]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/ocaml/cic_unification/cicUnification.ml
ocaml 3.09 transition
[helm.git] / helm / ocaml / cic_unification / cicUnification.ml
index 3545f6c0e22bf9b3c6223ceb820fc3c4bd9af5c2..9db77c5d526200246379772cd0a9a1d8cf78c67a 100644 (file)
 
 open Printf
 
-exception UnificationFailure of string;;
-exception Uncertain of string;;
-exception AssertFailure of string;;
+exception UnificationFailure of string Lazy.t;;
+exception Uncertain of string Lazy.t;;
+exception AssertFailure of string Lazy.t;;
 
+let verbose = false;;
 let debug_print = fun _ -> () 
 
+let profiler_toa = HExtlib.profile "fo_unif_subst.type_of_aux'"
+let profiler_beta_expand = HExtlib.profile "fo_unif_subst.beta_expand"
+let profiler_deref = HExtlib.profile "fo_unif_subst.deref'"
+let profiler_are_convertible = HExtlib.profile "fo_unif_subst.are_convertible"
+
 let type_of_aux' metasenv subst context term ugraph =
+let foo () =
   try 
     CicTypeChecker.type_of_aux' ~subst metasenv context term ugraph 
   with
       CicTypeChecker.TypeCheckerFailure msg ->
-       let msg =
-         (sprintf
-          "Kernel Type checking error: 
+        let msg =
+         lazy
+          (sprintf
+           "Kernel Type checking error: 
+%s\n%s\ncontext=\n%s\nmetasenv=\n%s\nsubstitution=\n%s\nException:\n%s.\nToo bad."
+             (CicMetaSubst.ppterm subst term)
+             (CicMetaSubst.ppterm [] term)
+             (CicMetaSubst.ppcontext subst context)
+             (CicMetaSubst.ppmetasenv subst metasenv) 
+             (CicMetaSubst.ppsubst subst) (Lazy.force msg)) in
+        raise (AssertFailure msg)
+    | CicTypeChecker.AssertFailure msg ->
+        let msg = lazy
+         (sprintf
+           "Kernel Type checking assertion failure: 
 %s\n%s\ncontext=\n%s\nmetasenv=\n%s\nsubstitution=\n%s\nException:\n%s.\nToo bad."
              (CicMetaSubst.ppterm subst term)
              (CicMetaSubst.ppterm [] term)
              (CicMetaSubst.ppcontext subst context)
-             (CicMetaSubst.ppmetasenv metasenv subst) 
-             (CicMetaSubst.ppsubst subst) msg) in
-        raise (AssertFailure msg);;
+             (CicMetaSubst.ppmetasenv subst metasenv) 
+             (CicMetaSubst.ppsubst subst) (Lazy.force msg)) in
+        raise (AssertFailure msg)
+in profiler_toa.HExtlib.profile foo ()
+;;
 
 let exists_a_meta l = 
   List.exists (function Cic.Meta _ -> true | _ -> false) l
 
-let rec beta_reduce =
-  function
-      (Cic.Appl (Cic.Lambda (_,_,t)::he'::tl')) ->
-        let he'' = CicSubstitution.subst he' t in
-          if tl' = [] then
-            he''
-          else
-            beta_reduce (Cic.Appl(he''::tl'))
-    | t -> t
-(* 
-let rec deref subst =
-  let snd (_,a,_) = a in
-  function
-      Cic.Meta(n,l) as t -> 
-       (try 
-          deref subst
-            (CicSubstitution.subst_meta 
-               l (snd (CicUtil.lookup_subst n subst))) 
-        with 
-          CicUtil.Subst_not_found _ -> t)
-    | t -> t
-;; *)
-
 let rec deref subst t =
   let snd (_,a,_) = a in
   match t with
       Cic.Meta(n,l) -> 
-       (try 
-          deref subst
-            (CicSubstitution.subst_meta 
-               l (snd (CicUtil.lookup_subst n subst))) 
-        with 
-            CicUtil.Subst_not_found _ -> t)
+        (try 
+           deref subst
+             (CicSubstitution.subst_meta 
+                l (snd (CicUtil.lookup_subst n subst))) 
+         with 
+             CicUtil.Subst_not_found _ -> t)
     | Cic.Appl(Cic.Meta(n,l)::args) ->
-       (match deref subst (Cic.Meta(n,l)) with
-          | Cic.Lambda _ as t -> 
-              deref subst (beta_reduce (Cic.Appl(t::args)))
-          | r -> Cic.Appl(r::args))
+        (match deref subst (Cic.Meta(n,l)) with
+           | Cic.Lambda _ as t -> 
+               deref subst (CicReduction.head_beta_reduce (Cic.Appl(t::args)))
+           | r -> Cic.Appl(r::args))
+    | Cic.Appl(((Cic.Lambda _) as t)::args) ->
+           deref subst (CicReduction.head_beta_reduce (Cic.Appl(t::args)))
     | t -> t
 ;; 
 
