]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/components/tactics/paramodulation/equality.ml
commented out a line to help paramodulation.
[helm.git] / helm / software / components / tactics / paramodulation / equality.ml
index 6c0b24327d6fca5dcedc1a0417d8f6caa8999056..521c7635c09f850c0363cb1c2cccffe491f43f69 100644 (file)
 
 (* $Id: inference.ml 6245 2006-04-05 12:07:51Z tassi $ *)
 
-
-(******* CIC substitution ***************************************************)
-
-type cic_substitution = Cic.substitution
-let cic_apply_subst = CicMetaSubst.apply_subst
-let cic_apply_subst_metasenv = CicMetaSubst.apply_subst_metasenv
-let cic_ppsubst = CicMetaSubst.ppsubst
-let cic_buildsubst n context t ty tail = (n,(context,t,ty)) :: tail
-let cic_flatten_subst subst =
-    List.map
-      (fun (i, (context, term, ty)) ->
-         let context = (* cic_apply_subst_context subst*) context in
-         let term = cic_apply_subst subst term in
-         let ty = cic_apply_subst subst ty in  
-         (i, (context, term, ty))) subst
-let rec cic_lookup_subst meta subst =
-  match meta with
-  | Cic.Meta (i, _) -> (
-      try let _, (_, t, _) = List.find (fun (m, _) -> m = i) subst 
-      in cic_lookup_subst t subst 
-      with Not_found -> meta
-    )
-  | _ -> meta
-;;
-
-let cic_merge_subst_if_possible s1 s2 =
-  let already_in = Hashtbl.create 13 in
-  let rec aux acc = function
-    | ((i,_,x) as s)::tl ->
-        (try 
-          let x' = Hashtbl.find already_in i in
-          if x = x' then aux acc tl else None
-        with
-        | Not_found -> 
-            Hashtbl.add already_in i x;
-            aux (s::acc) tl)
-    | [] -> Some acc 
-  in  
-    aux [] (s1@s2)
-;;
-
-(******** NAIF substitution **************************************************)
-(* 
- * naif version of apply subst; the local context of metas is ignored;
- * we assume the substituted term must be lifted according to the nesting
- * depth of the meta. 
- * Alternatively, we could used implicit instead of metas 
- *)
-
-type naif_substitution = (int * Cic.term) list 
-
-let naif_apply_subst subst term =
- let rec aux k t =
-   match t with
-       Cic.Rel _ -> t
-     | Cic.Var (uri,exp_named_subst) -> 
-         let exp_named_subst' =
-           List.map (fun (uri, t) -> (uri, aux k t)) exp_named_subst
-         in
-           Cic.Var (uri, exp_named_subst')
-    | Cic.Meta (i, l) -> 
-        (try
-          aux k (CicSubstitution.lift k (List.assoc i subst)) 
-         with Not_found -> t)
-    | Cic.Sort _
-    | Cic.Implicit _ -> t
-    | Cic.Cast (te,ty) -> Cic.Cast (aux k te, aux k ty)
-    | Cic.Prod (n,s,t) -> Cic.Prod (n, aux k s, aux (k+1) t)
-    | Cic.Lambda (n,s,t) -> Cic.Lambda (n, aux k s, aux (k+1) t)
-    | Cic.LetIn (n,s,t) -> Cic.LetIn (n, aux k s, aux (k+1) t)
-    | Cic.Appl [] -> assert false
-    | Cic.Appl l -> Cic.Appl (List.map (aux k) l)
-    | Cic.Const (uri,exp_named_subst) ->
-        let exp_named_subst' =
-          List.map (fun (uri, t) -> (uri, aux k t)) exp_named_subst
-        in
-          if exp_named_subst' != exp_named_subst then
-            Cic.Const (uri, exp_named_subst')
-          else
-            t (* TODO: provare a mantenere il piu' possibile sharing *)
-    | Cic.MutInd (uri,typeno,exp_named_subst) ->
-        let exp_named_subst' =
-          List.map (fun (uri, t) -> (uri, aux k t)) exp_named_subst
-        in
-          Cic.MutInd (uri,typeno,exp_named_subst')
-    | Cic.MutConstruct (uri,typeno,consno,exp_named_subst) ->
-        let exp_named_subst' =
-          List.map (fun (uri, t) -> (uri, aux k t)) exp_named_subst
-        in
-          Cic.MutConstruct (uri,typeno,consno,exp_named_subst')
-    | Cic.MutCase (sp,i,outty,t,pl) ->
-        let pl' = List.map (aux k) pl in
