl instantiated_de tltl
1101                     | _ ->
1102                       (*CSC:We do not consider backbones with a MutCase, a    *)
1103                       (*CSC:FixPoint, a CoFixPoint and so on in head position.*)
1104                       raise (AssertFailure "23")
1105                   end
1106                | [] -> analyse_instantiated_type context consty' l
1107                   (* These are all the other cases *)
1108        in
1109         instantiate_type args consty tl
1110    | C.Appl ((C.CoFix (_,fl))::tl) ->
1111       List.fold_left (fun i x -> i && does_not_occur context n nn x) true tl &&
1112        let len = List.length fl in
1113         let n_plus_len = n + len
1114         and nn_plus_len = nn + len
1115         (*CSC: Is a Decl of the ty ok or should I use Def of a Fix? *)
1116         and tys = List.map (fun (n,ty,_) -> Some (C.Name n,(C.Decl ty))) fl in
1117          List.fold_right
1118           (fun (_,ty,bo) i ->
1119             i && does_not_occur context n nn ty &&
1120              guarded_by_constructors (tys@context) n_plus_len nn_plus_len h bo
1121               args coInductiveTypeURI
1122           ) fl true
1123    | C.Appl ((C.MutCase (_,_,out,te,pl))::tl) ->
1124        List.fold_left (fun i x -> i && does_not_occur context n nn x) true tl &&
1125         does_not_occur context n nn out &&
1126          does_not_occur context n nn te &&
1127           List.fold_right
1128            (fun x i ->
1129              i &&
1130              guarded_by_constructors context n nn h x args coInductiveTypeURI
1131            ) pl true
1132    | C.Appl l ->
1133       List.fold_right (fun x i -> i && does_not_occur context n nn x) l true
1134    | C.Var (_,exp_named_subst)
1135    | C.Const (_,exp_named_subst) ->
1136       List.fold_right
1137        (fun (_,x) i -> i && does_not_occur context n nn x) exp_named_subst true
1138    | C.MutInd _ -> assert false
1139    | C.MutConstruct (_,_,_,exp_named_subst) ->
1140       List.fold_right
1141        (fun (_,x) i -> i && does_not_occur context n nn x) exp_named_subst true
1142    | C.MutCase (_,_,out,te,pl) ->
1143        does_not_occur context n nn out &&
1144         does_not_occur context n nn te &&
1145          List.fold_right
1146           (fun x i ->
1147             i &&
1148              guarded_by_constructors context n nn h x args coInductiveTypeURI
1149           ) pl true
1150    | C.Fix (_,fl) ->
1151       let len = List.length fl in
1152        let n_plus_len = n + len
1153        and nn_plus_len = nn + len
1154        (*CSC: Is a Decl of the ty ok or should I use Def of a Fix? *)
1155        and tys = List.map (fun (n,_,ty,_)-> Some (C.Name n,(C.Decl ty))) fl in
1156         List.fold_right
1157          (fun (_,_,ty,bo) i ->
1158            i && does_not_occur context n nn ty &&
1159             does_not_occur (tys@context) n_plus_len nn_plus_len bo
1160          ) fl true
1161    | C.CoFix (_,fl) ->
1162       let len = List.length fl in
1163        let n_plus_len = n + len
1164        and nn_plus_len = nn + len
1165        (*CSC: Is a Decl of the ty ok or should I use Def of a Fix? *)
1166        and tys = List.map (fun (n,ty,_) -> Some (C.Name n,(C.Decl ty))) fl in
1167         List.fold_right
1168          (fun (_,ty,bo) i ->
1169            i && does_not_occur context n nn ty &&
1170             guarded_by_constructors (tys@context) n_plus_len nn_plus_len h bo
1171              args coInductiveTypeURI
1172          ) fl true
1173
1174 and check_allowed_sort_elimination context uri i need_dummy ind arity1 arity2 =
1175  let module C = Cic in
1176  let module U = UriManager in
1177   match (CicReduction.whd context arity1, CicReduction.whd context arity2) with
1178      (C.Prod (_,so1,de1), C.Prod (_,so2,de2))