+let deref subst t =
+ let foo () = deref subst t
+ in profiler_deref.HExtlib.profile foo ()
+
+exception WrongShape;;
+let eta_reduce after_beta_expansion after_beta_expansion_body
+     before_beta_expansion
+ =
+ try
+  match before_beta_expansion,after_beta_expansion_body with
+     Cic.Appl l, Cic.Appl l' ->
+      let rec all_but_last check_last =
+       function
+          [] -> assert false
+        | [Cic.Rel 1] -> []
+        | [_] -> if check_last then raise WrongShape else []
+        | he::tl -> he::(all_but_last check_last tl)
+      in
+       let all_but_last check_last l =
+        match all_but_last check_last l with
+           [] -> assert false
+         | [he] -> he
+         | l -> Cic.Appl l
+       in
+       let t = CicSubstitution.subst (Cic.Rel (-1)) (all_but_last true l') in
+       let all_but_last = all_but_last false l in
+        (* here we should test alpha-equivalence; however we know by
+           construction that here alpha_equivalence is equivalent to = *)
+        if t = all_but_last then
+         all_but_last
+        else
+         after_beta_expansion
+   | _,_ -> after_beta_expansion
+ with
+  WrongShape -> after_beta_expansion
 
 let rec beta_expand test_equality_only metasenv subst context t arg ugraph =
  let module S = CicSubstitution in
  let module C = Cic in
+let foo () =
   let rec aux metasenv subst n context t' ugraph =
    try
 
@@ -116,16 +152,16 @@ let rec beta_expand test_equality_only metasenv subst context t arg ugraph =
            in
             subst,metasenv,C.Var (uri,exp_named_subst'),ugraph1
         | C.Meta (i,l) ->
-           (* andrea: in general, beta_expand can create badly typed
+            (* andrea: in general, beta_expand can create badly typed
              terms. This happens quite seldom in practice, UNLESS we
              iterate on the local context. For this reason, we renounce
              to iterate and just lift *)
             let l = 
-             List.map 
-               (function
-                    Some t -> Some (CicSubstitution.lift 1 t)
-                  | None -> None) l in
-           subst, metasenv, C.Meta (i,l), ugraph
+              List.map 
+                (function
+                     Some t -> Some (CicSubstitution.lift 1 t)
+                   | None -> None) l in
+            subst, metasenv, C.Meta (i,l), ugraph
         | C.Sort _
         | C.Implicit _ as t -> subst,metasenv,t,ugraph
         | C.Cast (te,ty) ->
@@ -140,7 +176,7 @@ let rec beta_expand test_equality_only metasenv subst context t arg ugraph =
              aux metasenv subst n context s ugraph in
            let subst,metasenv,t',ugraph2 =
              aux metasenv subst (n+1) ((Some (nn, C.Decl s))::context) t 
-              ugraph1
+               ugraph1
            in
            (* TASSI: sure this is in serial? *)
            subst,metasenv,(C.Prod (nn, s', t')),ugraph2
@@ -211,7 +247,7 @@ let rec beta_expand test_equality_only metasenv subst context t arg ugraph =
             in
              C.Fix (i, substitutedfl)
 *)
-           subst,metasenv,(CicSubstitution.lift 1 t' ),ugraph
+            subst,metasenv,(CicSubstitution.lift 1 t' ),ugraph
         | C.CoFix (i,fl) ->
 (*CSC: not implemented
            let tylen = List.length fl in
@@ -223,7 +259,7 @@ let rec beta_expand test_equality_only metasenv subst context t arg ugraph =
              C.CoFix (i, substitutedfl)
 
 *) 
-           subst,metasenv,(CicSubstitution.lift 1 t'), ugraph
+            subst,metasenv,(CicSubstitution.lift 1 t'), ugraph
 
   and aux_exp_named_subst metasenv subst n context ens ugraph =
    List.fold_right
@@ -234,10 +270,12 @@ let rec beta_expand test_equality_only metasenv subst context t arg ugraph =
   let argty,ugraph1 = type_of_aux' metasenv subst context arg ugraph in
   let fresh_name =
    FreshNamesGenerator.mk_fresh_name ~subst
-    metasenv context (Cic.Name "Heta") ~typ:argty
+    metasenv context (Cic.Name "Hbeta") ~typ:argty
   in
    let subst,metasenv,t',ugraph2 = aux metasenv subst 0 context t ugraph1 in
-   subst, metasenv, C.Lambda (fresh_name,argty,t'), ugraph2
+   let t'' = eta_reduce (C.Lambda (fresh_name,argty,t')) t' t in
+   subst, metasenv, t'', ugraph2
+in profiler_beta_expand.HExtlib.profile foo ()
 
