]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/components/ng_tactics/nAuto.ml
Added an implicit parameter to branch_tac to allow branching on a
[helm.git] / helm / software / components / ng_tactics / nAuto.ml
index d50db90533e0b5e14c266ab483d6e1aa5de2c4ef..53c87673bd165861c97ffb4e2564773ef4930725 100644 (file)
 
 open Printf
 
-let debug = false
-let debug_print s = if debug then prerr_endline (Lazy.force s) else ()
+let debug = ref true
+let debug_print ?(depth=0) s = 
+  if !debug then prerr_endline (String.make depth '\t'^Lazy.force s) else ()
+let debug_do f = if !debug then f () else ()
 
 open Continuationals.Stack
 open NTacStatus
 module Ast = CicNotationPt
 
-let auto_tac status =
-  prerr_endline "I teoremi noti sono";
-  NDiscriminationTree.DiscriminationTree.iter status#auto_cache
-    (fun _ t -> 
-      List.iter (fun t ->
-       prerr_endline
-        (NCicPp.ppterm ~metasenv:[] ~subst:[] ~context:[] t))
-       (NDiscriminationTree.TermSet.elements t));
-  status
+(* =================================== paramod =========================== *)
+let auto_paramod ~params:(l,_) status goal =
+  let gty = get_goalty status goal in
+  let n,h,metasenv,subst,o = status#obj in
+  let status,t = term_of_cic_term status gty (ctx_of gty) in
+  let status, l = 
+    List.fold_left
+      (fun (status, l) t ->
+        let status, t = disambiguate status (ctx_of gty) t None in
+        let status, ty = typeof status (ctx_of t) t in
+        let status, t =  term_of_cic_term status t (ctx_of gty) in
+        let status, ty = term_of_cic_term status ty (ctx_of ty) in
+        (status, (t,ty) :: l))
+      (status,[]) l
+  in
+  match
+    NCicParamod.nparamod status metasenv subst (ctx_of gty) (NCic.Rel ~-1,t) l 
+  with
+  | [] -> raise (Error (lazy "no proof found",None))
+  | (pt, _, metasenv, subst)::_ -> 
+      let status = status#set_obj (n,h,metasenv,subst,o) in
+      instantiate status goal (mk_cic_term (ctx_of gty) pt)
 ;;
+
+let auto_paramod_tac ~params status = 
+  NTactics.distribute_tac (auto_paramod ~params) status
+;;
+
+(* =================================== auto =========================== *)
+(****************** AUTO ********************
+
+let calculate_timeout flags = 
+    if flags.timeout = 0. then 
+      (debug_print (lazy "AUTO WITH NO TIMEOUT");
+       {flags with timeout = infinity})
+    else 
+      flags 
+;;
+let is_equational_case goalty flags =
+  let ensure_equational t = 
+    if is_an_equational_goal t then true 
+    else false
+  in
+  (flags.use_paramod && is_an_equational_goal goalty) || 
+  (flags.use_only_paramod && ensure_equational goalty)
+;;
+
+type menv = Cic.metasenv
+type subst = Cic.substitution
+type goal = ProofEngineTypes.goal * int * AutoTypes.sort
+let candidate_no = ref 0;;
+type candidate = int * Cic.term Lazy.t
+type cache = AutoCache.cache
+
+type fail = 
+  (* the goal (mainly for depth) and key of the goal *)
+  goal * AutoCache.cache_key
+type op = 
+  (* goal has to be proved *)
+  | D of goal 
+  (* goal has to be cached as a success obtained using candidate as the first
+   * step *)
+  | S of goal * AutoCache.cache_key * candidate * int 
+type elem = 
+  (* menv, subst, size, operations done (only S), operations to do, failures to cache if any op fails *)
+  menv * subst * int * op list * op list * fail list 
+type status = 
+  (* list of computations that may lead to the solution: all op list will
+   * end with the same (S(g,_)) *)
+  elem list
+type auto_result = 
+  (* menv, subst, alternatives, tables, cache *)
+  | Proved of menv * subst * elem list * AutomationCache.tables * cache 
+  | Gaveup of AutomationCache.tables * cache 
+
+
+(* the status exported to the external observer *)  
+type auto_status = 
+  (* context, (goal,candidate) list, and_list, history *)
+  Cic.context * (int * Cic.term * bool * int * (int * Cic.term Lazy.t) list) list * 
+  (int * Cic.term * int) list * Cic.term Lazy.t list
+
+let d_prefix l =
+  let rec aux acc = function
+    | (D g)::tl -> aux (acc@[g]) tl
+    | _ -> acc
+  in
+    aux [] l
+;;
+
+let calculate_goal_ty (goalno,_,_) s m = 
+  try
+    let _,cc,goalty = CicUtil.lookup_meta goalno m in
+    (* XXX applicare la subst al contesto? *)
+    Some (cc, CicMetaSubst.apply_subst s goalty)
+  with CicUtil.Meta_not_found i when i = goalno -> None
+;;
+
+let calculate_closed_goal_ty (goalno,_,_) s = 
+  try
+    let cc,_,goalty = List.assoc goalno s in
+    (* XXX applicare la subst al contesto? *)
+    Some (cc, CicMetaSubst.apply_subst s goalty)
+  with Not_found -> 
+    None
+;;
+
+let pp_status ctx status = 
+  if debug then 
+  let names = Utils.names_of_context ctx in
+  let pp x = 
+    let x = 
+      ProofEngineReduction.replace 
+        ~equality:(fun a b -> match b with Cic.Meta _ -> true | _ -> false) 
+          ~what:[Cic.Rel 1] ~with_what:[Cic.Implicit None] ~where:x
+    in
+    CicPp.pp x names
+  in
+  let string_of_do m s (gi,_,_ as g) d =
+    match calculate_goal_ty g s m with
+    | Some (_,gty) -> Printf.sprintf "D(%d, %s, %d)" gi (pp gty) d
+    | None -> Printf.sprintf "D(%d, _, %d)" gi d
+  in
+  let string_of_s m su k (ci,ct) gi =
+    Printf.sprintf "S(%d, %s, %s, %d)" gi (pp k) (pp (Lazy.force ct)) ci
+  in
+  let string_of_ol m su l =
+    String.concat " | " 
+      (List.map 
+        (function 
+          | D (g,d,s) -> string_of_do m su (g,d,s) d 
+          | S ((gi,_,_),k,c,_) -> string_of_s m su k c gi) 
+        l)
+  in
+  let string_of_fl m s fl = 
+    String.concat " | " 
+      (List.map (fun ((i,_,_),ty) -> 
+         Printf.sprintf "(%d, %s)" i (pp ty)) fl)
+  in
+  let rec aux = function
+    | [] -> ()
+    | (m,s,_,_,ol,fl)::tl ->
+        Printf.eprintf "< [%s] ;;; [%s]>\n" 
+          (string_of_ol m s ol) (string_of_fl m s fl);
+        aux tl
+  in
+    Printf.eprintf "-------------------------- status -------------------\n";
+    aux status;
+    Printf.eprintf "-----------------------------------------------------\n";
+;;
+  
+let auto_status = ref [] ;;
+let auto_context = ref [];;
+let in_pause = ref false;;
+let pause b = in_pause := b;;
+let cond = Condition.create ();;
+let mutex = Mutex.create ();;
+let hint = ref None;;
+let prune_hint = ref [];;
+
+let step _ = Condition.signal cond;;
+let give_hint n = hint := Some n;;
+let give_prune_hint hint =
+  prune_hint := hint :: !prune_hint
+;;
+
+let check_pause _ =
+  if !in_pause then
+    begin
+      Mutex.lock mutex;
+      Condition.wait cond mutex;
+      Mutex.unlock mutex
+    end
+;;
+
+let get_auto_status _ = 
+  let status = !auto_status in
+  let and_list,elems,last = 
+    match status with
+    | [] -> [],[],[]
+    | (m,s,_,don,gl,fail)::tl ->
+        let and_list = 
+          HExtlib.filter_map 
+            (fun (id,d,_ as g) -> 
+              match calculate_goal_ty g s m with
+              | Some (_,x) -> Some (id,x,d) | None -> None)
+            (d_goals gl)
+        in
+        let rows = 
+          (* these are the S goalsin the or list *)
+          let orlist = 
+            List.map
+              (fun (m,s,_,don,gl,fail) -> 
+                HExtlib.filter_map
+                  (function S (g,k,c,_) -> Some (g,k,c) | _ -> None) 
+                  (List.rev don @ gl))
+              status
+          in
