helm/software/components/ng_refiner/nCicRefiner.ml

   1 (*
   2     ||M||  This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
   3     ||A||  Library of Mathematics, developed at the Computer Science
   4     ||T||  Department, University of Bologna, Italy.
   5     ||I||
   6     ||T||  HELM is free software; you can redistribute it and/or
   7     ||A||  modify it under the terms of the GNU General Public License
   8     \   /  version 2 or (at your option) any later version.
   9      \ /   This software is distributed as is, NO WARRANTY.
  10       V_______________________________________________________________ *)
  11
  12 (* $Id$ *)
  13
  14 exception RefineFailure of (Stdpp.location * string) Lazy.t;;
  15 exception Uncertain of (Stdpp.location * string) Lazy.t;;
  16 exception AssertFailure of string Lazy.t;;
  17
  18 module C = NCic
  19 module Ref = NReference
  20
  21 let indent = ref "";;
  22 let inside c = indent := !indent ^ String.make 1 c;;
  23 let outside () = indent := String.sub !indent 0 (String.length !indent -1);;
  24
  25
  26 let pp s =
  27   prerr_endline (Printf.sprintf "%-20s" !indent ^ " " ^ Lazy.force s)
  28 ;;
  29
  30 let pp _ = ();;
  31
  32 let wrap_exc msg = function
  33   | NCicUnification.Uncertain _ -> Uncertain msg
  34   | NCicUnification.UnificationFailure _ -> RefineFailure msg
  35   | NCicTypeChecker.TypeCheckerFailure _ -> RefineFailure msg
  36   | e -> raise e
  37 ;;
  38
  39 let exp_implicit metasenv context expty =
  40  let foo x = match expty with Some t -> `WithType t | None -> x in
  41  function
  42   | `Closed -> NCicMetaSubst.mk_meta metasenv [] (foo `Term)
  43   | `Type -> NCicMetaSubst.mk_meta metasenv context (foo `Type)
  44   | `Term -> NCicMetaSubst.mk_meta metasenv context (foo `Term)
  45   | _ -> assert false
  46 ;;
  47
  48
  49 let check_allowed_sort_elimination rdb localise r orig =
  50    let mkapp he arg =
  51      match he with
  52      | C.Appl l -> C.Appl (l @ [arg])
  53      | t -> C.Appl [t;arg] in
  54    (* ctx, ind_type @ lefts, sort_of_ind_ty@lefts, outsort *)
  55    let rec aux metasenv subst context ind arity1 arity2 =
  56      (*D*)inside 'S'; try let rc =
  57      let arity1 = NCicReduction.whd ~subst context arity1 in
  58      pp (lazy(NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context arity1 ^ "   elimsto   " ^
  59         NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context arity2 ^ "\nMENV:\n"^
  60         NCicPp.ppmetasenv ~subst metasenv));
  61      match arity1 with
  62      | C.Prod (name,so1,de1) (* , t ==?== C.Prod _ *) ->
  63         let metasenv, _, meta, _ =
  64           NCicMetaSubst.mk_meta metasenv ((name,C.Decl so1)::context) `Type
  65         in
  66         let metasenv, subst =
  67           try NCicUnification.unify rdb metasenv subst context
  68                 arity2 (C.Prod (name, so1, meta))
  69           with exc -> raise (wrap_exc (lazy (localise orig, Printf.sprintf
  70             "expected %s, found %s" (* XXX localizzare meglio *)
  71             (NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context (C.Prod (name, so1, meta)))
  72             (NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context arity2))) exc)
  73         in
  74         aux metasenv subst ((name, C.Decl so1)::context)
  75          (mkapp (NCicSubstitution.lift 1 ind) (C.Rel 1)) de1 meta
  76      | C.Sort _ (* , t ==?== C.Prod _ *) ->
  77         let metasenv, _, meta, _ = NCicMetaSubst.mk_meta metasenv [] `Type in
  78         let metasenv, subst =
  79           try NCicUnification.unify rdb metasenv subst context
  80                 arity2 (C.Prod ("_", ind, meta))
  81           with exc -> raise (wrap_exc (lazy (localise orig, Printf.sprintf
  82             "expected %s, found %s" (* XXX localizzare meglio *)
  83             (NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context (C.Prod ("_", ind, meta)))
  84             (NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context arity2))) exc)
  85         in
  86         (try NCicTypeChecker.check_allowed_sort_elimination
  87             ~metasenv ~subst r context ind arity1 arity2;
  88             metasenv, subst
  89         with exc -> raise (wrap_exc (lazy (localise orig,
  90           "Sort elimination not allowed ")) exc))
  91      | _ -> assert false
  92      (*D*)in outside(); rc with exc -> outside (); raise exc
  93    in
  94     aux
  95 ;;
  96
  97 let rec typeof rdb
  98   ?(localise=fun _ -> Stdpp.dummy_loc)
  99   metasenv subst context term expty
 100 =
 101   let force_ty skip_lambda metasenv subst context orig t infty expty =