 
 and beta_expand_many test_equality_only metasenv subst context t args ugraph =
@@ -245,9 +283,9 @@ and beta_expand_many test_equality_only metasenv subst context t args ugraph =
     List.fold_right
       (fun arg (subst,metasenv,t,ugraph) ->
          let subst,metasenv,t,ugraph1 =
-          beta_expand test_equality_only 
-            metasenv subst context t arg ugraph 
-        in
+           beta_expand test_equality_only 
+             metasenv subst context t arg ugraph 
+         in
            subst,metasenv,t,ugraph1 
       ) args (subst,metasenv,t,ugraph) 
   in
@@ -270,173 +308,174 @@ and fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv t1 t2 ugraph =
  let t1 = deref subst t1 in
  let t2 = deref subst t2 in
  let b,ugraph  = 
+let foo () =
    R.are_convertible ~subst ~metasenv context t1 t2 ugraph 
+in profiler_are_convertible.HExtlib.profile foo ()
  in
    if b then
      subst, metasenv, ugraph 
    else
    match (t1, t2) with
      | (C.Meta (n,ln), C.Meta (m,lm)) when n=m ->
-        let _,subst,metasenv,ugraph1 =
-          (try
+         let _,subst,metasenv,ugraph1 =
+           (try
               List.fold_left2
-               (fun (j,subst,metasenv,ugraph) t1 t2 ->
-                  match t1,t2 with
-                      None,_
-                    | _,None -> j+1,subst,metasenv,ugraph
-                    | Some t1', Some t2' ->
-                        (* First possibility:  restriction    *)
-                        (* Second possibility: unification    *)
-                        (* Third possibility:  convertibility *)
-                        let b, ugraph1 = 
-                        R.are_convertible 
-                          ~subst ~metasenv context t1' t2' ugraph
-                        in
-                        if b then
-                          j+1,subst,metasenv, ugraph1 
-                        else
-                          (try
-                             let subst,metasenv,ugraph2 =
-                               fo_unif_subst 
-                                 test_equality_only 
-                                 subst context metasenv t1' t2' ugraph
-                             in
-                               j+1,subst,metasenv,ugraph2
-                           with
-                               Uncertain _
-                             | UnificationFailure _ ->
-debug_print ("restringo Meta n." ^ (string_of_int n) ^ "on variable n." ^ (string_of_int j)); 
-                                 let metasenv, subst = 
-                                   CicMetaSubst.restrict 
-                                     subst [(n,j)] metasenv in
-                                   j+1,subst,metasenv,ugraph1)
-               ) (1,subst,metasenv,ugraph) ln lm
-           with
-               Exit ->
-                 raise 
-                   (UnificationFailure "1")
-                   (*
-                   (sprintf
-                     "Error trying to unify %s with %s: the algorithm tried to check whether the two substitutions are convertible; if they are not, it tried to unify the two substitutions. No restriction was attempted."
-                     (CicMetaSubst.ppterm subst t1) 
-                     (CicMetaSubst.ppterm subst t2))) *)
-             | Invalid_argument _ ->
-                 raise 
-                   (UnificationFailure "2"))
-                   (*
-                   (sprintf
-                     "Error trying to unify %s with %s: the lengths of the two local contexts do not match." 
-                     (CicMetaSubst.ppterm subst t1) 
-                     (CicMetaSubst.ppterm subst t2)))) *)
-        in subst,metasenv,ugraph1
+                (fun (j,subst,metasenv,ugraph) t1 t2 ->
+                   match t1,t2 with
+                       None,_
+                     | _,None -> j+1,subst,metasenv,ugraph
+                     | Some t1', Some t2' ->
+                         (* First possibility:  restriction    *)
+                         (* Second possibility: unification    *)
+                         (* Third possibility:  convertibility *)
+                         let b, ugraph1 = 
+                         R.are_convertible 
+                           ~subst ~metasenv context t1' t2' ugraph
+                         in
+                         if b then
+                           j+1,subst,metasenv, ugraph1 
+                         else
+                           (try
+                              let subst,metasenv,ugraph2 =
+                                fo_unif_subst 
+                                  test_equality_only 
+                                  subst context metasenv t1' t2' ugraph
+                              in
+                                j+1,subst,metasenv,ugraph2
+                            with
+                                Uncertain _
+                              | UnificationFailure _ ->
+debug_print (lazy ("restringo Meta n." ^ (string_of_int n) ^ "on variable n." ^ (string_of_int j))); 
+                                  let metasenv, subst = 
+                                    CicMetaSubst.restrict 
+                                      subst [(n,j)] metasenv in
+                                    j+1,subst,metasenv,ugraph1)
+                ) (1,subst,metasenv,ugraph) ln lm
+            with
+                Exit ->
+                  raise 
+                    (UnificationFailure (lazy "1"))
+                    (*
+                    (sprintf