1179       when CicReduction.are_convertible context so1 so2 ->
1180        check_allowed_sort_elimination context uri i need_dummy
1181         (C.Appl [CicSubstitution.lift 1 ind ; C.Rel 1]) de1 de2
1182    | (C.Sort C.Prop, C.Sort C.Prop) when need_dummy -> true
1183    | (C.Sort C.Prop, C.Sort C.Set)
1184    | (C.Sort C.Prop, C.Sort C.CProp)
1185    | (C.Sort C.Prop, C.Sort (C.Type _) ) when need_dummy ->
1186    (* TASSI: da verificare *)
1187 (*CSC: WRONG. MISSING CONDITIONS ON THE ARGUMENTS OF THE CONSTRUTOR *)
1188        (match CicEnvironment.get_obj uri with
1189            C.InductiveDefinition (itl,_,_) ->
1190             let (_,_,_,cl) = List.nth itl i in
1191              (* is a singleton definition or the empty proposition? *)
1192              List.length cl = 1 || List.length cl = 0
1193          | _ ->
1194             raise (TypeCheckerFailure ("Unknown mutual inductive definition:" ^
1195               UriManager.string_of_uri uri))
1196        )
1197    | (C.Sort C.Set, C.Sort C.Prop) when need_dummy -> true
1198    | (C.Sort C.CProp, C.Sort C.Prop) when need_dummy -> true
1199    | (C.Sort C.Set, C.Sort C.Set) when need_dummy -> true
1200    | (C.Sort C.Set, C.Sort C.CProp) when need_dummy -> true
1201    | (C.Sort C.CProp, C.Sort C.Set) when need_dummy -> true
1202    | (C.Sort C.CProp, C.Sort C.CProp) when need_dummy -> true
1203    | ((C.Sort C.Set, C.Sort (C.Type _)) | (C.Sort C.CProp, C.Sort (C.Type _)))
1204       (* TASSI: da verificare *)
1205       when need_dummy ->
1206        (match CicEnvironment.get_obj uri with
1207            C.InductiveDefinition (itl,_,paramsno) ->
1208             let tys =
1209              List.map (fun (n,_,ty,_) -> Some (Cic.Name n,(Cic.Decl ty))) itl
1210             in
1211              let (_,_,_,cl) = List.nth itl i in
1212               List.fold_right
1213                (fun (_,x) i -> i && is_small tys paramsno x) cl true
1214          | _ ->
1215             raise (TypeCheckerFailure ("Unknown mutual inductive definition:" ^
1216               UriManager.string_of_uri uri))
1217        )
1218    | (C.Sort (C.Type _), C.Sort _) when need_dummy -> true
1219      (* TASSI: da verificare *)
1220    | (C.Sort C.Prop, C.Prod (name,so,ta)) when not need_dummy ->
1221        let res = CicReduction.are_convertible context so ind
1222        in
1223         res &&
1224         (match CicReduction.whd ((Some (name,(C.Decl so)))::context) ta with
1225             C.Sort C.Prop -> true
1226           | (C.Sort C.Set | C.Sort C.CProp) ->
1227              (match CicEnvironment.get_obj uri with
1228                  C.InductiveDefinition (itl,_,_) ->
1229                   let (_,_,_,cl) = List.nth itl i in
1230                    (* is a singleton definition? *)
1231                    List.length cl = 1
1232                | _ ->
1233                   raise (TypeCheckerFailure
1234                     ("Unknown mutual inductive definition:" ^
1235                     UriManager.string_of_uri uri))
1236              )
1237           | _ -> false
1238         )
1239    | ((C.Sort C.Set, C.Prod (name,so,ta)) | (C.Sort C.CProp, C.Prod (name,so,ta)))
1240       when not need_dummy ->
1241        let res = CicReduction.are_convertible context so ind
1242        in
1243         res &&
1244         (match CicReduction.whd ((Some (name,(C.Decl so)))::context) ta with
1245             C.Sort C.Prop
1246           | C.Sort C.Set  -> true
1247           | C.Sort C.CProp -> true
1248           | C.Sort (C.Type _) ->
1249             (* TASSI: da verificare *)
1250              (match CicEnvironment.get_obj uri with
1251                  C.InductiveDefinition (itl,_,paramsno) ->
1252                   let (_,_,_,cl) = List.nth itl i in