 102     (*D*)inside 'F'; try let rc =
 103     match expty with
 104     | Some expty ->
 105        (match t with
 106        | C.Implicit _ -> assert false
 107        | C.Lambda _ when skip_lambda -> metasenv, subst, t, expty
 108        | _ ->
 109           pp (lazy (
 110           (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context infty) ^  " === " ^
 111           (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst:[] ~context expty)));
 112            try
 113              let metasenv, subst =
 114                NCicUnification.unify rdb metasenv subst context infty expty
 115              in
 116              metasenv, subst, t, expty
 117            with exc ->
 118              try_coercions rdb ~localise
 119                metasenv subst context t orig infty expty true exc)
 120     | None -> metasenv, subst, t, infty
 121     (*D*)in outside(); rc with exc -> outside (); raise exc
 122   in
 123   let rec typeof_aux metasenv subst context expty =
 124     fun t as orig ->
 125     (*D*)inside 'R'; try let rc =
 126     pp (lazy (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t));
 127     pp (lazy (if expty = None then "NONE" else "SOME"));
 128     if (List.exists (fun (i,_) -> i=29) subst) then
 129       pp (lazy (NCicPp.ppsubst ~metasenv subst));
 130     let metasenv, subst, t, infty =
 131     match t with
 132     | C.Rel n ->
 133         let infty =
 134          (try
 135            match List.nth context (n - 1) with
 136            | (_,C.Decl ty) -> NCicSubstitution.lift n ty
 137            | (_,C.Def (_,ty)) -> NCicSubstitution.lift n ty
 138          with Failure _ ->
 139            raise (RefineFailure (lazy (localise t,"unbound variable"))))
 140         in
 141         metasenv, subst, t, infty
 142     | C.Sort (C.Type [false,u]) -> metasenv,subst,t,(C.Sort (C.Type [true, u]))
 143     | C.Sort (C.Type _) ->
 144         raise (AssertFailure (lazy ("Cannot type an inferred type: "^
 145           NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context t)))
 146     | C.Sort _ -> metasenv,subst,t,(C.Sort (C.Type NCicEnvironment.type0))
 147     | C.Implicit infos ->
 148          let metasenv,_,t,ty = exp_implicit metasenv context expty infos in
 149          metasenv, subst, t, ty
 150     | C.Meta (n,l) as t ->
 151        let ty =
 152         try
 153          let _,_,_,ty = NCicUtils.lookup_subst n subst in ty
 154         with NCicUtils.Subst_not_found _ -> try
 155          let _,_,ty = NCicUtils.lookup_meta n metasenv in
 156          match ty with C.Implicit _ ->
 157                  prerr_endline (string_of_int n);
 158                  prerr_endline (NCicPp.ppmetasenv ~subst metasenv);
 159                  prerr_endline (NCicPp.ppsubst ~metasenv subst);
 160                  assert false | _ -> ty
 161         with NCicUtils.Meta_not_found _ ->
 162          raise (AssertFailure (lazy (Printf.sprintf
 163           "%s not found" (NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context t))))
 164        in
 165        metasenv, subst, t, NCicSubstitution.subst_meta l ty
 166     | C.Const _ ->
 167        metasenv, subst, t, NCicTypeChecker.typeof ~subst ~metasenv context t
 168     | C.Prod (name,(s as orig_s),(t as orig_t)) ->
 169        let metasenv, subst, s, s1 = typeof_aux metasenv subst context None s in
 170        let metasenv, subst, s, s1 =
 171          force_to_sort rdb
 172            metasenv subst context s orig_s localise s1 in
 173        let context1 = (name,(C.Decl s))::context in
 174        let metasenv, subst, t, s2 = typeof_aux metasenv subst context1 None t in
 175        let metasenv, subst, t, s2 =
 176          force_to_sort rdb
 177            metasenv subst context1 t orig_t localise s2 in
 178        let metasenv, subst, s, t, ty =
 179          sort_of_prod localise metasenv subst
 180            context orig_s orig_t (name,s) t (s1,s2)
 181        in
 182        metasenv, subst, NCic.Prod(name,s,t), ty
 183     | C.Lambda (n,(s as orig_s),t) as orig ->
 184        let exp_s, exp_ty_t, force_after =
 185          match expty with
 186          | None -> None, None, false
 187          | Some expty ->
 188              match NCicReduction.whd ~subst context expty with
 189              | C.Prod (_,s,t) -> Some s, Some t, false
 190              | _ -> None, None, true
 191        in
 192        let metasenv, subst, s, ty_s =
 193          typeof_aux metasenv subst context None s in
 194        let metasenv, subst, s, _ =
 195          force_to_sort rdb
 196            metasenv subst context s orig_s localise ty_s in
 197        let (metasenv,subst), exp_ty_t =