+                      "Error trying to unify %s with %s: the algorithm tried to check whether the two substitutions are convertible; if they are not, it tried to unify the two substitutions. No restriction was attempted."
+                      (CicMetaSubst.ppterm subst t1) 
+                      (CicMetaSubst.ppterm subst t2))) *)
+              | Invalid_argument _ ->
+                  raise 
+                    (UnificationFailure (lazy "2")))
+                    (*
+                    (sprintf
+                      "Error trying to unify %s with %s: the lengths of the two local contexts do not match." 
+                      (CicMetaSubst.ppterm subst t1) 
+                      (CicMetaSubst.ppterm subst t2)))) *)
+         in subst,metasenv,ugraph1
      | (C.Meta (n,_), C.Meta (m,_)) when n>m ->
-        fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv t2 t1 ugraph
+         fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv t2 t1 ugraph
      | (C.Meta (n,l), t)   
      | (t, C.Meta (n,l)) ->
-        let swap =
+         let swap =
            match t1,t2 with
                C.Meta (n,_), C.Meta (m,_) when n < m -> false
              | _, C.Meta _ -> false
              | _,_ -> true
-        in
-        let lower = fun x y -> if swap then y else x in
-        let upper = fun x y -> if swap then x else y in
-        let fo_unif_subst_ordered 
+         in
+         let lower = fun x y -> if swap then y else x in
+         let upper = fun x y -> if swap then x else y in
+         let fo_unif_subst_ordered 
              test_equality_only subst context metasenv m1 m2 ugraph =
            fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv 
              (lower m1 m2) (upper m1 m2) ugraph
-        in
+         in
          begin
          let subst,metasenv,ugraph1 =
            let (_,_,meta_type) =  CicUtil.lookup_meta n metasenv in
            (try
               let tyt,ugraph1 = 
-               type_of_aux' metasenv subst context t ugraph 
-             in
-               fo_unif_subst 
-                 test_equality_only 
-                 subst context metasenv tyt (S.subst_meta l meta_type) ugraph1
+                type_of_aux' metasenv subst context t ugraph 
+              in
+                fo_unif_subst 
+                  test_equality_only 
+                  subst context metasenv tyt (S.subst_meta l meta_type) ugraph1
             with 
-               UnificationFailure msg 
-             | Uncertain msg ->
-                 (* debug_print msg; *)raise (UnificationFailure msg) 
+                UnificationFailure _ as e -> raise e
+              | Uncertain msg -> raise (UnificationFailure msg)
               | AssertFailure _ ->
-                 debug_print "siamo allo huge hack";
-                 (* TODO huge hack!!!!
-                  * we keep on unifying/refining in the hope that 
-                  * the problem will be eventually solved. 
-                  * In the meantime we're breaking a big invariant:
-                  * the terms that we are unifying are no longer well 
-                  * typed in the current context (in the worst case 
-                  * we could even diverge) *)
-                 (subst, metasenv,ugraph)) in
-        let t',metasenv,subst =
-          try 
-            CicMetaSubst.delift n subst context metasenv l t
-          with
-              (CicMetaSubst.MetaSubstFailure msg)-> 
-                raise (UnificationFailure msg)
-            | (CicMetaSubst.Uncertain msg) -> raise (Uncertain msg)
-        in
-        let t'',ugraph2 =
-          match t' with
-              C.Sort (C.Type u) when not test_equality_only ->
-                let u' = CicUniv.fresh () in
-                let s = C.Sort (C.Type u') in
-                let ugraph2 =   
-                  CicUniv.add_ge (upper u u') (lower u u') ugraph1
-                in
-                  s,ugraph2
-            | _ -> t',ugraph1
-        in
-        (* Unifying the types may have already instantiated n. Let's check *)
-        try
-          let (_, oldt,_) = CicUtil.lookup_subst n subst in
-          let lifted_oldt = S.subst_meta l oldt in
-            fo_unif_subst_ordered 
-              test_equality_only subst context metasenv t lifted_oldt ugraph2
-        with
-            CicUtil.Subst_not_found _ -> 
-              let (_, context, ty) = CicUtil.lookup_meta n metasenv in
-              let subst = (n, (context, t'',ty)) :: subst in
-              let metasenv =
-                List.filter (fun (m,_,_) -> not (n = m)) metasenv in
-              subst, metasenv, ugraph2
-        end
+                  debug_print (lazy "siamo allo huge hack");
+                  (* TODO huge hack!!!!
+                   * we keep on unifying/refining in the hope that 
+                   * the problem will be eventually solved. 
+                   * In the meantime we're breaking a big invariant:
+                   * the terms that we are unifying are no longer well 
+                   * typed in the current context (in the worst case 
+                   * we could even diverge) *)
+                  (subst, metasenv,ugraph)) in
+         let t',metasenv,subst =
+           try 
+             CicMetaSubst.delift n subst context metasenv l t
+           with
+               (CicMetaSubst.MetaSubstFailure msg)-> 
+                 raise (UnificationFailure msg)
+             | (CicMetaSubst.Uncertain msg) -> raise (Uncertain msg)
+         in
+         let t'',ugraph2 =
+           match t' with