1253                    let tys =
1254                     List.map
1255                      (fun (n,_,ty,_) -> Some (Cic.Name n,(Cic.Decl ty))) itl
1256                    in
1257                     List.fold_right
1258                      (fun (_,x) i -> i && is_small tys paramsno x) cl true
1259                | _ ->
1260                   raise (TypeCheckerFailure
1261                     ("Unknown mutual inductive definition:" ^
1262                     UriManager.string_of_uri uri))
1263              )
1264           | _ -> raise (AssertFailure "19")
1265         )
1266    | (C.Sort (C.Type _), C.Prod (_,so,_)) when not need_dummy ->
1267      (* TASSI: da verificare *)
1268        CicReduction.are_convertible context so ind
1269    | (_,_) -> false
1270
1271 and type_of_branch context argsno need_dummy outtype term constype =
1272  let module C = Cic in
1273  let module R = CicReduction in
1274   match R.whd context constype with
1275      C.MutInd (_,_,_) ->
1276       if need_dummy then
1277        outtype
1278       else
1279        C.Appl [outtype ; term]
1280    | C.Appl (C.MutInd (_,_,_)::tl) ->
1281       let (_,arguments) = split tl argsno
1282       in
1283        if need_dummy && arguments = [] then
1284         outtype
1285        else
1286         C.Appl (outtype::arguments@(if need_dummy then [] else [term]))
1287    | C.Prod (name,so,de) ->
1288       let term' =
1289        match CicSubstitution.lift 1 term with
1290           C.Appl l -> C.Appl (l@[C.Rel 1])
1291         | t -> C.Appl [t ; C.Rel 1]
1292       in
1293        C.Prod (C.Anonymous,so,type_of_branch
1294         ((Some (name,(C.Decl so)))::context) argsno need_dummy
1295         (CicSubstitution.lift 1 outtype) term' de)
1296   | _ -> raise (AssertFailure "20")
1297
1298 (* check_metasenv_consistency checks that the "canonical" context of a
1299 metavariable is consitent - up to relocation via the relocation list l -
1300 with the actual context *)
1301
1302 and check_metasenv_consistency metasenv context canonical_context l =
1303   let module C = Cic in
1304   let module R = CicReduction in
1305   let module S = CicSubstitution in
1306    let lifted_canonical_context =
1307     let rec aux i =
1308      function
1309         [] -> []
1310       | (Some (n,C.Decl t))::tl ->
1311          (Some (n,C.Decl (S.lift_meta l (S.lift i t))))::(aux (i+1) tl)
1312       | (Some (n,C.Def (t,None)))::tl ->
1313          (Some (n,C.Def ((S.lift_meta l (S.lift i t)),None)))::(aux (i+1) tl)
1314       | None::tl -> None::(aux (i+1) tl)
1315       | (Some (n,C.Def (t,Some ty)))::tl ->
1316          (Some (n,C.Def ((S.lift_meta l (S.lift i t)),Some (S.lift_meta l (S.lift i ty)))))::(aux (i+1) tl)
1317     in
1318      aux 1 canonical_context
1319    in
1320     List.iter2
1321      (fun t ct ->
1322         match (t,ct) with
1323          | _,None -> ()
1324          | Some t,Some (_,C.Def (ct,_)) ->
1325             if not (R.are_convertible context t ct) then
1326               raise (TypeCheckerFailure (sprintf
1327                 "Not well typed metavariable local context: expected a term convertible with %s, found %s"
1328                 (CicPp.ppterm ct) (CicPp.ppterm t)))
1329          | Some t,Some (_,C.Decl ct) ->
1330              let type_t = type_of_aux' metasenv context t in
1331              if not (R.are_convertible context type_t ct) then
1332               raise (TypeCheckerFailure (sprintf
1333                 "Not well typed metavariable local context: expected a term of type %s, found %s of type %s"
1334                 (CicPp.ppterm ct) (CicPp.ppterm t) (CicPp.ppterm type_t)))
1335          | None, _  ->
1336              raise (TypeCheckerFailure
1337               "Not well typed metavariable local context: an hypothesis, that is not hidden, is not instantiated")