 198          match exp_s with
 199          | Some exp_s ->
 200              (try NCicUnification.unify rdb metasenv subst context s exp_s,exp_ty_t
 201              with exc -> raise (wrap_exc (lazy (localise orig_s, Printf.sprintf
 202                "Source type %s was expected to be %s" (NCicPp.ppterm ~metasenv
 203                ~subst ~context s) (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context
 204                exp_s))) exc))
 205          | None -> (metasenv, subst), None
 206        in
 207        let context_for_t = (n,C.Decl s) :: context in
 208        let metasenv, subst, t, ty_t =
 209          typeof_aux metasenv subst context_for_t exp_ty_t t
 210        in
 211        if force_after then
 212          force_ty false metasenv subst context orig
 213            (C.Lambda(n,s,t)) (C.Prod (n,s,ty_t)) expty
 214        else
 215          metasenv, subst, C.Lambda(n,s,t), C.Prod (n,s,ty_t)
 216     | C.LetIn (n,(ty as orig_ty),t,bo) ->
 217        let metasenv, subst, ty, ty_ty =
 218          typeof_aux metasenv subst context None ty in
 219        let metasenv, subst, ty, _ =
 220          force_to_sort rdb
 221            metasenv subst context ty orig_ty localise ty_ty in
 222        let metasenv, subst, t, _ =
 223          typeof_aux metasenv subst context (Some ty) t in
 224        let context1 = (n, C.Def (t,ty)) :: context in
 225        let metasenv, subst, bo, bo_ty =
 226          typeof_aux metasenv subst context1 None bo
 227        in
 228        let bo_ty = NCicSubstitution.subst ~avoid_beta_redexes:true t bo_ty in
 229        metasenv, subst, C.LetIn (n, ty, t, bo), bo_ty
 230     | C.Appl ((he as orig_he)::(_::_ as args)) ->
 231        let upto =
 232          match orig_he with C.Meta _ -> List.length args | _ -> 0
 233        in
 234        let metasenv, subst, he, ty_he =
 235          typeof_aux metasenv subst context None he in
 236        let metasenv, subst, t, ty =
 237          eat_prods rdb ~localise
 238            metasenv subst context orig_he he ty_he args
 239        in
 240        let t = if upto > 0 then NCicReduction.head_beta_reduce ~upto t else t in
 241        metasenv, subst, t, ty
 242    | C.Appl _ -> raise (AssertFailure (lazy "Appl of length < 2"))
 243    | C.Match (Ref.Ref (_,Ref.Ind (_,tyno,_)) as r,
 244           outtype,(term as orig_term),pl) as orig ->
 245       let _, leftno, itl, _, _ = NCicEnvironment.get_checked_indtys r in
 246       let _, _, arity, cl = List.nth itl tyno in
 247       let constructorsno = List.length cl in
 248       let _, metasenv, args =
 249         NCicMetaSubst.saturate metasenv subst context arity 0 in
 250       let ind = if args = [] then C.Const r else C.Appl (C.Const r::args) in
 251       let metasenv, subst, term, _ =
 252         typeof_aux metasenv subst context (Some ind) term in
 253       let parameters, arguments = HExtlib.split_nth leftno args in
 254       let outtype =
 255         match outtype with
 256         | C.Implicit _ as ot ->
 257              let rec aux = function
 258                | [] -> NCic.Lambda ("_",NCic.Implicit `Type,ot)
 259                | _::tl -> NCic.Lambda ("_",NCic.Implicit `Type,aux tl)
 260              in
 261                aux arguments
 262         | _ -> outtype
 263       in
 264       let metasenv, subst, outtype, outsort =
 265         typeof_aux metasenv subst context None outtype in
 266
 267       (* next lines are to do a subst-expansion of the outtype, so
 268          that when it becomes a beta-abstraction, the beta-redex is
 269          fired during substitution *)
 270       (*CSC: this is instantiate! should we move it from tactics to the
 271              refiner? I think so! *)
 272       let metasenv,metanoouttype,newouttype,metaoutsort =
 273        NCicMetaSubst.mk_meta metasenv context `Term in
 274       let metasenv,subst =
 275        NCicUnification.unify rdb metasenv subst context outsort metaoutsort in
 276       let metasenv =
 277        List.filter (function (j,_) -> j <> metanoouttype) metasenv in
 278       let subst =
 279        (metanoouttype,(Some "outtype",context,outtype,metaoutsort))::subst in
 280       let outtype = newouttype in
 281
 282       (* let's control if the sort elimination is allowed: [(I q1 ... qr)|B] *)
 283       let ind =
 284         if parameters = [] then C.Const r
 285         else C.Appl ((C.Const r)::parameters) in
 286       let metasenv, subst, ind, ind_ty =
 287         typeof_aux metasenv subst context None ind in
 288       let metasenv, subst =
 289          check_allowed_sort_elimination rdb localise r orig_term metasenv subst