+               C.Sort (C.Type u) when not test_equality_only ->
+                 let u' = CicUniv.fresh () in
+                 let s = C.Sort (C.Type u') in
+                 let ugraph2 =   
+                   CicUniv.add_ge (upper u u') (lower u u') ugraph1
+                 in
+                   s,ugraph2
+             | _ -> t',ugraph1
+         in
+         (* Unifying the types may have already instantiated n. Let's check *)
+         try
+           let (_, oldt,_) = CicUtil.lookup_subst n subst in
+           let lifted_oldt = S.subst_meta l oldt in
+             fo_unif_subst_ordered 
+               test_equality_only subst context metasenv t lifted_oldt ugraph2
+         with
+             CicUtil.Subst_not_found _ -> 
+               let (_, context, ty) = CicUtil.lookup_meta n metasenv in
+               let subst = (n, (context, t'',ty)) :: subst in
+               let metasenv =
+                 List.filter (fun (m,_,_) -> not (n = m)) metasenv in
+               subst, metasenv, ugraph2
+         end
    | (C.Var (uri1,exp_named_subst1),C.Var (uri2,exp_named_subst2))
    | (C.Const (uri1,exp_named_subst1),C.Const (uri2,exp_named_subst2)) ->
       if UriManager.eq uri1 uri2 then
        fo_unif_subst_exp_named_subst test_equality_only subst context metasenv
         exp_named_subst1 exp_named_subst2 ugraph
       else
-       raise (UnificationFailure "3")
-        (* (sprintf
+       raise (UnificationFailure (lazy 
+          (sprintf
             "Can't unify %s with %s due to different constants"
             (CicMetaSubst.ppterm subst t1) 
-           (CicMetaSubst.ppterm subst t2))) *)
+            (CicMetaSubst.ppterm subst t2)))) 
    | C.MutInd (uri1,i1,exp_named_subst1),C.MutInd (uri2,i2,exp_named_subst2) ->
        if UriManager.eq uri1 uri2 && i1 = i2 then
-        fo_unif_subst_exp_named_subst 
-          test_equality_only 
-          subst context metasenv exp_named_subst1 exp_named_subst2 ugraph
+         fo_unif_subst_exp_named_subst 
+           test_equality_only 
+           subst context metasenv exp_named_subst1 exp_named_subst2 ugraph
        else
-        raise (UnificationFailure "4")
+         raise (UnificationFailure (lazy "4"))
            (* (sprintf
               "Can't unify %s with %s due to different inductive principles"
               (CicMetaSubst.ppterm subst t1) 
-             (CicMetaSubst.ppterm subst t2))) *)
+              (CicMetaSubst.ppterm subst t2))) *)
    | C.MutConstruct (uri1,i1,j1,exp_named_subst1),
        C.MutConstruct (uri2,i2,j2,exp_named_subst2) ->
        if UriManager.eq uri1 uri2 && i1 = i2 && j1 = j2 then
-        fo_unif_subst_exp_named_subst
-          test_equality_only 
-          subst context metasenv exp_named_subst1 exp_named_subst2 ugraph
+         fo_unif_subst_exp_named_subst
+           test_equality_only 
+           subst context metasenv exp_named_subst1 exp_named_subst2 ugraph
        else
-        raise (UnificationFailure "5")
-          (* (sprintf
+         raise (UnificationFailure (lazy "5"))
+           (* (sprintf
               "Can't unify %s with %s due to different inductive constructors"
               (CicMetaSubst.ppterm subst t1) 
-             (CicMetaSubst.ppterm subst t2))) *)
+              (CicMetaSubst.ppterm subst t2))) *)
    | (C.Implicit _, _) | (_, C.Implicit _) ->  assert false
    | (C.Cast (te,ty), t2) -> fo_unif_subst test_equality_only 
                               subst context metasenv te t2 ugraph
@@ -446,91 +485,92 @@ debug_print ("restringo Meta n." ^ (string_of_int n) ^ "on variable n." ^ (strin
        let subst',metasenv',ugraph1 = 
          fo_unif_subst true subst context metasenv s1 s2 ugraph 
        in
-        fo_unif_subst test_equality_only 
+         fo_unif_subst test_equality_only 
            subst' ((Some (n1,(C.Decl s1)))::context) metasenv' t1 t2 ugraph1
    | (C.Lambda (n1,s1,t1), C.Lambda (_,s2,t2)) -> 
        let subst',metasenv',ugraph1 = 
          fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv s1 s2 ugraph 
        in
-        fo_unif_subst test_equality_only 
-          subst' ((Some (n1,(C.Decl s1)))::context) metasenv' t1 t2 ugraph1
+         fo_unif_subst test_equality_only 
+           subst' ((Some (n1,(C.Decl s1)))::context) metasenv' t1 t2 ugraph1
    | (C.LetIn (_,s1,t1), t2)  
    | (t2, C.LetIn (_,s1,t1)) -> 
        fo_unif_subst 
         test_equality_only subst context metasenv t2 (S.subst s1 t1) ugraph
    | (C.Appl l1, C.Appl l2) -> 
        (* andrea: this case should be probably rewritten in the 
-         spirit of deref *)
+          spirit of deref *)
        (match l1,l2 with
           | C.Meta (i,_)::args1, C.Meta (j,_)::args2 when i = j ->
-             (try 
-                List.fold_left2 
-                  (fun (subst,metasenv,ugraph) t1 t2 ->
-                     fo_unif_subst 
-                       test_equality_only subst context metasenv t1 t2 ugraph)
-                  (subst,metasenv,ugraph) l1 l2 
-              with (Invalid_argument msg) -> 
-                raise (UnificationFailure msg)) 
+              (try 
+                 List.fold_left2 
+                   (fun (subst,metasenv,ugraph) t1 t2 ->
+                      fo_unif_subst 
+                        test_equality_only subst context metasenv t1 t2 ugraph)
+                   (subst,metasenv,ugraph) l1 l2 
+               with (Invalid_argument msg) -> 
+                 raise (UnificationFailure (lazy msg)))
           | C.Meta (i,l)::args, _ when not(exists_a_meta args) ->