1338      ) l lifted_canonical_context
1339
1340 (* type_of_aux' is just another name (with a different scope) for type_of_aux *)
1341 and type_of_aux' metasenv context t =
1342  let rec type_of_aux context =
1343   let module C = Cic in
1344   let module R = CicReduction in
1345   let module S = CicSubstitution in
1346   let module U = UriManager in
1347    function
1348       C.Rel n ->
1349        (try
1350          match List.nth context (n - 1) with
1351             Some (_,C.Decl t) -> S.lift n t
1352           | Some (_,C.Def (_,Some ty)) -> S.lift n ty
1353           | Some (_,C.Def (bo,None)) ->
1354              debug_print "##### CASO DA INVESTIGARE E CAPIRE" ;
1355              type_of_aux context (S.lift n bo)
1356           | None -> raise (TypeCheckerFailure "Reference to deleted hypothesis")
1357         with
1358         _ ->
1359           raise (TypeCheckerFailure "unbound variable")
1360        )
1361     | C.Var (uri,exp_named_subst) ->
1362       incr fdebug ;
1363       check_exp_named_subst context exp_named_subst ;
1364       let ty =
1365        CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst (type_of_variable uri)
1366       in
1367        decr fdebug ;
1368        ty
1369     | C.Meta (n,l) ->
1370        let (_,canonical_context,ty) = CicUtil.lookup_meta n metasenv in
1371         check_metasenv_consistency metasenv context canonical_context l;
1372         CicSubstitution.lift_meta l ty
1373       (* TASSI: CONSTRAINTS *)
1374     | C.Sort (C.Type t) ->
1375        let t' = CicUniv.fresh() in
1376         if not (CicUniv.add_gt t' t ) then
1377           assert false (* t' is fresh! an error in CicUniv *)
1378         else
1379           C.Sort (C.Type t')
1380       (* TASSI: CONSTRAINTS *)
1381     | C.Sort s -> C.Sort (C.Type (CicUniv.fresh ()))
1382     | C.Implicit _ -> raise (AssertFailure "21")
1383     | C.Cast (te,ty) as t ->
1384        let _ = type_of_aux context ty in
1385         if R.are_convertible context (type_of_aux context te) ty then
1386           ty
1387         else
1388           raise (TypeCheckerFailure
1389             (sprintf "Invalid cast %s" (CicPp.ppterm t)))
1390     | C.Prod (name,s,t) ->
1391        let sort1 = type_of_aux context s
1392        and sort2 = type_of_aux ((Some (name,(C.Decl s)))::context) t in
1393         sort_of_prod context (name,s) (sort1,sort2)
1394    | C.Lambda (n,s,t) ->
1395        let sort1 = type_of_aux context s in
1396        (match R.whd context sort1 with
1397            C.Meta _
1398          | C.Sort _ -> ()
1399          | _ ->
1400            raise
1401             (TypeCheckerFailure (sprintf
1402               "Not well-typed lambda-abstraction: the source %s should be a
1403                type; instead it is a term of type %s" (CicPp.ppterm s)
1404                 (CicPp.ppterm sort1)))
1405        ) ;
1406        let type2 = type_of_aux ((Some (n,(C.Decl s)))::context) t in
1407         C.Prod (n,s,type2)
1408    | C.LetIn (n,s,t) ->
1409       (* only to check if s is well-typed *)
1410       let ty = type_of_aux context s in
1411        (* The type of a LetIn is a LetIn. Extremely slow since the computed
1412           LetIn is later reduced and maybe also re-checked.
1413        (C.LetIn (n,s, type_of_aux ((Some (n,(C.Def s)))::context) t))
1414        *)
1415        (* The type of the LetIn is reduced. Much faster than the previous
1416           solution. Moreover the inferred type is probably very different
1417           from the expected one.
1418        (CicReduction.whd context
1419         (C.LetIn (n,s, type_of_aux ((Some (n,(C.Def s)))::context) t)))
1420        *)
1421        (* One-step LetIn reduction. Even faster than the previous solution.