+          (* this function eats id from a list l::[id,x] returning x, l *)
+          let eat_tail_if_eq id l = 
+            let rec aux (s, l) = function
+              | [] -> s, l
+              | ((id1,_,_),k1,c)::tl when id = id1 ->
+                  (match s with
+                  | None -> aux (Some c,l) tl
+                  | Some _ -> assert false)
+              | ((id1,_,_),k1,c as e)::tl -> aux (s, e::l) tl
+            in
+            let c, l = aux (None, []) l in
+            c, List.rev l
+          in
+          let eat_in_parallel id l =
+            let rec aux (b,eaten, new_l as acc) l =
+              match l with
+              | [] -> acc
+              | l::tl ->
+                  match eat_tail_if_eq id l with
+                  | None, l -> aux (b@[false], eaten, new_l@[l]) tl
+                  | Some t,l -> aux (b@[true],eaten@[t], new_l@[l]) tl
+            in
+            aux ([],[],[]) l
+          in
+          let rec eat_all rows l =
+            match l with
+            | [] -> rows
+            | elem::or_list ->
+                match List.rev elem with
+                | ((to_eat,depth,_),k,_)::next_lunch ->
+                    let b, eaten, l = eat_in_parallel to_eat l in
+                    let eaten = HExtlib.list_uniq eaten in
+                    let eaten = List.rev eaten in
+                    let b = true (* List.hd (List.rev b) *) in
+                    let rows = rows @ [to_eat,k,b,depth,eaten] in
+                    eat_all rows l
+                | [] -> eat_all rows or_list
+          in
+          eat_all [] (List.rev orlist)
+        in
+        let history = 
+          HExtlib.filter_map
+            (function (S (_,_,(_,c),_)) -> Some c | _ -> None) 
+            gl 
+        in
+(*         let rows = List.filter (fun (_,l) -> l <> []) rows in *)
+        and_list, rows, history
+  in
+  !auto_context, elems, and_list, last
+;;
+
+(* Works if there is no dependency over proofs *)
+let is_a_green_cut goalty =
+  CicUtil.is_meta_closed goalty
+;;
+let rec first_s = function
+  | (D _)::tl -> first_s tl
+  | (S (g,k,c,s))::tl -> Some ((g,k,c,s),tl)
+  | [] -> None
+;;
+let list_union l1 l2 =
+  (* TODO ottimizzare compare *)
+  HExtlib.list_uniq (List.sort compare (l1 @ l1))
+;;
+let rec eq_todo l1 l2 =
+  match l1,l2 with
+  | (D g1) :: tl1,(D g2) :: tl2 when g1=g2 -> eq_todo tl1 tl2
+  | (S (g1,k1,(c1,lt1),i1)) :: tl1, (S (g2,k2,(c2,lt2),i2)) :: tl2
+    when i1 = i2 && g1 = g2 && k1 = k2 && c1 = c2 ->
+      if Lazy.force lt1 = Lazy.force lt2 then eq_todo tl1 tl2 else false
+  | [],[] -> true
+  | _ -> false
+;;
+let eat_head todo id fl orlist = 
+  let rec aux acc = function
+  | [] -> [], acc
+  | (m, s, _, _, todo1, fl1)::tl as orlist -> 
+      let rec aux1 todo1 =
+        match first_s todo1 with
+        | None -> orlist, acc
+        | Some (((gno,_,_),_,_,_), todo11) ->
+            (* TODO confronto tra todo da ottimizzare *)
+            if gno = id && eq_todo todo11 todo then 
+              aux (list_union fl1 acc) tl
+            else 
+              aux1 todo11
+      in
+       aux1 todo1
+  in 
+    aux fl orlist
+;;
+let close_proof p ty menv context = 
+  let metas =
+    List.map fst (CicUtil.metas_of_term p @ CicUtil.metas_of_term ty)
+  in
+  let menv = List.filter (fun (i,_,_) -> List.exists ((=)i) metas) menv in
+  naif_closure p menv context
+;;
+(* XXX capire bene quando aggiungere alla cache *)
+let add_to_cache_and_del_from_orlist_if_green_cut
+  g s m cache key todo orlist fl ctx size minsize
+= 
+  let cache = cache_remove_underinspection cache key in
+  (* prima per fare la irl usavamo il contesto vero e proprio e non quello 
+   * canonico! XXX *)
+  match calculate_closed_goal_ty g s with
+  | None -> assert false
+  | Some (canonical_ctx , gty) ->
+      let goalno,depth,sort = g in
+      let irl = mk_irl canonical_ctx in
+      let goal = Cic.Meta(goalno, irl) in
+      let proof = CicMetaSubst.apply_subst s goal in
+      let green_proof, closed_proof = 
+        let b = is_a_green_cut proof in
+        if not b then
+          b, (* close_proof proof gty m ctx *) proof 
+        else
+          b, proof
+      in
+      debug_print (lazy ("TENTATIVE CACHE: " ^ CicPp.ppterm key));
+      if is_a_green_cut key then
+        (* if the initia goal was closed, we cut alternatives *)
+        let _ = debug_print (lazy ("MANGIO: " ^ string_of_int goalno)) in
+        let orlist, fl = eat_head todo goalno fl orlist in
+        let cache = 
+          if size < minsize then 
+            (debug_print (lazy ("NO CACHE: 2 (size <= minsize)"));cache)
+          else 
+          (* if the proof is closed we cache it *)
+          if green_proof then cache_add_success cache key proof
+          else (* cache_add_success cache key closed_proof *) 
+            (debug_print (lazy ("NO CACHE: (no gree proof)"));cache)
+        in
+        cache, orlist, fl, true
+      else
+        let cache = 
+          debug_print (lazy ("TENTATIVE CACHE: " ^ CicPp.ppterm gty));
+          if size < minsize then 
+            (debug_print (lazy ("NO CACHE: (size <= minsize)")); cache) else
+          (* if the substituted goal and the proof are closed we cache it *)
+          if is_a_green_cut gty then
+            if green_proof then cache_add_success cache gty proof
+            else (* cache_add_success cache gty closed_proof *) 
+              (debug_print (lazy ("NO CACHE: (no green proof (gty))"));cache)
+          else (*
+            try
+              let ty, _ =
+                CicTypeChecker.type_of_aux' ~subst:s 
+                  m ctx closed_proof CicUniv.oblivion_ugraph
+              in
+              if is_a_green_cut ty then 
+                cache_add_success cache ty closed_proof
+              else cache
+            with
+            | CicTypeChecker.TypeCheckerFailure _ ->*) 
+          (debug_print (lazy ("NO CACHE: (no green gty )"));cache)
+        in
+        cache, orlist, fl, false
+;;
+let close_failures (fl : fail list) (cache : cache) = 
+  List.fold_left 
+    (fun cache ((gno,depth,_),gty) -> 
+      if CicUtil.is_meta_closed gty then
+       ( debug_print (lazy ("FAIL: INDUCED: " ^ string_of_int gno));
+         cache_add_failure cache gty depth) 
+      else
+         cache)
+    cache fl
+;;
+let put_in_subst subst metasenv  (goalno,_,_) canonical_ctx t ty =
+  let entry = goalno, (canonical_ctx, t,ty) in
+  assert_subst_are_disjoint subst [entry];
+  let subst = entry :: subst in
+  
+  let metasenv = CicMetaSubst.apply_subst_metasenv subst metasenv in
+
+  subst, metasenv
+;;
+
+let mk_fake_proof metasenv subst (goalno,_,_) goalty context = 
+  None,metasenv,subst ,(lazy (Cic.Meta(goalno,mk_irl context))),goalty, [] 
+;;
+
+let equational_case 
+  tables cache depth fake_proof goalno goalty subst context 
+    flags
+=
+  let active,passive,bag = tables in
+  let ppterm = ppterm context in
+  let status = (fake_proof,goalno) in
+    if flags.use_only_paramod then
+      begin
+        debug_print (lazy ("PARAMODULATION SU: " ^ 
+                         string_of_int goalno ^ " " ^ ppterm goalty ));
+        let goal_steps, saturation_steps, timeout =
+          max_int,max_int,flags.timeout 
+        in
+        match
+          Saturation.given_clause bag status active passive 
+            goal_steps saturation_steps timeout