 290            context ind ind_ty outsort
 291       in
 292       (* let's check if the type of branches are right *)
 293       if List.length pl <> constructorsno then
 294        raise (RefineFailure (lazy (localise orig,
 295          "Wrong number of cases in a match")));
 296 (*
 297       let metasenv, subst =
 298         match expty with
 299         | None -> metasenv, subst
 300         | Some expty ->
 301            NCicUnification.unify rdb metasenv subst context resty expty
 302       in
 303 *)
 304       let _, metasenv, subst, pl =
 305         List.fold_right
 306           (fun p (j, metasenv, subst, branches) ->
 307               let cons =
 308                 let cons = Ref.mk_constructor j r in
 309                 if parameters = [] then C.Const cons
 310                 else C.Appl (C.Const cons::parameters)
 311               in
 312               let metasenv, subst, cons, ty_cons =
 313                 typeof_aux metasenv subst context None cons in
 314               let ty_branch =
 315                 NCicTypeChecker.type_of_branch
 316                   ~subst context leftno outtype cons ty_cons in
 317               pp (lazy ("TYPEOFBRANCH: " ^
 318                NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context p ^ " ::: " ^
 319                NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty_branch ));
 320               let metasenv, subst, p, _ =
 321                 typeof_aux metasenv subst context (Some ty_branch) p in
 322               j-1, metasenv, subst, p :: branches)
 323           pl (List.length pl, metasenv, subst, [])
 324       in
 325       let resty = C.Appl (outtype::arguments@[term]) in
 326       let resty = NCicReduction.head_beta_reduce ~subst resty in
 327       metasenv, subst, C.Match (r, outtype, term, pl),resty
 328     | C.Match _ -> assert false
 329     in
 330     pp (lazy (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t ^ " :: "^
 331          NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context infty ));
 332       force_ty true metasenv subst context orig t infty expty
 333     (*D*)in outside(); rc with exc -> outside (); raise exc
 334   in
 335     typeof_aux metasenv subst context expty term
 336
 337 and try_coercions rdb
 338   ~localise
 339   metasenv subst context t orig_t infty expty perform_unification exc
 340 =
 341   (* we try with a coercion *)
 342   let rec first exc = function
 343   | [] ->
 344       raise (wrap_exc (lazy (localise orig_t, Printf.sprintf
 345         "The term %s has type %s but is here used with type %s"
 346         (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t)
 347         (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context infty)
 348         (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context expty))) exc)
 349   | (metasenv, newterm, newtype, meta)::tl ->
 350       try
 351           pp (lazy ( "UNIFICATION in CTX:\n"^
 352             NCicPp.ppcontext ~metasenv ~subst context
 353             ^ "\nMENV: " ^
 354             NCicPp.ppmetasenv metasenv ~subst
 355             ^ "\nOF: " ^
 356             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context meta ^  " === " ^
 357             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t ^ "\n"));
 358         let metasenv, subst =
 359           NCicUnification.unify rdb metasenv subst context meta t
 360         in
 361           pp (lazy ( "UNIFICATION in CTX:\n"^
 362             NCicPp.ppcontext ~metasenv ~subst context
 363             ^ "\nMENV: " ^
 364             NCicPp.ppmetasenv metasenv ~subst
 365             ^ "\nOF: " ^
 366             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context newtype ^  " === " ^
 367             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context expty ^ "\n"));
 368         let metasenv, subst =
 369           if perform_unification then
 370             NCicUnification.unify rdb metasenv subst context newtype expty
 371           else metasenv, subst
 372         in
 373         metasenv, subst, newterm, newtype
 374       with
 375       | NCicUnification.UnificationFailure _ -> first exc tl
 376       | NCicUnification.Uncertain _ as exc -> first exc tl
 377   in
 378     first exc
 379       (NCicCoercion.look_for_coercion rdb metasenv subst context infty expty)
 380
 381 and force_to_sort rdb metasenv subst context t orig_t localise ty =
 382   match NCicReduction.whd ~subst context ty with
 383   | C.Meta (_,(0,(C.Irl 0 | C.Ctx []))) as ty ->
 384      metasenv, subst, t, ty
 385   | C.Meta (_i,(_,(C.Irl 0 | C.Ctx []))) -> assert false (*CSC: ???