-             (* we verify that none of the args is a Meta, 
+              (* we verify that none of the args is a Meta, 
                 since beta expanding with respoect to a metavariable 
                 makes no sense  *)
  (*
               (try 
-                let (_,t,_) = CicUtil.lookup_subst i subst in
-                let lifted = S.subst_meta l t in
-                let reduced = beta_reduce (Cic.Appl (lifted::args)) in
-                  fo_unif_subst 
-                   test_equality_only 
-                    subst context metasenv reduced t2 ugraph
-              with CicUtil.Subst_not_found _ -> *)
-             let subst,metasenv,beta_expanded,ugraph1 =
-               beta_expand_many 
-                 test_equality_only metasenv subst context t2 args ugraph 
-             in
+                 let (_,t,_) = CicUtil.lookup_subst i subst in
+                 let lifted = S.subst_meta l t in
+                 let reduced = CicReduction.head_beta_reduce (Cic.Appl (lifted::args)) in
+                   fo_unif_subst 
+                    test_equality_only 
+                     subst context metasenv reduced t2 ugraph
+               with CicUtil.Subst_not_found _ -> *)
+              let subst,metasenv,beta_expanded,ugraph1 =
+                beta_expand_many 
+                  test_equality_only metasenv subst context t2 args ugraph 
+              in
                 fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv 
-                 (C.Meta (i,l)) beta_expanded ugraph1
+                  (C.Meta (i,l)) beta_expanded ugraph1
           | _, C.Meta (i,l)::args when not(exists_a_meta args)  ->
               (* (try 
-                let (_,t,_) = CicUtil.lookup_subst i subst in
-                let lifted = S.subst_meta l t in
-                let reduced = beta_reduce (Cic.Appl (lifted::args)) in
-                  fo_unif_subst 
-                    test_equality_only 
-                    subst context metasenv t1 reduced ugraph
-              with CicUtil.Subst_not_found _ -> *)
-                let subst,metasenv,beta_expanded,ugraph1 =
-                  beta_expand_many 
-                    test_equality_only 
-                    metasenv subst context t1 args ugraph in
-                  fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv 
-                    (C.Meta (i,l)) beta_expanded ugraph1
+                 let (_,t,_) = CicUtil.lookup_subst i subst in
+                 let lifted = S.subst_meta l t in
+                 let reduced = CicReduction.head_beta_reduce (Cic.Appl (lifted::args)) in
+                   fo_unif_subst 
+                     test_equality_only 
+                     subst context metasenv t1 reduced ugraph
+               with CicUtil.Subst_not_found _ -> *)
+                 let subst,metasenv,beta_expanded,ugraph1 =
+                   beta_expand_many 
+                     test_equality_only 
+                     metasenv subst context t1 args ugraph 
+                 in
+                   fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv 
+                     (C.Meta (i,l)) beta_expanded ugraph1
           | _,_ ->
-             let lr1 = List.rev l1 in
+              let lr1 = List.rev l1 in
               let lr2 = List.rev l2 in
               let rec 
-                 fo_unif_l test_equality_only subst metasenv (l1,l2) ugraph =
+                  fo_unif_l test_equality_only subst metasenv (l1,l2) ugraph =
                 match (l1,l2) with
                     [],_
                   | _,[] -> assert false
                   | ([h1],[h2]) ->
                       fo_unif_subst 
-                       test_equality_only subst context metasenv h1 h2 ugraph
+                        test_equality_only subst context metasenv h1 h2 ugraph
                   | ([h],l) 
                   | (l,[h]) ->
                       fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv
-                       h (C.Appl (List.rev l)) ugraph
+                        h (C.Appl (List.rev l)) ugraph
                   | ((h1::l1),(h2::l2)) -> 
                       let subst', metasenv',ugraph1 = 
-                       fo_unif_subst 
-                         test_equality_only 
-                         subst context metasenv h1 h2 ugraph
+                        fo_unif_subst 
+                          test_equality_only 
+                          subst context metasenv h1 h2 ugraph
                       in 
-                       fo_unif_l 
-                         test_equality_only subst' metasenv' (l1,l2) ugraph1
+                        fo_unif_l 
+                          test_equality_only subst' metasenv' (l1,l2) ugraph1
               in
-               fo_unif_l 
-                 test_equality_only subst metasenv (lr1, lr2)  ugraph)
+                fo_unif_l 
+                  test_equality_only subst metasenv (lr1, lr2)  ugraph)
    | (C.MutCase (_,_,outt1,t1',pl1), C.MutCase (_,_,outt2,t2',pl2))->
        let subst', metasenv',ugraph1 = 
         fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv outt1 outt2
@@ -542,24 +582,38 @@ debug_print ("restringo Meta n." ^ (string_of_int n) ^ "on variable n." ^ (strin
          List.fold_left2 
           (fun (subst,metasenv,ugraph) t1 t2 ->
             fo_unif_subst 
-            test_equality_only subst context metasenv t1 t2 ugraph
+             test_equality_only subst context metasenv t1 t2 ugraph
           ) (subst'',metasenv'',ugraph2) pl1 pl2 
         with
          Invalid_argument _ ->