+        with 
+          | None, active, passive, bag -> 
+              [], (active,passive,bag), cache, flags
+          | Some(subst',(_,metasenv,_subst,proof,_, _),open_goals),active,
+            passive,bag ->
+              assert_subst_are_disjoint subst subst';
+              let subst = subst@subst' in
+              let open_goals = 
+                order_new_goals metasenv subst open_goals ppterm 
+              in
+              let open_goals = 
+                List.map (fun (x,sort) -> x,depth-1,sort) open_goals 
+              in
+              incr candidate_no;
+              [(!candidate_no,proof),metasenv,subst,open_goals], 
+                (active,passive,bag), cache, flags
+      end
+    else
+      begin
+        debug_print (lazy ("NARROWING DEL GOAL: " ^ 
+                         string_of_int goalno ^ " " ^ ppterm goalty ));
+        let goal_steps, saturation_steps, timeout =
+          1,0,flags.timeout 
+        in
+        match
+          Saturation.solve_narrowing bag status active passive goal_steps 
+        with 
+          | None, active, passive, bag -> 
+              [], (active,passive,bag), cache, flags
+          | Some(subst',(_,metasenv,_subst,proof,_, _),open_goals),active,
+            passive,bag ->
+              assert_subst_are_disjoint subst subst';
+              let subst = subst@subst' in
+              let open_goals = 
+                order_new_goals metasenv subst open_goals ppterm 
+              in
+              let open_goals = 
+                List.map (fun (x,sort) -> x,depth-1,sort) open_goals 
+              in
+              incr candidate_no;
+              [(!candidate_no,proof),metasenv,subst,open_goals], 
+                (active,passive,bag), cache, flags
+      end
+(*
+      begin
+        let params = ([],["use_context","false"]) in
+        let automation_cache = { 
+              AutomationCache.tables = tables ;
+              AutomationCache.univ = Universe.empty; }
+        in
+        try 
+          let ((_,metasenv,subst,_,_,_),open_goals) =
+
+            solve_rewrite ~params ~automation_cache
+              (fake_proof, goalno)
+          in
+          let proof = lazy (Cic.Meta (-1,[])) in
+          [(!candidate_no,proof),metasenv,subst,[]],tables, cache, flags
+        with ProofEngineTypes.Fail _ -> [], tables, cache, flags
+(*
+        let res = Saturation.all_subsumed bag status active passive in
+        let res' =
+          List.map 
+            (fun (subst',(_,metasenv,_subst,proof,_, _),open_goals) ->
+               assert_subst_are_disjoint subst subst';
+               let subst = subst@subst' in
+               let open_goals = 
+                 order_new_goals metasenv subst open_goals ppterm 
+               in
+               let open_goals = 
+                 List.map (fun (x,sort) -> x,depth-1,sort) open_goals 
+               in
+               incr candidate_no;
+                 (!candidate_no,proof),metasenv,subst,open_goals)
+            res 
+          in
+          res', (active,passive,bag), cache, flags 
+*)
+      end
+*)
+;;
+
+let sort_new_elems = 
+ List.sort (fun (_,_,_,l1) (_,_,_,l2) -> 
+         let p1 = List.length (prop_only l1) in 
+         let p2 = List.length (prop_only l2) in
+         if p1 = p2 then List.length l1 - List.length l2 else p1-p2)
+;;
+
+
+let try_candidate dbd
+  goalty tables subst fake_proof goalno depth context cand 
+=
+  let ppterm = ppterm context in
+  try 
+    let actives, passives, bag = tables in 
+    let (_,metasenv,subst,_,_,_), open_goals =
+       ProofEngineTypes.apply_tactic
+        (PrimitiveTactics.apply_tac ~term:cand)
+        (fake_proof,goalno) 
+    in
+    let tables = actives, passives, 
+      Equality.push_maxmeta bag 
+        (max (Equality.maxmeta bag) (CicMkImplicit.new_meta metasenv subst)) 
+    in
+    debug_print (lazy ("   OK: " ^ ppterm cand));
+    let metasenv = CicRefine.pack_coercion_metasenv metasenv in
+    let open_goals = order_new_goals metasenv subst open_goals ppterm in
+    let open_goals = List.map (fun (x,sort) -> x,depth-1,sort) open_goals in
+    incr candidate_no;
+    Some ((!candidate_no,lazy cand),metasenv,subst,open_goals), tables 
+  with 
+    | ProofEngineTypes.Fail s -> None,tables
+    | CicUnification.Uncertain s ->  None,tables
+;;
+
+let applicative_case dbd
+  tables depth subst fake_proof goalno goalty metasenv context 
+  signature universe cache flags
+= 
+  (* let goalty_aux = 
+    match goalty with
+    | Cic.Appl (hd::tl) -> 
+        Cic.Appl (hd :: HExtlib.mk_list (Cic.Meta (0,[])) (List.length tl))
+    | _ -> goalty
+  in *)
+  let goalty_aux = goalty in
+  let candidates = 
+    get_candidates flags.skip_trie_filtering universe cache goalty_aux
+  in
+  (* if the goal is an equality we skip the congruence theorems 
+  let candidates =
+    if is_equational_case goalty flags 
+    then List.filter not_default_eq_term candidates 
+    else candidates 
+  in *)
+  let candidates = List.filter (only signature context metasenv) candidates 
+  in
+  let tables, elems = 
+    List.fold_left 
+      (fun (tables,elems) cand ->
+        match 
+          try_candidate dbd goalty
+            tables subst fake_proof goalno depth context cand
+        with
+        | None, tables -> tables, elems
+        | Some x, tables -> tables, x::elems)
+      (tables,[]) candidates
+  in
+  let elems = sort_new_elems elems in
+  elems, tables, cache
+;;
+
+let try_smart_candidate dbd
+  goalty tables subst fake_proof goalno depth context cand 
+=
+  let ppterm = ppterm context in
+  try
+    let params = ([],[]) in
+    let automation_cache = { 
+          AutomationCache.tables = tables ;
+          AutomationCache.univ = Universe.empty; }
+    in
+    debug_print (lazy ("candidato per " ^ string_of_int goalno 
+      ^ ": " ^ CicPp.ppterm cand));
+(*
+    let (_,metasenv,subst,_,_,_) = fake_proof in
+    prerr_endline ("metasenv:\n" ^ CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv);
+    prerr_endline ("subst:\n" ^ CicMetaSubst.ppsubst ~metasenv subst);
+*)
+    let ((_,metasenv,subst,_,_,_),open_goals) =
+      apply_smart ~dbd ~term:cand ~params ~automation_cache
+        (fake_proof, goalno)
+    in
+    let metasenv = CicRefine.pack_coercion_metasenv metasenv in
+    let open_goals = order_new_goals metasenv subst open_goals ppterm in
+    let open_goals = List.map (fun (x,sort) -> x,depth-1,sort) open_goals in
+    incr candidate_no;
+    Some ((!candidate_no,lazy cand),metasenv,subst,open_goals), tables 
+  with 
+  | ProofEngineTypes.Fail s -> None,tables
+  | CicUnification.Uncertain s ->  None,tables
+;;
+
+let smart_applicative_case dbd
+  tables depth subst fake_proof goalno goalty metasenv context signature
+  universe cache flags
+= 
+  let goalty_aux = 
+    match goalty with
+    | Cic.Appl (hd::tl) -> 
+        Cic.Appl (hd :: HExtlib.mk_list (Cic.Meta (0,[])) (List.length tl))
+    | _ -> goalty
+  in
+  let smart_candidates = 
+    get_candidates flags.skip_trie_filtering universe cache goalty_aux
+  in
+  let candidates = 
+    get_candidates flags.skip_trie_filtering universe cache goalty
+  in
+  let smart_candidates = 
+    List.filter
+      (fun x -> not(List.mem x candidates)) smart_candidates
+  in 
+  let debug_msg =