 386      metasenv, subst, t, C.Meta(i,(0,C.Irl 0)) *)
 387   | C.Meta (i,(_,lc)) ->
 388      let len = match lc with C.Irl len->len | C.Ctx l->List.length l in
 389      let metasenv, subst, newmeta =
 390        if len > 0 then
 391          NCicMetaSubst.restrict metasenv subst i (HExtlib.list_seq 1 (len+1))
 392        else metasenv, subst, i
 393      in
 394      metasenv, subst, t, C.Meta (newmeta,(0,C.Irl 0))
 395   | C.Sort _ as ty -> metasenv, subst, t, ty
 396   | ty ->
 397       try_coercions rdb ~localise metasenv subst context
 398         t orig_t ty (NCic.Sort (NCic.Type NCicEnvironment.type0)) false
 399          (Uncertain (lazy (localise orig_t,
 400          "The type of " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t
 401          ^ " is not a sort: " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty)))
 402
 403 and sort_of_prod
 404   localise metasenv subst context orig_s orig_t (name,s) t (t1, t2)
 405 =
 406    (* force to sort is done in the Prod case in typeof *)
 407    match t1, t2 with
 408    | C.Sort _, C.Sort C.Prop -> metasenv, subst, s, t, t2
 409    | C.Sort (C.Type u1), C.Sort (C.Type u2) ->
 410         metasenv, subst, s, t, C.Sort (C.Type (NCicEnvironment.max u1 u2))
 411    | C.Sort C.Prop,C.Sort (C.Type _) -> metasenv, subst, s, t, t2
 412    | C.Meta _, C.Sort _
 413    | C.Meta _, C.Meta (_,(_,_))
 414    | C.Sort _, C.Meta (_,(_,_)) -> metasenv, subst, s, t, t2
 415    | x, (C.Sort _ | C.Meta _) | _, x ->
 416       let y, context, orig =
 417         if x == t1 then s, context, orig_s
 418         else t, ((name,C.Decl s)::context), orig_t
 419       in
 420       raise (RefineFailure (lazy (localise orig,Printf.sprintf
 421         "%s is expected to be a type, but its type is %s that is not a sort"
 422          (NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context y)
 423          (NCicPp.ppterm ~subst ~metasenv ~context x))))
 424
 425 and guess_name subst ctx ty =
 426   let aux initial = "#" ^ String.make 1 initial in
 427   match ty with
 428   | C.Const (NReference.Ref (u,_))
 429   | C.Appl (C.Const (NReference.Ref (u,_)) :: _) ->
 430       aux (String.sub (NUri.name_of_uri u) 0 1).[0]
 431   | C.Prod _ -> aux 'f'
 432   | C.Meta (n,lc) ->
 433       (try
 434          let _,_,t,_ = NCicUtils.lookup_subst n subst in
 435          guess_name subst ctx (NCicSubstitution.subst_meta lc t)
 436       with NCicUtils.Subst_not_found _ -> aux 'M')
 437   | _ -> aux 'H'
 438
 439 and eat_prods rdb
 440   ~localise metasenv subst context orig_he he ty_he args
 441 =
 442   (*D*)inside 'E'; try let rc =
 443   let rec aux metasenv subst args_so_far he ty_he = function
 444   | []->metasenv, subst, NCicUntrusted.mk_appl he (List.rev args_so_far), ty_he
 445   | arg::tl ->
 446       match NCicReduction.whd ~subst context ty_he with
 447       | C.Prod (_,s,t) ->
 448           let metasenv, subst, arg, _ =
 449             typeof rdb ~localise
 450               metasenv subst context arg (Some s) in
 451           let t = NCicSubstitution.subst ~avoid_beta_redexes:true arg t in
 452           aux metasenv subst (arg :: args_so_far) he t tl
 453       | C.Meta _
 454       | C.Appl (C.Meta _ :: _) as t ->
 455           let metasenv, subst, arg, ty_arg =
 456             typeof rdb ~localise
 457               metasenv subst context arg None in
 458           let name = guess_name subst context ty_arg in
 459           let metasenv, _, meta, _ =
 460             NCicMetaSubst.mk_meta metasenv
 461               ((name,C.Decl ty_arg) :: context) `Type
 462           in
 463           let flex_prod = C.Prod (name, ty_arg, meta) in
 464           (* next line grants that ty_args is a type *)
 465           let metasenv,subst, flex_prod, _ =
 466            typeof rdb ~localise metasenv subst
 467             context flex_prod None in
 468           pp (lazy ( "UNIFICATION in CTX:\n"^
 469             NCicPp.ppcontext ~metasenv ~subst context
 470             ^ "\nOF: " ^
 471             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t ^  " === " ^
 472             NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context flex_prod ^ "\n"));
 473           let metasenv, subst =
 474              try NCicUnification.unify rdb metasenv subst context t flex_prod
 475              with exc -> raise (wrap_exc (lazy (localise orig_he, Printf.sprintf