-          raise (UnificationFailure "6"))
+          raise (UnificationFailure (lazy "6.1")))
            (* (sprintf
               "Error trying to unify %s with %s: the number of branches is not the same." 
-             (CicMetaSubst.ppterm subst t1) 
-             (CicMetaSubst.ppterm subst t2)))) *)
+              (CicMetaSubst.ppterm subst t1) 
+              (CicMetaSubst.ppterm subst t2)))) *)
    | (C.Rel _, _) | (_,  C.Rel _) ->
        if t1 = t2 then
          subst, metasenv,ugraph
        else
-        raise (UnificationFailure "6")
-          (* (sprintf
+        raise (UnificationFailure (lazy 
+           (sprintf
              "Can't unify %s with %s because they are not convertible"
              (CicMetaSubst.ppterm subst t1) 
-            (CicMetaSubst.ppterm subst t2))) *)
+             (CicMetaSubst.ppterm subst t2))))
+   | (C.Appl (C.Meta(i,l)::args),t2) when not(exists_a_meta args) ->
+       let subst,metasenv,beta_expanded,ugraph1 =
+         beta_expand_many 
+           test_equality_only metasenv subst context t2 args ugraph 
+       in
+         fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv 
+           (C.Meta (i,l)) beta_expanded ugraph1
+   | (t1,C.Appl (C.Meta(i,l)::args)) when not(exists_a_meta args) ->
+       let subst,metasenv,beta_expanded,ugraph1 =
+         beta_expand_many 
+           test_equality_only metasenv subst context t1 args ugraph 
+       in
+         fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv 
+           beta_expanded (C.Meta (i,l)) ugraph1
    | (C.Sort _ ,_) | (_, C.Sort _)
    | (C.Const _, _) | (_, C.Const _)
    | (C.MutInd  _, _) | (_, C.MutInd _)
@@ -569,62 +623,42 @@ debug_print ("restringo Meta n." ^ (string_of_int n) ^ "on variable n." ^ (strin
        if t1 = t2 then
          subst, metasenv, ugraph
        else 
-        let b,ugraph1 = 
-          R.are_convertible ~subst ~metasenv context t1 t2 ugraph 
-        in
-          if b then 
-            subst, metasenv, ugraph1
-          else
-             raise (* (UnificationFailure "7") *)
-                (UnificationFailure (sprintf
-                 "Can't unify %s with %s because they are not convertible"
-                 (CicMetaSubst.ppterm subst t1) 
-                 (CicMetaSubst.ppterm subst t2)))
-   | (C.Appl (C.Meta(i,l)::args),t2) when not(exists_a_meta args) ->
-       let subst,metasenv,beta_expanded,ugraph1 =
-        beta_expand_many 
-          test_equality_only metasenv subst context t2 args ugraph 
-       in
-         fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv 
-          (C.Meta (i,l)) beta_expanded ugraph1
-   | (t1,C.Appl (C.Meta(i,l)::args)) when not(exists_a_meta args) ->
-       let subst,metasenv,beta_expanded,ugraph1 =
-        beta_expand_many 
-          test_equality_only metasenv subst context t1 args ugraph 
-       in
-         fo_unif_subst test_equality_only subst context metasenv 
-          beta_expanded (C.Meta (i,l)) ugraph1
+         let b,ugraph1 = 
+           R.are_convertible ~subst ~metasenv context t1 t2 ugraph 
+         in
+           if b then 
+             subst, metasenv, ugraph1
+           else
+             raise
+                (UnificationFailure (lazy (sprintf
+                  "Can't unify %s with %s because they are not convertible"
+                  (CicMetaSubst.ppterm subst t1) 
+                  (CicMetaSubst.ppterm subst t2))))
    | (C.Prod _, t2) ->
        let t2' = R.whd ~subst context t2 in
        (match t2' with
-           C.Prod _ -> 
-             fo_unif_subst test_equality_only 
-               subst context metasenv t1 t2' ugraph     
-         | _ -> raise (UnificationFailure "8"))
+            C.Prod _ -> 
+              fo_unif_subst test_equality_only 
+                subst context metasenv t1 t2' ugraph         
+          | _ -> raise (UnificationFailure (lazy "8")))
    | (t1, C.Prod _) ->
        let t1' = R.whd ~subst context t1 in
        (match t1' with
-           C.Prod _ -> 
-             fo_unif_subst test_equality_only 
-               subst context metasenv t1' t2 ugraph     
-         | _ -> raise (UnificationFailure "9"))
-     (*         raise 
-               (UnificationFailure (sprintf
-                  "Can't unify %s with %s because they are not convertible"
-                  (CicMetaSubst.ppterm subst t1) 
-                  (CicMetaSubst.ppterm subst t2))))*)
+            C.Prod _ -> 
+              fo_unif_subst test_equality_only 
+                subst context metasenv t1' t2 ugraph         
+          | _ -> (* raise (UnificationFailure "9")) *)
+             raise 
+                (UnificationFailure (lazy (sprintf
+                   "Can't unify %s with %s because they are not convertible"
+                   (CicMetaSubst.ppterm subst t1) 
+                   (CicMetaSubst.ppterm subst t2)))))
    | (_,_) ->
-       let b,ugraph1 = 
-        R.are_convertible ~subst ~metasenv context t1 t2 ugraph 
-       in
-        if b then 
-           subst, metasenv, ugraph1
-        else
-           raise (UnificationFailure "10")
-             (* (sprintf
-               "Can't unify %s with %s because they are not convertible"
-               (CicMetaSubst.ppterm subst t1) 
-               (CicMetaSubst.ppterm subst t2))) *)
+       raise (UnificationFailure (lazy "10"))
+         (* (sprintf
+            "Can't unify %s with %s because they are not convertible"
+            (CicMetaSubst.ppterm subst t1) 
+            (CicMetaSubst.ppterm subst t2))) *)
 