+    (lazy ("smart_candidates" ^ " = " ^ 
+             (String.concat "\n" (List.map CicPp.ppterm smart_candidates)))) in
+  debug_print debug_msg;
+  let candidates = List.filter (only signature context metasenv) candidates in
+  let smart_candidates = 
+    List.filter (only signature context metasenv) smart_candidates 
+  in
+(*
+  let penalty cand depth = 
+    if only signature context metasenv cand then depth else ((prerr_endline (
+    "penalizzo " ^ CicPp.ppterm cand));depth -1)
+  in
+*)
+  let tables, elems = 
+    List.fold_left 
+      (fun (tables,elems) cand ->
+        match 
+          try_candidate dbd goalty
+            tables subst fake_proof goalno depth context cand
+        with
+        | None, tables ->
+            (* if normal application fails we try to be smart *)
+           (match try_smart_candidate dbd goalty
+               tables subst fake_proof goalno depth context cand
+            with
+              | None, tables -> tables, elems
+               | Some x, tables -> tables, x::elems)
+        | Some x, tables -> tables, x::elems)
+      (tables,[]) candidates
+  in
+  let tables, smart_elems = 
+      List.fold_left 
+        (fun (tables,elems) cand ->
+          match 
+            try_smart_candidate dbd goalty
+              tables subst fake_proof goalno depth context cand
+          with
+          | None, tables -> tables, elems
+          | Some x, tables -> tables, x::elems)
+        (tables,[]) smart_candidates
+  in
+  let elems = sort_new_elems (elems @ smart_elems) in
+  elems, tables, cache
+;;
+
+let equational_and_applicative_case dbd
+  signature universe flags m s g gty tables cache context 
+=
+  let goalno, depth, sort = g in
+  let fake_proof = mk_fake_proof m s g gty context in
+  if is_equational_case gty flags then
+    let elems,tables,cache, flags =
+      equational_case tables cache
+        depth fake_proof goalno gty s context flags 
+    in
+    let more_elems, tables, cache =
+      if flags.use_only_paramod then
+        [],tables, cache
+      else
+        applicative_case dbd
+          tables depth s fake_proof goalno 
+            gty m context signature universe cache flags
+    in
+      elems@more_elems, tables, cache, flags            
+  else
+    let elems, tables, cache =
+      match LibraryObjects.eq_URI () with
+      | Some _ ->
+         smart_applicative_case dbd tables depth s fake_proof goalno 
+           gty m context signature universe cache flags
+      | None -> 
+         applicative_case dbd tables depth s fake_proof goalno 
+           gty m context signature universe cache flags
+    in
+      elems, tables, cache, flags  
+;;
+let rec condition_for_hint i = function
+  | [] -> false
+  | S (_,_,(j,_),_):: tl -> j <> i (* && condition_for_hint i tl *)
+  | _::tl -> condition_for_hint i tl
+;;
+let prunable_for_size flags s m todo =
+  let rec aux b = function
+    | (S _)::tl -> aux b tl
+    | (D (_,_,T))::tl -> aux b tl
+    | (D g)::tl -> 
+       (match calculate_goal_ty g s m with
+          | None -> aux b tl
+         | Some (canonical_ctx, gty) -> 
+            let gsize, _ = 
+              Utils.weight_of_term 
+               ~consider_metas:false ~count_metas_occurrences:true gty in
+           let newb = b || gsize > flags.maxgoalsizefactor in
+           aux newb tl)
+    | [] -> b
+  in
+    aux false todo
+
+(*
+let prunable ty todo =
+  let rec aux b = function
+    | (S(_,k,_,_))::tl -> aux (b || Equality.meta_convertibility k ty) tl
+    | (D (_,_,T))::tl -> aux b tl
+    | D _::_ -> false
+    | [] -> b
+  in
+    aux false todo
+;;
+*)
+
+let prunable menv subst ty todo =
+  let rec aux = function
+    | (S(_,k,_,_))::tl ->
+        (match Equality.meta_convertibility_subst k ty menv with
+         | None -> aux tl
+         | Some variant -> 
+              no_progress variant tl (* || aux tl*))
+    | (D (_,_,T))::tl -> aux tl
+    | _ -> false
+  and no_progress variant = function
+    | [] -> (*prerr_endline "++++++++++++++++++++++++ no_progress";*) true
+    | D ((n,_,P) as g)::tl -> 
+       (match calculate_goal_ty g subst menv with
+           | None -> no_progress variant tl
+           | Some (_, gty) -> 
+              (match calculate_goal_ty g variant menv with
+                 | None -> assert false
+                 | Some (_, gty') ->
+                     if gty = gty' then no_progress variant tl
+(* 
+(prerr_endline (string_of_int n);
+ prerr_endline (CicPp.ppterm gty);
+ prerr_endline (CicPp.ppterm gty');
+ prerr_endline "---------- subst";
+ prerr_endline (CicMetaSubst.ppsubst ~metasenv:menv subst);
+ prerr_endline "---------- variant";
+ prerr_endline (CicMetaSubst.ppsubst ~metasenv:menv variant);
+ prerr_endline "---------- menv";
+ prerr_endline (CicMetaSubst.ppmetasenv [] menv); 
+                        no_progress variant tl) *)
+                     else false))
+    | _::tl -> no_progress variant tl
+  in
+    aux todo
+
+;;
+let condition_for_prune_hint prune (m, s, size, don, todo, fl) =
+  let s = 
+    HExtlib.filter_map (function S (_,_,(c,_),_) -> Some c | _ -> None) todo 
+  in
+  List.for_all (fun i -> List.for_all (fun j -> i<>j) prune) s
+;;
+let filter_prune_hint c l =
+  let prune = !prune_hint in
+  prune_hint := []; (* possible race... *)
+  if prune = [] then c,l
+  else 
+    cache_reset_underinspection c,      
+    List.filter (condition_for_prune_hint prune) l
+;;
+
+    
+
+let
+  auto_all_solutions dbd tables universe cache context metasenv gl flags 
+=
+  let signature =
+    List.fold_left 
+      (fun set g ->
+        MetadataConstraints.UriManagerSet.union set 
+            (MetadataQuery.signature_of metasenv g)
+       )
+      MetadataConstraints.UriManagerSet.empty gl 
+  in
+  let goals = order_new_goals metasenv [] gl CicPp.ppterm in
+  let goals = 
+    List.map 
+      (fun (x,s) -> D (x,flags.maxdepth,s)) goals 
+  in
+  let elems = [metasenv,[],1,[],goals,[]] in
+  let rec aux tables solutions cache elems flags =
+    match auto_main dbd tables context flags signature universe cache elems with
+    | Gaveup (tables,cache) ->
+        solutions,cache, tables
+    | Proved (metasenv,subst,others,tables,cache) -> 
+        if Unix.gettimeofday () > flags.timeout then
+          ((subst,metasenv)::solutions), cache, tables
+        else
+          aux tables ((subst,metasenv)::solutions) cache others flags
+  in
+  let rc = aux tables [] cache elems flags in
+    match rc with
+    | [],cache,tables -> [],cache,tables
+    | solutions, cache,tables -> 
+        let solutions = 
+          HExtlib.filter_map
+            (fun (subst,newmetasenv) ->
+              let opened = 
+                ProofEngineHelpers.compare_metasenvs ~oldmetasenv:metasenv ~newmetasenv
+              in
+              if opened = [] then Some subst else None)
+            solutions
+        in
+         solutions,cache,tables
+;;
+
+(******************* AUTO ***************)
+
+
+let auto dbd flags metasenv tables universe cache context metasenv gl =
+  let initial_time = Unix.gettimeofday() in  
+  let signature =
+    List.fold_left 
+      (fun set g ->
+        MetadataConstraints.UriManagerSet.union set 
+            (MetadataQuery.signature_of metasenv g)
+       )
+      MetadataConstraints.UriManagerSet.empty gl 
+  in