 476               ("The term %s has an inferred type %s, but is applied to the" ^^
 477                " argument %s of type %s")
 478               (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context he)
 479               (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context t)
 480               (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context arg)
 481               (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context ty_arg))) exc)
 482               (* XXX coerce to funclass *)
 483           in
 484           let meta = NCicSubstitution.subst ~avoid_beta_redexes:true arg meta in
 485           aux metasenv subst (arg :: args_so_far) he meta tl
 486       | C.Match (_,_,C.Meta _,_)
 487       | C.Match (_,_,C.Appl (C.Meta _ :: _),_)
 488       | C.Appl (C.Const (NReference.Ref (_, NReference.Fix _)) :: _) ->
 489           raise (Uncertain (lazy (localise orig_he, Printf.sprintf
 490             ("The term %s is here applied to %d arguments but expects " ^^
 491             "only %d arguments") (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context he)
 492             (List.length args) (List.length args_so_far))))
 493       | ty ->
 494           let metasenv, subst, newhead, newheadty =
 495             try_coercions rdb ~localise metasenv subst context
 496               (NCicUntrusted.mk_appl he (List.rev args_so_far)) orig_he ty
 497               (NCic.Prod ("_",NCic.Implicit `Term,NCic.Implicit `Term))
 498               false
 499               (RefineFailure (lazy (localise orig_he, Printf.sprintf
 500                ("The term %s is here applied to %d arguments but expects " ^^
 501                "only %d arguments") (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context he)
 502                (List.length args) (List.length args_so_far))))
 503           in
 504           aux metasenv subst [] newhead newheadty (arg :: tl)
 505   in
 506    (* We need to reverse the order of the new created metas since they
 507       are pushed on top of the metasenv in the wrong order *)
 508    let highest_meta = NCicMetaSubst.maxmeta () in
 509    let metasenv, subst, newhead, newheadty =
 510     aux metasenv subst [] he ty_he args in
 511    let metasenv_old,metasenv_new =
 512     List.partition (fun (i,_) -> i <= highest_meta) metasenv
 513    in
 514     (List.rev metasenv_new) @ metasenv_old, subst, newhead, newheadty
 515   (*D*)in outside(); rc with exc -> outside (); raise exc
 516 ;;
 517
 518 let rec first f l1 l2 =
 519   match l1,l2 with
 520   | x1::tl1, x2::tl2 ->
 521       (try f x1 x2 with Not_found -> first f tl1 tl2)
 522   | _ -> raise Not_found
 523 ;;
 524
 525 let rec find add dt t =
 526   if dt == add then t
 527   else
 528     let dl, l =
 529       match dt, t with
 530       | C.Meta (_,(_,C.Ctx dl)), C.Meta (_,(_,C.Ctx l))
 531       | C.Appl dl,C.Appl l -> dl,l
 532       | C.Lambda (_,ds,dt), C.Lambda (_,s,t)
 533       | C.Prod (_,ds,dt), C.Prod (_,s,t) -> [ds;dt],[s;t]
 534       | C.LetIn (_,ds,db,dt), C.LetIn (_,s,b,t) -> [ds;db;dt],[s;b;t]
 535       | C.Match (_,dot,dt,dl),  C.Match (_,ot,t,l) -> (dot::dt::dl),(ot::t::l)
 536       | _ -> raise Not_found
 537     in
 538       first (find add) dl l
 539 ;;
 540
 541 let relocalise old_localise dt t add =
 542   old_localise
 543     (try find add dt t with Not_found -> assert false)
 544 ;;
 545
 546 let undebruijnate inductive ref t rev_fl =
 547   NCicSubstitution.psubst (fun x -> x)
 548    (List.rev (HExtlib.list_mapi
 549       (fun (_,_,rno,_,_,_) i ->
 550          NCic.Const
 551            (if inductive then NReference.mk_fix i rno ref
 552             else NReference.mk_cofix i ref))
 553       rev_fl))
 554     t
 555 ;;
 556
 557
 558 let typeof_obj
 559   rdb ?(localise=fun _ -> Stdpp.dummy_loc) (uri,height,metasenv,subst,obj)
 560 =
 561   let check_type metasenv subst context (ty as orig_ty) =  (* XXX fattorizza *)
 562     let metasenv, subst, ty, sort =
 563       typeof rdb ~localise metasenv subst context ty None
 564     in
 565     let metasenv, subst, ty, sort =
 566       force_to_sort rdb metasenv subst context ty orig_ty localise sort
 567     in
 568       metasenv, subst, ty, sort
 569   in
 570   match obj with
 571   | C.Constant (relevance, name, bo, ty , attr) ->
 572        let metasenv, subst, ty, _ = check_type metasenv subst [] ty in