1422           Moreover the inferred type is closer to the expected one. *)
1423        (CicSubstitution.subst s
1424         (type_of_aux ((Some (n,(C.Def (s,Some ty))))::context) t))
1425    | C.Appl (he::tl) when List.length tl > 0 ->
1426       let hetype = type_of_aux context he
1427       and tlbody_and_type = List.map (fun x -> (x, type_of_aux context x)) tl in
1428        eat_prods context hetype tlbody_and_type
1429    | C.Appl _ -> raise (AssertFailure "Appl: no arguments")
1430    | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
1431       incr fdebug ;
1432       check_exp_named_subst context exp_named_subst ;
1433       let cty =
1434        CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst (type_of_constant uri)
1435       in
1436        decr fdebug ;
1437        cty
1438    | C.MutInd (uri,i,exp_named_subst) ->
1439       incr fdebug ;
1440       check_exp_named_subst context exp_named_subst ;
1441       let cty =
1442        CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst
1443         (type_of_mutual_inductive_defs uri i)
1444       in
1445        decr fdebug ;
1446        cty
1447    | C.MutConstruct (uri,i,j,exp_named_subst) ->
1448       check_exp_named_subst context exp_named_subst ;
1449       let cty =
1450        CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst
1451         (type_of_mutual_inductive_constr uri i j)
1452       in
1453        cty
1454    | C.MutCase (uri,i,outtype,term,pl) ->
1455       let outsort = type_of_aux context outtype in
1456       let (need_dummy, k) =
1457        let rec guess_args context t =
1458          let outtype = CicReduction.whd context t in
1459          match outtype with
1460            C.Sort _ -> (true, 0)
1461          | C.Prod (name, s, t) ->
1462             let (b, n) = guess_args ((Some (name,(C.Decl s)))::context) t in
1463              if n = 0 then
1464               (* last prod before sort *)
1465               match CicReduction.whd context s with
1466 (*CSC: for _ see comment below about the missing named_exp_subst ?????????? *)
1467                  C.MutInd (uri',i',_) when U.eq uri' uri && i' = i ->
1468                   (false, 1)
1469 (*CSC: for _ see comment below about the missing named_exp_subst ?????????? *)
1470                | C.Appl ((C.MutInd (uri',i',_)) :: _)
1471                   when U.eq uri' uri && i' = i -> (false, 1)
1472                | _ -> (true, 1)
1473              else
1474               (b, n + 1)
1475          | _ ->
1476              raise (TypeCheckerFailure (sprintf
1477               "Malformed case analasys' output type %s" (CicPp.ppterm outtype)))
1478        in
1479         (*CSC whd non serve dopo type_of_aux ? *)
1480         let (b, k) = guess_args context outsort in
1481          if not b then (b, k - 1) else (b, k)
1482       in
1483       let (parameters, arguments, exp_named_subst) =
1484         match R.whd context (type_of_aux context term) with
1485            (*CSC manca il caso dei CAST *)
1486 (*CSC: ma servono i parametri (uri,i)? Se si', perche' non serve anche il *)
1487 (*CSC: parametro exp_named_subst? Se no, perche' non li togliamo?         *)
1488 (*CSC: Hint: nella DTD servono per gli stylesheet.                        *)
1489            C.MutInd (uri',i',exp_named_subst) as typ ->
1490             if U.eq uri uri' && i = i' then ([],[],exp_named_subst)
1491             else raise (TypeCheckerFailure (sprintf
1492               "Case analysys: analysed term type is %s, but is expected to be (an application of) %s#1/%d{_}"
1493               (CicPp.ppterm typ) (U.string_of_uri uri) i))
1494          | C.Appl ((C.MutInd (uri',i',exp_named_subst) as typ):: tl) as typ' ->
1495             if U.eq uri uri' && i = i' then
1496              let params,args =
1497               split tl (List.length tl - k)
1498              in params,args,exp_named_subst
1499             else raise (TypeCheckerFailure (sprintf
1500               "Case analysys: analysed term type is %s, but is expected to be (an application of) %s#1/%d{_}"
1501               (CicPp.ppterm typ') (U.string_of_uri uri) i))
1502          | _ ->
1503              raise (TypeCheckerFailure (sprintf
1504                "Case analysis: analysed term %s is not an inductive one"
1505                 (CicPp.ppterm term)))
1506       in
1507        (* let's control if the sort elimination is allowed: [(I q1 ... qr)|B] *)
1508        let sort_of_ind_type =
1509         if parameters = [] then
1510          C.MutInd (uri,i,exp_named_subst)
1511         else