-          Cic.MutCase (sp, i, aux k outty, aux k t, pl')
-    | Cic.Fix (i, fl) ->
-        let len = List.length fl in
-        let fl' =
-         List.map 
-           (fun (name, i, ty, bo) -> (name, i, aux k ty, aux (k+len) bo)) fl
-        in
-          Cic.Fix (i, fl')
-    | Cic.CoFix (i, fl) ->
-        let len = List.length fl in
-        let fl' =
-          List.map (fun (name, ty, bo) -> (name, aux k ty, aux (k+len) bo)) fl
-        in
-          Cic.CoFix (i, fl')
-in
-  aux 0 term
-;;
-
-(* naif version of apply_subst_metasenv: we do not apply the 
-substitution to the context *)
-
-let naif_apply_subst_metasenv subst metasenv =
-  List.map
-    (fun (n, context, ty) ->
-      (n, context, naif_apply_subst subst ty))
-    (List.filter
-      (fun (i, _, _) -> not (List.mem_assoc i subst))
-      metasenv)
-
-let naif_ppsubst names subst =
-  "{" ^ String.concat "; "
-    (List.map
-      (fun (idx, t) ->
-         Printf.sprintf "%d:= %s" idx (CicPp.pp t names))
-    subst) ^ "}"
-;;
-
-let naif_buildsubst n context t ty tail = (n,t) :: tail ;;
-
-let naif_flatten_subst subst = 
-  List.map (fun (i,t) -> i, naif_apply_subst subst t ) subst
-;;
-
-let rec naif_lookup_subst meta subst =
-  match meta with
-    | Cic.Meta (i, _) ->
-        (try
-          naif_lookup_subst (List.assoc i subst) subst
-        with
-            Not_found -> meta)
-    | _ -> meta
-;;
-
-let naif_merge_subst_if_possible s1 s2 =
-  let already_in = Hashtbl.create 13 in
-  let rec aux acc = function
-    | ((i,x) as s)::tl ->
-        (try 
-          let x' = Hashtbl.find already_in i in
-          if x = x' then aux acc tl else None
-        with
-        | Not_found -> 
-            Hashtbl.add already_in i x;
-            aux (s::acc) tl)
-    | [] -> Some acc 
-  in  
-    aux [] (s1@s2)
-;;
-
-(********** ACTUAL SUBSTITUTION IMPLEMENTATION *******************************)
-
-type substitution = naif_substitution
-let apply_subst = naif_apply_subst
-let apply_subst_metasenv = naif_apply_subst_metasenv
-let ppsubst ~names l = naif_ppsubst (names:(Cic.name option)list) l
-let buildsubst = naif_buildsubst
-let flatten_subst = naif_flatten_subst
-let lookup_subst = naif_lookup_subst
-
-(* filter out from metasenv the variables in substs *)
-let filter subst metasenv =
-  List.filter
-    (fun (m, _, _) ->
-         try let _ = List.find (fun (i, _) -> m = i) subst in false
-         with Not_found -> true)
-    metasenv
-;;
-
-let is_in_subst i subst = List.mem_assoc i subst;;
-  
-let merge_subst_if_possible = naif_merge_subst_if_possible;;
-
-let empty_subst = [];;
-
-(********* EQUALITY **********************************************************)
-
 type rule = SuperpositionRight | SuperpositionLeft | Demodulation
 type uncomparable = int -> int 
 type equality =
@@ -225,21 +37,11 @@ type equality =
      Utils.comparison) * (* ordering *)  
     Cic.metasenv  *      (* environment for metas *)
     int                  (* id *)
-and proof = new_proof * old_proof 
-
-and new_proof = 
+and proof = 
   | Exact of Cic.term
-  | Step of substitution * (rule * int*(Utils.pos*int)* Cic.term) (* eq1, eq2,predicate *)  
-and old_proof =
-  | NoProof (* term is the goal missing a proof *)
-  | BasicProof of substitution * Cic.term
-  | ProofBlock of
-      substitution * UriManager.uri *
-        (Cic.name * Cic.term) * Cic.term * (Utils.pos * equality) * old_proof
-  | ProofGoalBlock of old_proof * old_proof 
-  | ProofSymBlock of Cic.term list * old_proof
-  | SubProof of Cic.term * int * old_proof
-and goal_proof = (Utils.pos * int * substitution * Cic.term) list
+  | Step of Subst.substitution * (rule * int*(Utils.pos*int)* Cic.term) 
+            (* subst, (rule,eq1, eq2,predicate) *)  
+and goal_proof = (Utils.pos * int * Subst.substitution * Cic.term) list
 ;;
 