 573        let metasenv, subst, bo, ty, height =
 574          match bo with
 575          | Some bo ->
 576              let metasenv, subst, bo, ty =
 577                typeof rdb ~localise metasenv subst [] bo (Some ty) in
 578              let height = (* XXX recalculate *) height in
 579                metasenv, subst, Some bo, ty, height
 580          | None -> metasenv, subst, None, ty, 0
 581        in
 582        uri, height, metasenv, subst,
 583          C.Constant (relevance, name, bo, ty, attr)
 584   | C.Fixpoint (inductive, fl, attr) ->
 585       let len = List.length fl in
 586       let types, metasenv, subst, rev_fl =
 587         List.fold_left
 588          (fun (types, metasenv, subst, fl) (relevance,name,k,ty,bo) ->
 589            let metasenv, subst, ty, _ = check_type metasenv subst [] ty in
 590            let dbo = NCicTypeChecker.debruijn uri len [] ~subst bo in
 591            let localise = relocalise localise dbo bo in
 592             (name,C.Decl ty)::types,
 593               metasenv, subst, (relevance,name,k,ty,dbo,localise)::fl
 594          ) ([], metasenv, subst, []) fl (* XXX kl rimosso nel nucleo *)
 595       in
 596       let metasenv, subst, fl =
 597         List.fold_left
 598           (fun (metasenv,subst,fl) (relevance,name,k,ty,dbo,localise) ->
 599             let metasenv, subst, dbo, ty =
 600               typeof rdb ~localise metasenv subst types dbo (Some ty)
 601             in
 602             metasenv, subst, (relevance,name,k,ty,dbo)::fl)
 603           (metasenv, subst, []) rev_fl
 604       in
 605       let height = (* XXX recalculate *) height in
 606       let fl =
 607         List.map
 608           (fun (relevance,name,k,ty,dbo) ->
 609             let bo =
 610               undebruijnate inductive
 611                (NReference.reference_of_spec uri
 612                  (if inductive then NReference.Fix (0,k,0)
 613                   else NReference.CoFix 0)) dbo rev_fl
 614             in
 615               relevance,name,k,ty,bo)
 616           fl
 617       in
 618        uri, height, metasenv, subst,
 619          C.Fixpoint (inductive, fl, attr)
 620   | C.Inductive (ind, leftno, itl, attr) ->
 621      let len = List.length itl in
 622      let metasenv,subst,rev_itl,tys =
 623       List.fold_left
 624        (fun (metasenv,subst,res,ctx) (relevance,n,ty,cl) ->
 625           let metasenv, subst, ty, _ = check_type metasenv subst [] ty in
 626           metasenv,subst,(relevance,n,ty,cl)::res,(n,NCic.Decl ty)::ctx
 627        ) (metasenv,subst,[],[]) itl in
 628      let metasenv,subst,itl,_ =
 629       List.fold_left
 630        (fun (metasenv,subst,res,i) (it_relev,n,ty,cl) ->
 631          let context,ty_sort = NCicReduction.split_prods ~subst [] ~-1 ty in
 632          let sx_context_ty_rev,_= HExtlib.split_nth leftno (List.rev context) in
 633          let metasenv,subst,cl =
 634           List.fold_right
 635            (fun (k_relev,n,te) (metasenv,subst,res) ->
 636              let k_relev =
 637               try snd (HExtlib.split_nth leftno k_relev)
 638               with Failure _ -> k_relev in
 639              let te = NCicTypeChecker.debruijn uri len [] ~subst te in
 640              let metasenv, subst, te, _ = check_type metasenv subst tys te in
 641              let context,te = NCicReduction.split_prods ~subst tys leftno te in
 642              let _,chopped_context_rev =
 643               HExtlib.split_nth (List.length tys) (List.rev context) in
 644              let sx_context_te_rev,_ =
 645               HExtlib.split_nth leftno chopped_context_rev in
 646              let metasenv,subst,_ =
 647               try
 648                List.fold_left2
 649                 (fun (metasenv,subst,context) item1 item2 ->
 650                   let (metasenv,subst),convertible =
 651                    try
 652                     match item1,item2 with
 653                       (n1,C.Decl ty1),(n2,C.Decl ty2) ->
 654                         if n1 = n2 then
 655                          NCicUnification.unify rdb ~test_eq_only:true metasenv
 656                           subst context ty1 ty2,true
 657                         else
 658                          (metasenv,subst),false
 659                     | (n1,C.Def (bo1,ty1)),(n2,C.Def (bo2,ty2)) ->