+  let goals = order_new_goals metasenv [] gl CicPp.ppterm in
+  let goals = List.map (fun (x,s) -> D(x,flags.maxdepth,s)) goals in
+  let elems = [metasenv,[],1,[],goals,[]] in
+  match auto_main dbd tables context flags signature universe cache elems with
+  | Proved (metasenv,subst,_, tables,cache) -> 
+      debug_print(lazy
+        ("TIME:"^string_of_float(Unix.gettimeofday()-.initial_time)));
+      Some (subst,metasenv), cache
+  | Gaveup (tables,cache) -> 
+      debug_print(lazy
+        ("TIME:"^string_of_float(Unix.gettimeofday()-.initial_time)));
+      None,cache
+;;
+
+let auto_tac ~(dbd:HSql.dbd) ~params:(univ,params) ~automation_cache (proof, goal) =
+  let flags = flags_of_params params () in
+  let use_library = flags.use_library in
+  let universe, tables, cache =
+    init_cache_and_tables 
+     ~dbd ~use_library ~use_context:(not flags.skip_context)
+     automation_cache univ (proof, goal) 
+  in
+  let _,metasenv,subst,_,_, _ = proof in
+  let _,context,goalty = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
+  let signature = MetadataQuery.signature_of metasenv goal in
+  let signature = 
+    List.fold_left 
+      (fun set t ->
+         let ty, _ = 
+          CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv context t 
+            CicUniv.oblivion_ugraph
+        in
+        MetadataConstraints.UriManagerSet.union set 
+          (MetadataConstraints.constants_of ty)
+       )
+      signature univ
+  in
+  let tables,cache =
+    if flags.close_more then
+      close_more 
+        tables context (proof, goal) 
+          (auto_all_solutions dbd) signature universe cache 
+    else tables,cache in
+  let initial_time = Unix.gettimeofday() in
+  let (_,oldmetasenv,_,_,_, _) = proof in
+    hint := None;
+  let elem = 
+    metasenv,subst,1,[],[D (goal,flags.maxdepth,P)],[]
+  in
+  match auto_main dbd tables context flags signature universe cache [elem] with
+    | Proved (metasenv,subst,_, tables,cache) -> 
+        debug_print (lazy 
+          ("TIME:"^string_of_float(Unix.gettimeofday()-.initial_time)));
+        let proof,metasenv =
+        ProofEngineHelpers.subst_meta_and_metasenv_in_proof
+          proof goal subst metasenv
+        in
+        let opened = 
+          ProofEngineHelpers.compare_metasenvs ~oldmetasenv
+            ~newmetasenv:metasenv
+        in
+          proof,opened
+    | Gaveup (tables,cache) -> 
+        debug_print
+          (lazy ("TIME:"^
+            string_of_float(Unix.gettimeofday()-.initial_time)));
+        raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy "Auto gave up"))
+;;
+*)
+
+
+type th_cache = (NCic.context * InvRelDiscriminationTree.t) list
+
+let keys_of_term status t =
+  let status, orig_ty = typeof status (ctx_of t) t in
+  let _, ty, _ = saturate ~delta:max_int status orig_ty in
+  let keys = [ty] in
+  let keys = 
+    let _, ty = term_of_cic_term status ty (ctx_of ty) in
+    match ty with
+    | NCic.Const (NReference.Ref (_,NReference.Def h)) 
+    | NCic.Appl (NCic.Const(NReference.Ref(_,NReference.Def h))::_) 
+       when h > 0 ->
+         let _,ty,_= saturate status ~delta:(h-1) orig_ty in
+         ty::keys
+    | _ -> keys
+  in
+  status, keys
+;;
+
+let mk_th_cache status gl = 
+  List.fold_left 
+    (fun (status, acc) g ->
+       let gty = get_goalty status g in
+       let ctx = ctx_of gty in
+       debug_print(lazy("th cache for: "^ppterm status gty));
+       debug_print(lazy("th cache in: "^ppcontext status ctx));
+       if List.mem_assq ctx acc then status, acc else
+         let idx = InvRelDiscriminationTree.empty in
+         let status,_,idx = 
+           List.fold_left 
+             (fun (status, i, idx) _ -> 
+                let t = mk_cic_term ctx (NCic.Rel i) in
+                debug_print(lazy("indexing: "^ppterm status t));
+                let status, keys = keys_of_term status t in
+                let idx =
+                  List.fold_left (fun idx k -> 
+                    InvRelDiscriminationTree.index idx k t) idx keys
+                in
+                status, i+1, idx)
+             (status, 1, idx) ctx
+          in
+         status, (ctx, idx) :: acc)
+    (status,[]) gl
+;;
+
+let add_to_th t c ty = 
+  let key_c = ctx_of t in
+  if not (List.mem_assq key_c c) then
+      (key_c ,InvRelDiscriminationTree.index 
+               InvRelDiscriminationTree.empty ty t ) :: c 
+  else
+    let rec replace = function
+      | [] -> []
+      | (x, idx) :: tl when x == key_c -> 
+          (x, InvRelDiscriminationTree.index idx ty t) :: tl
+      | x :: tl -> x :: replace tl
+    in 
+      replace c
+;;
+
+let pp_idx status idx =
+   InvRelDiscriminationTree.iter idx
+      (fun k set ->
+         debug_print(lazy("K: " ^ NCicInverseRelIndexable.string_of_path k));
+         Ncic_termSet.iter 
+           (fun t -> debug_print(lazy("\t"^ppterm status t))) 
+           set)
+;;
+
+let pp_th status = 
+  List.iter 
+    (fun ctx, idx ->
+       debug_print(lazy( "-----------------------------------------------"));
+       debug_print(lazy( (NCicPp.ppcontext ~metasenv:[] ~subst:[] ctx)));
+       debug_print(lazy( "||====>  "));
+       pp_idx status idx)
+;;
+
+
+let search_in_th gty th = 
+  let c = ctx_of gty in
+  let rec aux acc = function
+   | [] -> Ncic_termSet.elements acc
+   | (_::tl) as k ->
+       try 
+         let idx = List.assq k th in
+         let acc = Ncic_termSet.union acc 
+           (InvRelDiscriminationTree.retrieve_unifiables idx gty)
+         in
+         aux acc tl
+       with Not_found -> aux acc tl
+  in
+    aux Ncic_termSet.empty c
+;;
+type cache_examination_result =
+  [ `Failed_in of int
+  | `UnderInspection 
+  | `Succeded of NCic.term
+  | `NotFound
+  ]
+
+type sort = T | P
+type goal = int * sort (* goal, depth, sort *)
+type fail = goal * cic_term
+type candidate = int * Ast.term (* unique candidate number, candidate *)
+
+type 'a op = 
+  (* goal has to be proved *)
+  | D of goal 
+  (* goal has to be cached as a success obtained using candidate as the first
+   * step *)
+  | S of goal * (#tac_status as 'a)
+         (* * cic_term * candidate (* int was minsize *) *)
+  | L of goal * (#tac_status as 'a)
+
+let pp_goal (g,_) = string_of_int g
+let pp_item = function
+  | D g -> "D" ^ pp_goal g
+  | S (g,_) -> "S" ^ pp_goal g 
+  | L (g,_) -> "L" ^ pp_goal g 
+
+type flags = {
+        do_types : bool; (* solve goals in Type *)
+        maxwidth : int;
+        maxsize  : int;
+        maxdepth : int;
+        timeout  : float;
+}
+
+type 'a tree_status = #tac_status as 'a * int * int
+type 'a tree_item = 'a op
+
+type 'a and_pos = 
+        (AndOrTree.andT, 'a tree_status, 'a tree_item) AndOrTree.position
+type 'a or_pos = 
+        (AndOrTree.orT, 'a tree_status, 'a tree_item) AndOrTree.position
+
+type 'a auto_status = 'a and_pos * th_cache
+
+type 'a auto_result = 
+  | Gaveup 
+  | Proved of (#tac_status as 'a) * 'a auto_status option (* alt. proofs *)
+
+let close_failures _ c = c;;
+let prunable _ _ _ = false;;
+let cache_examine cache gty = `Notfound;;
+let put_in_subst s _ _ _  = s;;
+let add_to_cache_and_del_from_orlist_if_green_cut _ _ c _ _ o f _ = c, o, f, false ;; 
+let cache_add_underinspection c _ _ = c;;
+let equational_case _ _ _ _ _ _ = [];;
+let only _ _ _ = true;;
+
+let candidate_no = ref 0;;