 and fo_unif_subst_exp_named_subst test_equality_only subst context metasenv
  exp_named_subst1 exp_named_subst2 ugraph
@@ -644,8 +678,8 @@ and fo_unif_subst_exp_named_subst test_equality_only subst context metasenv
          UriManager.string_of_uri uri ^ " := " ^ (CicMetaSubst.ppterm subst t)
        ) ens) 
    in
-    raise (UnificationFailure (sprintf
-     "Error trying to unify the two explicit named substitutions (local contexts) %s and %s: their lengths is different." (print_ens exp_named_subst1) (print_ens exp_named_subst2)))
+    raise (UnificationFailure (lazy (sprintf
+     "Error trying to unify the two explicit named substitutions (local contexts) %s and %s: their lengths is different." (print_ens exp_named_subst1) (print_ens exp_named_subst2))))
 
 (* A substitution is a (int * Cic.term) list that associates a               *)
 (* metavariable i with its body.                                             *)
@@ -657,27 +691,58 @@ and fo_unif_subst_exp_named_subst test_equality_only subst context metasenv
 let fo_unif metasenv context t1 t2 ugraph = 
  fo_unif_subst false [] context metasenv t1 t2 ugraph ;;
 
+let enrich_msg msg subst context metasenv t1 t2 ugraph =
+ lazy (
+  if verbose then
+   sprintf "[Verbose] Unification error unifying %s of type %s with %s of type %s in context\n%s\nand metasenv\n%s\nand substitution\n%s\nbecause %s"
+    (CicMetaSubst.ppterm subst t1)
+    (try
+      let ty_t1,_ = type_of_aux' metasenv subst context t1 ugraph in
+      CicPp.ppterm ty_t1
+    with 
+    | UnificationFailure s
+    | Uncertain s
+    | AssertFailure s -> sprintf "MALFORMED(t1): \n<BEGIN>%s\n<END>" (Lazy.force s))
+    (CicMetaSubst.ppterm subst t2)
+    (try
+      let ty_t2,_ = type_of_aux' metasenv subst context t2 ugraph in
+      CicPp.ppterm ty_t2
+    with
+    | UnificationFailure s
+    | Uncertain s
+    | AssertFailure s -> sprintf "MALFORMED(t2): \n<BEGIN>%s\n<END>" (Lazy.force s))
+    (CicMetaSubst.ppcontext subst context)
+    (CicMetaSubst.ppmetasenv subst metasenv)
+    (CicMetaSubst.ppsubst subst) (Lazy.force msg)
+ else
+   sprintf "Unification error unifying %s of type %s with %s of type %s in context\n%s\nand metasenv\n%s\nbecause %s"
+    (CicMetaSubst.ppterm_in_context subst t1 context)
+    (try
+      let ty_t1,_ = type_of_aux' metasenv subst context t1 ugraph in
+      CicMetaSubst.ppterm_in_context subst ty_t1 context
+    with 
+    | UnificationFailure s
+    | Uncertain s
+    | AssertFailure s -> sprintf "MALFORMED(t1): \n<BEGIN>%s\n<END>" (Lazy.force s))
+    (CicMetaSubst.ppterm_in_context subst t2 context)
+    (try
+      let ty_t2,_ = type_of_aux' metasenv subst context t2 ugraph in
+      CicMetaSubst.ppterm_in_context subst ty_t2 context
+    with
+    | UnificationFailure s
+    | Uncertain s
+    | AssertFailure s -> sprintf "MALFORMED(t2): \n<BEGIN>%s\n<END>" (Lazy.force s))
+    (CicMetaSubst.ppcontext subst context)
+    (CicMetaSubst.ppmetasenv subst metasenv)
+    (Lazy.force msg)
+ )
+
 let fo_unif_subst subst context metasenv t1 t2 ugraph =
-  let enrich_msg msg = (* "bella roba" *)
-    sprintf "Unification error unifying %s of type %s with %s of type %s in context\n%s\nand metasenv\n%s\nand substitution\n%s\nbecause %s"
-      (CicMetaSubst.ppterm subst t1)
-      (try
-        let ty_t1,_ = type_of_aux' metasenv subst context t1 ugraph in
-        CicPp.ppterm ty_t1
-      with _ -> "MALFORMED")
-      (CicMetaSubst.ppterm subst t2)
-      (try
-        let ty_t2,_ = type_of_aux' metasenv subst context t2 ugraph in
-        CicPp.ppterm ty_t2
-      with _ -> "MALFORMED")
-      (CicMetaSubst.ppcontext subst context)
-      (CicMetaSubst.ppmetasenv metasenv subst)
-      (CicMetaSubst.ppsubst subst) msg 
-  in
   try
     fo_unif_subst false subst context metasenv t1 t2 ugraph
   with
-  | AssertFailure msg -> raise (AssertFailure (enrich_msg msg))
-  | UnificationFailure msg -> raise (UnificationFailure (enrich_msg msg))
+  | AssertFailure msg ->
+     raise (AssertFailure (enrich_msg msg subst context metasenv t1 t2 ugraph))
+  | UnificationFailure msg ->
+     raise (UnificationFailure (enrich_msg msg subst context metasenv t1 t2 ugraph))
 ;;
-