 660                         if n1 = n2 then
 661                          let metasenv,subst =
 662                           NCicUnification.unify rdb ~test_eq_only:true metasenv
 663                            subst context ty1 ty2
 664                          in
 665                           NCicUnification.unify rdb ~test_eq_only:true metasenv
 666                            subst context bo1 bo2,true
 667                         else
 668                          (metasenv,subst),false
 669                     | _,_ -> (metasenv,subst),false
 670                    with
 671                    | NCicUnification.Uncertain _
 672                    | NCicUnification.UnificationFailure _ ->
 673                       (metasenv,subst),false
 674                   in
 675                    let term2 =
 676                     match item2 with
 677                        _,C.Decl t -> t
 678                      | _,C.Def (b,_) -> b in
 679                    if not convertible then
 680                     raise (RefineFailure (lazy (localise term2,
 681                      ("Mismatch between the left parameters of the constructor " ^
 682                       "and those of its inductive type"))))
 683                    else
 684                     metasenv,subst,item1::context
 685                 ) (metasenv,subst,[]) sx_context_ty_rev sx_context_te_rev
 686               with Invalid_argument "List.fold_left2" -> assert false in
 687              let con_sort= NCicTypeChecker.typeof ~subst ~metasenv context te in
 688               (match
 689                 NCicReduction.whd ~subst context con_sort,
 690                 NCicReduction.whd ~subst [] ty_sort
 691                with
 692                   (C.Sort (C.Type u1) as s1), (C.Sort (C.Type u2) as s2) ->
 693                    if not (NCicEnvironment.universe_leq u1 u2) then
 694                     raise
 695                      (RefineFailure
 696                        (lazy(localise te, "The type " ^
 697                          NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context s1 ^
 698                          " of the constructor is not included in the inductive"^
 699                          " type sort " ^
 700                          NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context s2)))
 701                 | C.Sort _, C.Sort C.Prop
 702                 | C.Sort _, C.Sort C.Type _ -> ()
 703                 | _, _ ->
 704                    raise
 705                     (RefineFailure
 706                       (lazy (localise te,
 707                         "Wrong constructor or inductive arity shape"))));
 708               (* let's check also the positivity conditions *)
 709               if
 710                not
 711                (NCicTypeChecker.are_all_occurrences_positive
 712                  ~subst context uri leftno (i+leftno) leftno (len+leftno) te)
 713               then
 714                 raise
 715                   (RefineFailure
 716                     (lazy (localise te,
 717                       "Non positive occurence in " ^ NUri.string_of_uri uri)))
 718               else
 719                let relsno = List.length itl + leftno in
 720                let te =
 721                  NCicSubstitution.psubst
 722                   (fun i ->
 723                     if i <= leftno  then
 724                      NCic.Rel i
 725                     else
 726                      NCic.Const (NReference.reference_of_spec uri
 727                       (NReference.Ind (ind,relsno - i,leftno))))
 728                   (HExtlib.list_seq 1 (relsno+1))
 729                    te in
 730                let te =
 731                 List.fold_right
 732                  (fun (name,decl) te ->
 733                    match decl with
 734                       NCic.Decl ty -> NCic.Prod (name,ty,te)
 735                     | NCic.Def (bo,ty) -> NCic.LetIn (name,ty,bo,te)
 736                  ) sx_context_te_rev te
 737                in
 738                 metasenv,subst,(k_relev,n,te)::res
 739               ) cl (metasenv,subst,[])
 740          in
 741           metasenv,subst,(it_relev,n,ty,cl)::res,i+1
 742        ) (metasenv,subst,[],1) rev_itl
 743      in
 744       uri, height, metasenv, subst, C.Inductive (ind, leftno, itl, attr)
 745 ;;
 746
 747 (* vim:set foldmethod=marker: *)