+
+let sort_new_elems l = 
+  List.sort (fun (_,_,_,_,l1) (_,_,_,_,l2) -> List.length l1 - List.length l2) l
+;;
+
+let try_candidate flags depth status t g =
+ try
+   debug_print ~depth (lazy ("try " ^ CicNotationPp.pp_term t));
+   let status = NTactics.focus_tac [g] status in
+   let status = NTactics.apply_tac ("",0,t) status in
+   let open_goals = head_goals status#stack in
+   debug_print ~depth
+     (lazy ("success: "^String.concat " "(List.map string_of_int open_goals)));
+   if List.length open_goals > flags.maxwidth || 
+      (depth = flags.maxdepth && open_goals <> []) then
+      (debug_print ~depth (lazy "pruned immediately"); None)
+   else
+     (incr candidate_no;
+      Some ((!candidate_no,t),status,open_goals))
+ with Error (msg,exn) -> debug_print ~depth (lazy "failed"); None
+;;
+
+let rec mk_irl n = function
+  | [] -> []
+  | _ :: tl -> NCic.Rel n :: mk_irl (n+1) tl
+;;
+
+let get_candidates status cache_th signature gty =
+  let universe = status#auto_cache in
+  let context = ctx_of gty in
+  let _, raw_gty = term_of_cic_term status gty context in
+  let cands = 
+    NDiscriminationTree.DiscriminationTree.retrieve_unifiables universe raw_gty
+  in
+  let cands = 
+    List.filter (only signature context) 
+      (NDiscriminationTree.TermSet.elements cands)
+  in
+  List.map (fun t -> 
+     let _status, t = term_of_cic_term status t context in Ast.NCic t) 
+     (search_in_th gty cache_th)
+  @ 
+  List.map (function NCic.Const r -> Ast.NRef r | _ -> assert false) cands
+;;
+
+let applicative_case depth signature status flags g gty cache = 
+  let candidates = get_candidates status cache signature gty in
+  debug_print ~depth
+    (lazy ("candidates: " ^ string_of_int (List.length candidates)));
+  let elems = 
+    List.fold_left 
+      (fun elems cand ->
+        match try_candidate flags depth status cand g with
+        | None -> elems
+        | Some x -> x::elems)
+      [] candidates
+  in
+  elems
+;;
+let calculate_goal_ty (goalno,_) status = 
+  try Some (get_goalty status goalno)
+  with Error _ -> None
+;;
+
+let equational_and_applicative_case
+  signature flags status g depth gty cache 
+=
+ let elems = 
+  if false (*is_equational_case gty flags*) then
+    let elems =
+      equational_case
+        signature status flags g gty cache 
+    in
+    let more_elems =
+        applicative_case depth
+          signature status flags g gty cache 
+    in
+      elems@more_elems
+  else
+    let elems =
+      (*match LibraryObjects.eq_URI () with
+      | Some _ ->
+         smart_applicative_case dbd tables depth s fake_proof goalno 
+           gty m context signature universe cache flags
+      | None -> *)
+         applicative_case depth
+          signature status flags g gty cache 
+    in
+      elems
+ in
+ let elems = 
+   List.map (fun c,s,gl -> 
+       c,1,1,s,List.map (fun i -> 
+                      let sort = 
+                       match calculate_goal_ty (i,()) s with
+                       | None -> assert false
+                       | Some gty ->
+                           let _, sort = typeof s (ctx_of gty) gty in
+                           match term_of_cic_term s sort (ctx_of sort) with
+                           | _, NCic.Sort NCic.Prop -> P
+                           | _ -> (*T*)P
+                      in
+               i,sort) gl) elems 
+ in
+ let elems = sort_new_elems elems in
+ elems, cache
+;;
+
+
+let d_goals l =
+  let rec aux acc = function
+    | (D g)::tl -> aux (acc@[g]) tl
+    | (S _|L _)::tl -> aux acc tl
+    | [] -> acc
+  in
+    aux [] l
+;;
+let prop_only l =
+  List.filter (function (_,P) -> true | _ -> false) l
+;;
+
+let rec guess_name name ctx = 
+  if name = "_" then guess_name "auto" ctx else
+  if not (List.mem_assoc name ctx) then name else
+  guess_name (name^"'") ctx
+;;
+
+let intro_case status gno gty depth cache name =
+   let status = NTactics.focus_tac [gno] status in
+   let status = NTactics.intro_tac (guess_name name (ctx_of gty)) status in
+   let open_goals = head_goals status#stack in
+   assert (List.length open_goals  = 1);
+   let open_goal = List.hd open_goals in
+   let ngty = get_goalty status open_goal in
+   let ctx = ctx_of ngty in
+   let t = mk_cic_term ctx (NCic.Rel 1) in
+   let status, keys = keys_of_term status t in
+   let cache = List.fold_left (add_to_th t) cache keys in
+   debug_print ~depth (lazy ("intro: "^ string_of_int open_goal));
+   incr candidate_no;
+    (* XXX calculate the sort *)
+   [(!candidate_no,Ast.Implicit `JustOne),0,0,status,[open_goal,P]],
+   cache
+;;
+                      
+let do_something signature flags s gno depth gty cache =
+  let _s, raw_gty = term_of_cic_term s gty (ctx_of gty) in
+  match raw_gty with
+  | NCic.Prod (name,_,_) -> intro_case s gno gty depth cache name
+  | _ -> 
+      equational_and_applicative_case signature flags s gno depth gty cache
+;;
+
+module T = ZipTree
+module Z = AndOrTree
+
+let img_counter = ref 0 ;;
+let show pos =
+    incr img_counter;
+    let file = ("/tmp/a"^string_of_int !img_counter^".dot") in
+    debug_print (lazy("generating " ^ file));
+    debug_do (fun () ->
+    let oc = open_out file in
+    let fmt = Format.formatter_of_out_channel oc in
+    GraphvizPp.Dot.header fmt;
+    Z.dump pp_item pos fmt;
+    GraphvizPp.Dot.trailer fmt;
+    Format.fprintf fmt "@?";
+    close_out oc;
+    ignore(Sys.command ("dot -Tpng "^file^" > "^file^".png")); 
+    (*ignore(Sys.command ("eog "^file^".png"))*))
+;;
+
+let rightmost_bro pred pos =
+ let rec last acc pos = 
+   let acc = if pred pos then Some pos else acc in
+   match Z.right pos with
+   | None -> acc
+   | Some pos -> last acc pos
+ in
+   last None pos
+;;
+
+let leftmost_bro pred pos =
+ let rec fst pos = 
+   if pred pos then Some pos else 
+     match Z.right pos with
+     | None ->  None
+     | Some pos -> fst pos
+ in
+   fst pos
+;;
+
+let rec first_left_mark_L_as_D pred pos =
+  if pred pos then 
+      Some pos
+  else 
+    let pos = 
+      match Z.getA pos with
+      | s,L (g,_) -> 
+           Z.inject T.Nil (Z.setA s (D g) pos)
+      | _ -> pos
+    in
+    match Z.left pos with 
+    | None -> None 
+    | Some pos -> 
+        first_left_mark_L_as_D pred pos
+;;
+
+let is_oS pos = 
+ match Z.getO pos with
+ | S _ -> true
+ | D _ | L _ -> false
+;;
+
+
+let is_aS pos = 
+ match Z.getA pos with
+ | _,S _ -> true
+ | _,D _ | _,L _ -> false
+;;
+
+let is_not_oS x = not (is_oS x);;
+let is_not_aS x = not (is_aS x);;
+
+let is_oL pos = match Z.getO pos with L _ -> true | _ -> false ;;
+let is_aL pos = match Z.getA pos with _,L _ -> true | _ -> false ;;
+
+let is_not_oL x = not (is_oL x) ;;
+let is_not_aL x = not (is_aL x) ;;
+
+let rec forall_left pred pos = 
+  match Z.left pos with
+  | None -> true
+  | Some pos -> if pred pos then forall_left pred pos else false
+;;
+
+  
+let rec product = function
+  | [] -> []
+  | ((g,s) :: tl) as l -> (s,List.map fst l) :: product tl
+;;
+
+let has_no_alternatives (pos : 'a and_pos) = 
+  match Z.getA pos with
+  | _, L _ -> true
+  | _ -> false
+;;
+
+let rec collect_left_up (pos : 'a and_pos) =
+  match Z.left pos with
+  | Some pos -> 
+     (match Z.getA pos with
+     | _, L (g,s) -> (g,s) :: collect_left_up pos
+     | _ -> [])
+  | None -> 
+      match Z.upA pos with