1512          C.Appl ((C.MutInd (uri,i,exp_named_subst))::parameters)
1513        in
1514         if not (check_allowed_sort_elimination context uri i need_dummy
1515          sort_of_ind_type (type_of_aux context sort_of_ind_type) outsort)
1516         then
1517          raise
1518           (TypeCheckerFailure ("Case analasys: sort elimination not allowed"));
1519         (* let's check if the type of branches are right *)
1520         let parsno =
1521          match CicEnvironment.get_cooked_obj ~trust:false uri with
1522             C.InductiveDefinition (_,_,parsno) -> parsno
1523           | _ ->
1524               raise (TypeCheckerFailure
1525                 ("Unknown mutual inductive definition:" ^
1526                 UriManager.string_of_uri uri))
1527         in
1528          let (_,branches_ok) =
1529           List.fold_left
1530            (fun (j,b) p ->
1531              let cons =
1532               if parameters = [] then
1533                (C.MutConstruct (uri,i,j,exp_named_subst))
1534               else
1535                (C.Appl (C.MutConstruct (uri,i,j,exp_named_subst)::parameters))
1536              in
1537 (*
1538               (j + 1, b &&
1539 *)
1540               (j + 1,
1541 let res = b &&
1542                R.are_convertible context (type_of_aux context p)
1543                 (type_of_branch context parsno need_dummy outtype cons
1544                   (type_of_aux context cons))
1545 in if not res then debug_print ("#### " ^ CicPp.ppterm (type_of_aux context p) ^ " <==> " ^ CicPp.ppterm (type_of_branch context parsno need_dummy outtype cons (type_of_aux context cons))) ; res
1546               )
1547            ) (1,true) pl
1548          in
1549           if not branches_ok then
1550            raise
1551             (TypeCheckerFailure "Case analysys: wrong branch type");
1552           if not need_dummy then
1553            C.Appl ((outtype::arguments)@[term])
1554           else if arguments = [] then
1555            outtype
1556           else
1557            C.Appl (outtype::arguments)
1558    | C.Fix (i,fl) ->
1559       let types_times_kl =
1560        List.rev
1561         (List.map
1562           (fun (n,k,ty,_) ->
1563             let _ = type_of_aux context ty in
1564              (Some (C.Name n,(C.Decl ty)),k)) fl)
1565       in
1566       let (types,kl) = List.split types_times_kl in
1567        let len = List.length types in
1568         List.iter
1569          (fun (name,x,ty,bo) ->
1570            if
1571             (R.are_convertible (types@context) (type_of_aux (types@context) bo)
1572              (CicSubstitution.lift len ty))
1573            then
1574             begin
1575              let (m, eaten, context') =
1576               eat_lambdas (types @ context) (x + 1) bo
1577              in
1578               (*let's control the guarded by destructors conditions D{f,k,x,M}*)
1579               if
1580                not
1581                 (guarded_by_destructors context' eaten (len + eaten) kl 1 [] m)
1582               then
1583                raise
1584                 (TypeCheckerFailure ("Fix: not guarded by destructors"))
1585             end
1586            else
1587             raise (TypeCheckerFailure ("Fix: ill-typed bodies"))
1588          ) fl ;
1589
1590         (*CSC: controlli mancanti solo su D{f,k,x,M} *)
1591         let (_,_,ty,_) = List.nth fl i in
1592         ty
1593    | C.CoFix (i,fl) ->
1594       let types =
1595        List.rev
1596         (List.map
1597           (fun (n,ty,_) ->
1598             let _ = type_of_aux context ty in Some (C.Name n,(C.Decl ty))) fl)
1599       in
1600        let len = List.length types in
1601         List.iter
1602          (fun (_,ty,bo) ->
1603            if
1604             (R.are_convertible (types @ context)
1605              (type_of_aux (types @ context) bo) (CicSubstitution.lift len ty))
1606            then
1607             begin
1608              (* let's control that the returned type is coinductive *)
1609              match returns_a_coinductive context ty with
1610                 None ->
1611                  raise
1612                   (TypeCheckerFailure
1613                     ("CoFix: does not return a coinductive type"))
1614               | Some uri ->
1615                  (*let's control the guarded by constructors conditions C{f,M}*)
1616                  if
1617                   not
1618                    (guarded_by_constructors (types @ context) 0 len false bo
1619                      [] uri)