+      | None -> [] (* root *)
+      | Some pos -> collect_left_up (Z.upO pos)
+;;
+
+let compute_failed_goals (pos : 'a and_pos) =
+  let curr = match Z.getA pos with (s,_,_),D g -> (g,s) | _ -> assert false in
+  product (List.rev (curr :: collect_left_up pos) )
+;;
+
+let pp_failures l =
+  debug_print (lazy("CACHE FAILURES/UNDERINSPECTION"));
+  List.iter (fun (s,gl) -> 
+    debug_print (lazy("FAIL: " ^
+    String.concat " , " (List.map (fun g ->
+    match calculate_goal_ty g s with
+    | None -> 
+        (try 
+          let (i,_) = g in 
+          let _,_,_,subst,_ = s#obj in
+          let _,cc,_,ty = NCicUtils.lookup_subst i subst in
+          let ty = mk_cic_term cc ty in
+          string_of_int i^":"^ppterm s ty
+        with NCicUtils.Subst_not_found _ -> "XXXX")
+    | Some gty ->
+       let s, gty = apply_subst s (ctx_of gty) gty in
+       string_of_int (fst g)^":"^ppterm s gty) gl)))) 
+    l
+;;
+
+let is_closed pos = 
+  match Z.getA pos with
+  | (s,_,_),S (g,_) 
+  | (s,_,_),D g ->
+      (match calculate_goal_ty g s with
+      | None -> true
+      | Some gty -> metas_of_term s gty = [])
+  | _, L _ -> assert false
+;;
+
+let auto_main flags signature (pos : 'a and_pos) cache =
+  let solved g depth size s (pos : 'a and_pos) =
+    Z.inject (T.Node(`Or,[D g,T.Node(`And(s,depth,size),[])])) pos
+  in
+  let failed (pos : 'a and_pos) =
+    pp_failures (compute_failed_goals pos);
+    Z.inject (T.Node(`Or,[])) pos
+  in
+
+  let rec next ~unfocus (pos : 'a and_pos) cache = 
+    (* TODO: process USER HINT is any *)
+    match Z.downA pos with
+    | Z.Unexplored -> attack pos cache (Z.getA pos)
+    | Z.Alternatives pos -> nextO ~unfocus pos cache
+
+  and nextO ~unfocus (pos : 'a or_pos) cache =
+    match Z.getO pos with
+    | S _ | L _ -> assert false (* XXX set to Nil when backtrack *)
+    | D g -> 
+        match Z.downO pos with
+        | Z.Solution (s,_,_) -> move_solution_up ~unfocus true s pos cache 
+        | Z.Todo pos -> next ~unfocus:true pos cache 
+
+  and next_choice_point (pos : 'a and_pos) cache  =
+
+    let rec global_choice_point (pos : 'a and_pos) : 'a auto_result =
+(*             prerr_endline "global"; show pos; *)
+      match Z.upA pos with
+      | None -> Gaveup
+      | Some alts -> 
+          let alts = Z.inject T.Nil alts in
+          let alts = 
+            match Z.getO alts with
+            | S (s,g) -> Z.setO (L (s,g)) alts 
+            | D (g) -> Z.setO (L (g,Obj.magic g)) alts 
+                       (* L (and other marks) for OR should have no arguments *)
+            | L _ -> assert false
+          in
+          match Z.right alts with
+          | None -> 
+             let upalts = Z.upO alts in
+             let upalts = Z.inject T.Nil upalts in
+             let upalts = 
+               match Z.getA upalts with
+               | s,S (a,b) -> Z.setA s (L (a,b)) upalts 
+               | _,L _ -> assert false
+               | s,D (a) -> Z.setA s (L (a,Obj.magic a)) upalts 
+             in
+             backtrack upalts
+          | Some pos -> 
+              match Z.downO pos with
+              | Z.Solution (s,_,_) -> 
+                    move_solution_up ~unfocus:false true s pos cache
+              | Z.Todo pos -> next ~unfocus:true pos cache 
+
+    and backtrack (pos : 'a and_pos) : 'a auto_result =
+(*             prerr_endline "backtrack"; show pos; *)
+      let pos = Z.inject T.Nil pos in
+      let pos = 
+        match Z.getA pos with 
+        | s,D g | s, S (g,_) | s,L(g,_) -> Z.setA s (D g) pos 
+      in
+      match first_left_mark_L_as_D is_aS pos with 
+      | None -> global_choice_point pos
+      | Some pos ->
+         let rec local_choice_point pos =
+(*             prerr_endline "local"; show pos; *)
+           match Z.downA pos with
+           | Z.Unexplored -> attack pos cache (Z.getA pos)
+           | Z.Alternatives alts ->  
+               match leftmost_bro is_not_oL alts with
+               | None -> assert false (* is not L, thus has alternatives *)
+               | Some pos ->
+                   let is_D = is_not_oS pos in
+                   match if is_D then Z.downO pos else Z.downOr pos with
+                   | Z.Solution (s,_,_) -> assert(is_D);
+                        move_solution_up ~unfocus:false true s pos cache
+                   | Z.Todo pos when is_D -> attack pos cache (Z.getA pos)
+                   | Z.Todo pos ->
+                        match first_left_mark_L_as_D is_aS pos with
+                        | Some pos -> local_choice_point pos
+                        | None -> assert false
+         in
+           local_choice_point pos
+    in
+      backtrack pos
+
+  and next_choice (pos : 'a and_pos) cache = 
+    next_choice_point pos cache
+
+  and move_solution_up 
+      ~unfocus are_sons_L
+      (status : #tac_status as 'a) (pos : 'a or_pos) cache 
+  =
+    let pos = (* mark as solved *)
+      match Z.getO pos with
+      | L _ -> assert false (* XXX  *) 
+      | S (g,_) 
+      | D g -> 
+          if are_sons_L then 
+             Z.inject T.Nil (Z.setO (L (g,status)) pos)
+          else 
+             Z.setO (S (g,status)) pos 
+    in
+    let has_alternative_or = match Z.right pos with None -> false | _ -> true in
+    let pos = Z.upO pos in
+    let are_all_lbro_L = forall_left is_aL pos in
+    let has_no_alternative = 
+      ((not has_alternative_or) && are_sons_L) ||
+      is_closed pos
+    in
+    match Z.getA pos with
+    | _, L _ -> assert false
+    | (_, size, depth), S (g,_) 
+       (* S if already solved and then solved again because of a backtrack *)
+    | (_, size, depth), D g -> 
+        let newg = 
+          if has_no_alternative then (L (g,status)) else (S (g,status))in
+        (* TODO: cache success g *)
+        let pos = if has_no_alternative then Z.inject T.Nil pos else pos in
+         let status = if unfocus then NTactics.unfocus_tac status else status
+         in
+        let news = status,size,depth in
+        let pos = Z.setA news newg pos in
+        match Z.right pos with
+        | Some pos -> next ~unfocus:true pos cache
+        | None -> 
+            match Z.upA pos with
+            | None -> Proved (status, Some (pos,cache))
+            | Some pos -> 
+               move_solution_up 
+                 ~unfocus:true (has_no_alternative && are_all_lbro_L)
+                 status pos cache 
+
+  and attack pos cache and_item =
+    (* show pos; uncomment to show the tree *)
+    match and_item with
+    | _, S _ -> assert false (* next would close the proof or give a D *) 
+    | _, L _ -> assert false (* L is a final solution *)
+    | (_, depth, _),_ when Unix.gettimeofday () > flags.timeout ->
+        debug_print ~depth (lazy ("fail timeout"));
+        Gaveup 
+    | (s, depth, width), D (_, T as g) when not flags.do_types -> 
+        debug_print ~depth (lazy "skip goal in Type");
+        next ~unfocus:false (solved g depth width s pos) cache
+    | (_,depth,_), D _ when depth > flags.maxdepth -> 
+        debug_print ~depth (lazy "fail depth");
+        next_choice (failed pos) cache
+    | (_,depth,size), D _ when size > flags.maxsize -> 
+        debug_print ~depth (lazy "fail size");
+        next_choice (failed pos) cache
+    | (s,depth,size), D (gno,_ as g) -> 