1620                  then
1621                   raise
1622                    (TypeCheckerFailure ("CoFix: not guarded by constructors"))
1623             end
1624            else
1625             raise
1626              (TypeCheckerFailure ("CoFix: ill-typed bodies"))
1627          ) fl ;
1628
1629         let (_,ty,_) = List.nth fl i in
1630          ty
1631
1632  and check_exp_named_subst context =
1633   let rec check_exp_named_subst_aux substs =
1634    function
1635       [] -> ()
1636     | ((uri,t) as subst)::tl ->
1637        let typeofvar =
1638         CicSubstitution.subst_vars substs (type_of_variable uri) in
1639        (match CicEnvironment.get_cooked_obj ~trust:false uri with
1640            Cic.Variable (_,Some bo,_,_) ->
1641             raise
1642              (TypeCheckerFailure
1643                ("A variable with a body can not be explicit substituted"))
1644          | Cic.Variable (_,None,_,_) -> ()
1645          | _ ->
1646             raise (TypeCheckerFailure
1647               ("Unknown variable definition:" ^
1648               UriManager.string_of_uri uri))
1649        ) ;
1650        let typeoft = type_of_aux context t in
1651         if CicReduction.are_convertible context typeoft typeofvar then
1652          check_exp_named_subst_aux (substs@[subst]) tl
1653         else
1654          begin
1655           CicReduction.fdebug := 0 ;
1656           ignore (CicReduction.are_convertible context typeoft typeofvar) ;
1657           fdebug := 0 ;
1658           debug typeoft [typeofvar] ;
1659           raise (TypeCheckerFailure "Wrong Explicit Named Substitution")
1660          end
1661   in
1662    check_exp_named_subst_aux []
1663
1664  and sort_of_prod context (name,s) (t1, t2) =
1665   let module C = Cic in
1666    let t1' = CicReduction.whd context t1 in
1667    let t2' = CicReduction.whd ((Some (name,C.Decl s))::context) t2 in
1668    match (t1', t2') with
1669       (C.Sort s1, C.Sort s2)
1670         when (s2 = C.Prop or s2 = C.Set or s2 = C.CProp) ->
1671          (* different from Coq manual!!! *)
1672          C.Sort s2
1673     | (C.Sort (C.Type t1), C.Sort (C.Type t2)) ->
1674       (* TASSI: CONSRTAINTS: the same in doubletypeinference, cicrefine *)
1675        let t' = CicUniv.fresh() in
1676        if not (CicUniv.add_ge t' t1) || not (CicUniv.add_ge t' t2) then
1677          assert false ; (* not possible, error in CicUniv *)
1678        C.Sort (C.Type t')
1679     | (C.Sort _,C.Sort (C.Type t1)) ->
1680         (* TASSI: CONSRTAINTS: the same in doubletypeinference, cicrefine *)
1681         C.Sort (C.Type t1) (* c'e' bisogno di un fresh? *)
1682     | (C.Meta _, C.Sort _) -> t2'
1683     | (C.Meta _, (C.Meta (_,_) as t))
1684     | (C.Sort _, (C.Meta (_,_) as t)) when CicUtil.is_closed t ->
1685         t2'
1686     | (_,_) -> raise (TypeCheckerFailure (sprintf
1687         "Prod: expected two sorts, found = %s, %s" (CicPp.ppterm t1')
1688           (CicPp.ppterm t2')))
1689
1690  and eat_prods context hetype =
1691   (*CSC: siamo sicuri che le are_convertible non lavorino con termini non *)
1692   (*CSC: cucinati                                                         *)
1693   function
1694      [] -> hetype
1695    | (hete, hety)::tl ->
1696     (match (CicReduction.whd context hetype) with
1697         Cic.Prod (n,s,t) ->
1698          if CicReduction.are_convertible context hety s then
1699           (CicReduction.fdebug := -1 ;
1700            eat_prods context (CicSubstitution.subst hete t) tl
1701           )
1702          else
1703           begin
1704            CicReduction.fdebug := 0 ;
1705            ignore (CicReduction.are_convertible context s hety) ;
1706            fdebug := 0 ;
1707            debug s [hety] ;
1708            raise (TypeCheckerFailure (sprintf
1709             "Appl: wrong parameter-type, expected %s, found %s"
1710             (CicPp.ppterm hetype) (CicPp.ppterm s)))
1711           end
1712       | _ ->
1713           raise (TypeCheckerFailure
1714             "Appl: this is not a function, it cannot be applied")
1715     )
1716
1717  and returns_a_coinductive context ty =
1718   let module C = Cic in
1719    match CicReduction.whd context ty with
1720       C.MutInd (uri,i,_) ->
1721        (*CSC: definire una funzioncina per questo codice sempre replicato *)
1722        (match CicEnvironment.get_cooked_obj ~trust:false uri with
1723            C.InductiveDefinition (itl,_,_) ->
1724             let (_,is_inductive,_,_) = List.nth itl i in
1725              if is_inductive then None else (Some uri)
1726          | _ ->
1727             raise (TypeCheckerFailure
1728               ("Unknown mutual inductive definition:" ^
1729               UriManager.string_of_uri uri))
1730         )
1731     | C.Appl ((C.MutInd (uri,i,_))::_) ->
1732        (match CicEnvironment.get_obj uri with
1733            C.InductiveDefinition (itl,_,_) ->
1734             let (_,is_inductive,_,_) = List.nth itl i in
1735              if is_inductive then None else (Some uri)
1736          | _ ->
1737             raise (TypeCheckerFailure
1738               ("Unknown mutual inductive definition:" ^
1739               UriManager.string_of_uri uri))
1740         )
1741     | C.Prod (n,so,de) ->
1742        returns_a_coinductive ((Some (n,C.Decl so))::context) de
1743     | _ -> None
1744
1745  in
1746 (*CSC
1747 debug_print ("INIZIO TYPE_OF_AUX " ^ CicPp.ppterm t) ; flush stderr ;
1748 let res =
1749 *)
1750   type_of_aux context t
1751 (*
1752 in debug_print "FINE TYPE_OF_AUX" ; flush stderr ; res
1753 *)
1754
1755 (* is a small constructor? *)
1756 (*CSC: ottimizzare calcolando staticamente *)
1757 and is_small context paramsno c =
1758  let rec is_small_aux context c =
1759   let module C = Cic in
1760    match CicReduction.whd context c with
1761       C.Prod (n,so,de) ->
1762        (*CSC: [] is an empty metasenv. Is it correct? *)
1763        let s = type_of_aux' [] context so in
1764         (s = C.Sort C.Prop || s = C.Sort C.Set || s = C.Sort C.CProp) &&
1765         is_small_aux ((Some (n,(C.Decl so)))::context) de
1766     | _ -> true (*CSC: we trust the type-checker *)
1767  in
1768   let (context',dx) = split_prods context paramsno c in
1769    is_small_aux context' dx
1770
1771 and type_of t =
1772 (*CSC
1773 debug_print ("INIZIO TYPE_OF_AUX' " ^ CicPp.ppterm t) ; flush stderr ;
1774 let res =
1775 *)
1776  type_of_aux' [] [] t
1777 (*CSC
1778 in debug_print "FINE TYPE_OF_AUX'" ; flush stderr ; res
1779 *)
1780 ;;
1781
1782 (* tassi FIXME: not sure where is this called... no history here... *)
1783 let typecheck uri =
1784  let module C = Cic in
1785  let module R = CicReduction in
1786  let module U = UriManager in
1787   (*match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:false uri with*)
1788   match CicEnvironment.is_type_checked ~trust:true uri with
1789      CicEnvironment.CheckedObj cobj -> cobj
1790    | CicEnvironment.UncheckedObj uobj ->
1791       (* let's typecheck the uncooked object *)
1792       CicLogger.log (`Start_type_checking uri) ;
1793       CicUniv.directly_to_env_begin ();
1794       (match uobj with
1795           C.Constant (_,Some te,ty,_) ->
1796            let _ = type_of ty in
1797             if not (R.are_convertible [] (type_of te ) ty) then
1798               raise (TypeCheckerFailure
1799                 ("Unknown constant:" ^ U.string_of_uri uri))
1800         | C.Constant (_,None,ty,_) ->
1801           (* only to check that ty is well-typed *)
1802           let _ = type_of ty in ()
1803         | C.CurrentProof (_,conjs,te,ty,_) ->
1804            let _ =
1805             List.fold_left
1806              (fun metasenv ((_,context,ty) as conj) ->
1807                ignore (type_of_aux' metasenv context ty) ;
1808                metasenv @ [conj]
1809              ) [] conjs
1810            in
1811             let _ = type_of_aux' conjs [] ty in
1812             let type_of_te = type_of_aux' conjs [] te in
1813              if not (R.are_convertible [] type_of_te ty)
1814              then
1815                raise (TypeCheckerFailure (sprintf
1816                 "the current proof %s is not well typed because the type %s of the body is not convertible to the declared type %s"
1817                 (U.string_of_uri uri) (CicPp.ppterm type_of_te)
1818                 (CicPp.ppterm ty)))
1819         | C.Variable (_,bo,ty,_) ->
1820            (* only to check that ty is well-typed *)
1821            let _ = type_of ty in
1822             (match bo with
1823                 None -> ()
1824               | Some bo ->
1825                  if not (R.are_convertible [] (type_of bo) ty) then
1826                   raise (TypeCheckerFailure
1827                     ("Unknown variable:" ^ U.string_of_uri uri))
1828             )
1829         | C.InductiveDefinition _ ->
1830            check_mutual_inductive_defs uri uobj
1831       ) ;
1832       CicEnvironment.set_type_checking_info uri ;
1833       CicUniv.directly_to_env_end ();
1834       CicLogger.log (`Type_checking_completed uri);
1835       uobj
1836 ;;