+        assert (Z.eject pos = T.Nil); (*subtree must be unexplored *)
+        match calculate_goal_ty g s with
+        | None -> 
+           debug_print ~depth (lazy("success side effect: "^string_of_int gno));
+           next ~unfocus:false (solved g depth size s pos) cache
+        | Some gty ->
+           let s, gty = apply_subst s (ctx_of gty) gty in
+           debug_print ~depth (lazy ("EXAMINE: "^ ppterm s gty));
+           match cache_examine cache gty with
+           | `Failed_in d when d <= depth -> 
+               debug_print ~depth(lazy("fail depth (c): "^string_of_int gno));
+               next_choice (failed pos) cache
+           | `UnderInspection -> 
+               debug_print ~depth (lazy("fail loop: "^string_of_int gno));
+               next_choice (failed pos) cache
+           | `Succeded t -> 
+               debug_print ~depth (lazy("success (c): "^string_of_int gno));
+               let s = put_in_subst s g t gty in
+               next ~unfocus:true (solved g depth size s pos) cache
+           | `Notfound 
+           | `Failed_in _ -> 
+               (* more depth than before or first time we see the goal *)
+               if prunable s gty () then
+                 (debug_print ~depth (lazy( "fail one father is equal"));
+                  next_choice (failed pos) cache)
+               else
+               let cache = cache_add_underinspection cache gty depth in
+               debug_print ~depth (lazy ("INSPECTING: " ^ 
+                 string_of_int gno ^ "("^ string_of_int size ^ ") "));
+               let subgoals, cache = 
+                 do_something signature flags s gno depth gty cache
+               in
+               if subgoals = [] then (* this goal has failed *)
+                 next_choice (failed pos) cache
+               else
+                 let size_gl l = List.length (prop_only l) in
+                 let subtrees = 
+                   List.map
+                     (fun (_cand,depth_incr,size_mult,s,gl) ->
+                       D(gno,P), 
+                       T.Node (`And 
+                          (s,depth+depth_incr,size+size_mult*(size_gl gl)), 
+                               List.map (fun g -> D g,T.Nil) gl))
+                     subgoals
+                 in
+                  next ~unfocus:true 
+                    (Z.inject (T.Node (`Or,subtrees)) pos) cache
+  in
+    (next ~unfocus:true pos cache : 'a auto_result)
+;;
+
+let int name l def = 
+  try int_of_string (List.assoc name l)
+  with Failure _ | Not_found -> def
+;;
+
+let auto_tac ~params:(_univ,flags) status =
+  let goals = head_goals status#stack in
+  let status, cache = mk_th_cache status goals in
+(*   pp_th status cache; *)
+(*
+  NDiscriminationTree.DiscriminationTree.iter status#auto_cache (fun p t -> 
+    debug_print (lazy(
+      NDiscriminationTree.NCicIndexable.string_of_path p ^ " |--> " ^
+      String.concat "\n    " (List.map (
+      NCicPp.ppterm ~metasenv:[] ~context:[] ~subst:[])
+        (NDiscriminationTree.TermSet.elements t))
+      )));
+*)
+  let depth = int "depth" flags 3 in 
+  let size  = int "size" flags 10 in 
+  let width = int "width" flags (3+List.length goals) in 
+  (* XXX fix sort *)
+  let goals = List.map (fun i -> D(i,P), T.Nil) goals in
+  let elems = Z.start (T.Node (`And(status,0,0),goals)) in
+  let signature = () in
+  let flags = { 
+          maxwidth = width;
+          maxsize = size;
+          maxdepth = depth;
+          timeout = Unix.gettimeofday() +. 3000.;
+          do_types = false; 
+  } in
+  let rec up_to x y =
+    if x > y then raise (Error (lazy "auto gave up", None))
+    else
+      let _ = debug_print (lazy("\n\nRound "^string_of_int x^"\n")) in
+      let flags = { flags with maxdepth = x } in
+      match auto_main flags signature elems cache with
+      | Gaveup -> up_to (x+1) y
+      | Proved (s, _) -> 
+          HLog.debug ("proved at depth " ^ string_of_int x);
+          let stack = 
+            match s#stack with
+            | (g,t,k,f) :: rest -> (filter_open g,t,k,f):: rest
+            | _ -> assert false
+          in
+          s#set_stack stack
+  in
+    up_to depth depth
+;;
+
+let rec rm_assoc n = function
+  | [] -> assert false
+  | (x,i)::tl when n=x -> i,tl
+  | p::tl -> let i,tl = rm_assoc n tl in i,p::tl
+;;
+
+let merge canonicals elements n m =
+  let cn,canonicals = rm_assoc n canonicals in
+  let cm,canonicals = rm_assoc m canonicals in
+  let ln,elements = rm_assoc cn elements in
+  let lm,elements = rm_assoc cm elements in
+  let canonicals = 
+    (n,cm)::(m,cm)::List.map 
+      (fun (x,xc) as p  -> 
+        if xc = cn then (x,cm) else p) canonicals
+  in 
+  let elements = (cn,ln@lm)::elements 
+  in
+    canonicals,elements
+;;
+
+let clusters f l =
+  let canonicals = List.map (fun x -> (x,x)) l in
+  let elements = List.map (fun x -> (x,[x])) l in
+   List.fold_left 
+     (fun (canonicals,elements) x ->
+       let dep = f x in
+        List.fold_left 
+          (fun (canonicals,elements) d ->
+             merge canonicals elements d x) 
+          (canonicals,elements) dep)
+     (canonicals,elements) l
+;;
+
+let group_by_tac ~eq_predicate ~action:tactic status = 
+ let goals = head_goals status#stack in
+ if List.length goals < 2 then tactic status 
+ else
+  let eq_predicate = eq_predicate status in
+  let rec aux classes = function
+    | [] -> classes
+    | g :: tl ->
+       try
+         let c = List.find (fun c -> eq_predicate c g) classes in
+         let classes = List.filter ((<>) c) classes in
+         aux ((g::c) :: classes) tl
+       with Not_found -> aux ([g] :: classes) tl
+  in
+  let classes = aux [] goals in
+  List.iter 
+   (fun l -> 
+      HLog.debug ("cluster:" ^ String.concat "," (List.map string_of_int l)))
+   classes;
+  let pos_of l1 l2 = 
+    let l2 = HExtlib.list_mapi (fun x i -> x,i+1) l2 in
+    List.map (fun x -> List.assoc x l2) l1
+  in
+  NTactics.block_tac ([ NTactics.branch_tac ~force:false]
+    @
+    HExtlib.list_concat ~sep:[NTactics.shift_tac]
+      (List.map (fun gl-> [NTactics.pos_tac (pos_of gl goals); tactic]) classes)
+    @
+    [ NTactics.merge_tac ]) status
+;;
+
+module IntSet = Set.Make(struct type t = int let compare = compare end)
+
+let type_dependency status gl g =
+  let rec closure acc = function
+    | [] -> acc
+    | x::l when IntSet.mem x acc -> closure acc l
+    | x::l ->
+        let acc = IntSet.add x acc in
+        let gty = get_goalty status x in
+        let deps = metas_of_term status gty in
+        closure acc (deps @ l)
+  in
+  not (IntSet.is_empty 
+        (IntSet.inter
+          (closure IntSet.empty gl) 
+          (closure IntSet.empty [g])))
+;;
+
+let auto_tac ~params = 
+  group_by_tac ~eq_predicate:type_dependency ~action:(auto_tac ~params)
+;;
+
+(* ========================= dispatching of auto/auto_paramod ============ *)
+let auto_tac ~params:(_,flags as params) =
+  if List.mem_assoc "paramodulation" flags then 
+    auto_paramod_tac ~params 
+  else if List.mem_assoc "paramod" flags then 
+    NnAuto.paramod_tac ~params 
+  else if List.mem_assoc "fast_paramod" flags then 
+    NnAuto.fast_eq_check_tac ~params  
+  else if List.mem_assoc "slir" flags then 
+    NnAuto.auto_tac ~params  
+  else 
+    auto_tac ~params
+;;
+
+(* EOF *)