 (* globals *)
@@ -257,13 +59,19 @@ let reset () =
 
 let uncomparable = fun _ -> 0
 
-let mk_equality (weight,(newp,oldp),(ty,l,r,o),m) =
+let mk_equality (weight,p,(ty,l,r,o),m) =
   let id = freshid () in
-  let eq = (uncomparable,weight,(newp,oldp),(ty,l,r,o),m,id) in
+  let eq = (uncomparable,weight,p,(ty,l,r,o),m,id) in
   Hashtbl.add id_to_eq id eq;
   eq
 ;;
 
+let mk_tmp_equality (weight,(ty,l,r,o),m) =
+  let id = -1 in
+  uncomparable,weight,Exact (Cic.Implicit None),(ty,l,r,o),m,id
+;;
+
+
 let open_equality (_,weight,proof,(ty,l,r,o),m,id) = 
   (weight,proof,(ty,l,r,o),m,id)
 
@@ -288,34 +96,15 @@ let compare (_,_,_,s1,_,_) (_,_,_,s2,_,_) =
   Pervasives.compare s1 s2
 ;;
 
-let rec string_of_proof_old ?(names=[]) = function
-  | NoProof -> "NoProof " 
-  | BasicProof (s, t) -> "BasicProof(" ^ 
-      ppsubst ~names s ^ ", " ^ (CicPp.pp t names) ^ ")"
-  | SubProof (t, i, p) ->
-      Printf.sprintf "SubProof(%s, %s, %s)"
-        (CicPp.pp t names) (string_of_int i) (string_of_proof_old p)
-  | ProofSymBlock (_,p) -> 
-      Printf.sprintf "ProofSymBlock(%s)" (string_of_proof_old p)
-  | ProofBlock (subst, _, _, _ ,(_,eq),old) -> 
-      let _,(_,p),_,_,_ = open_equality eq in 
-      "ProofBlock(" ^ (ppsubst ~names subst) ^ "," ^ (string_of_proof_old old) ^ "," ^
-      string_of_proof_old p ^ ")"
-  | ProofGoalBlock (p1, p2) ->
-      Printf.sprintf "ProofGoalBlock(%s, %s)"
-        (string_of_proof_old p1) (string_of_proof_old p2)
-;;
-
-
 let proof_of_id id =
   try
-    let (_,(p,_),(_,l,r,_),_,_) = open_equality (Hashtbl.find id_to_eq id) in
+    let (_,p,(_,l,r,_),_,_) = open_equality (Hashtbl.find id_to_eq id) in
       p,l,r
   with
       Not_found -> assert false
 
 
-let string_of_proof_new ?(names=[]) p gp = 
+let string_of_proof ?(names=[]) p gp = 
   let str_of_rule = function
     | SuperpositionRight -> "SupR"
     | SuperpositionLeft -> "SupL"
@@ -333,7 +122,7 @@ let string_of_proof_new ?(names=[]) p gp =
           prefix (CicPp.pp t names)
     | Step (subst,(rule,eq1,(pos,eq2),pred)) -> 
         Printf.sprintf "%s%s(%s|%d with %d dir %s pred %s))\n"
-          prefix (str_of_rule rule) (ppsubst ~names subst) eq1 eq2 (str_of_pos pos) 
+          prefix (str_of_rule rule) (Subst.ppsubst ~names subst) eq1 eq2 (str_of_pos pos) 
           (CicPp.pp pred names)^ 
         aux (margin+1) (Printf.sprintf "%d" eq1) (fst3 (proof_of_id eq1)) ^ 
         aux (margin+1) (Printf.sprintf "%d" eq2) (fst3 (proof_of_id eq2)) 
@@ -344,12 +133,23 @@ let string_of_proof_new ?(names=[]) p gp =
       (fun (pos,i,s,t) -> 
         (Printf.sprintf 
           "GOAL: %s %d %s %s\n" 
-            (str_of_pos pos) i (ppsubst ~names s) (CicPp.pp t names)) ^ 
+            (str_of_pos pos) i (Subst.ppsubst ~names s) (CicPp.pp t names)) ^ 
         aux 1 (Printf.sprintf "%d " i) (fst3 (proof_of_id i)))
       gp)
 ;;
 
-let ppsubst = ppsubst ~names:[]
+let rec depend eq id =
+  let (_,p,(_,_,_,_),_,ideq) = open_equality eq in
+  if id = ideq then true else  
+  match p with
+      Exact _ -> false
+    | Step (_,(_,id1,(_,id2),_)) ->
+        let eq1 = Hashtbl.find id_to_eq id1 in
+        let eq2 = Hashtbl.find id_to_eq id2 in  
+        depend eq1 id || depend eq2 id
+;;
+
+let ppsubst = Subst.ppsubst ~names:[];;
 
 (* returns an explicit named subst and a list of arguments for sym_eq_URI *)
 let build_ens uri termlist =
@@ -368,61 +168,6 @@ let build_ens uri termlist =
   | _ -> assert false
 ;;
 
-let build_proof_term_old ?(noproof=Cic.Implicit None) proof =
-  let rec do_build_proof proof = 
-    match proof with
-    | NoProof ->
-        Printf.fprintf stderr "WARNING: no proof!\n";
-        noproof
-    | BasicProof (s,term) -> apply_subst s term
-    | ProofGoalBlock (proofbit, proof) ->
-        print_endline "found ProofGoalBlock, going up...";
-        do_build_goal_proof proofbit proof
-    | ProofSymBlock (termlist, proof) ->
-        let proof = do_build_proof proof in
-        let ens, args = build_ens (Utils.sym_eq_URI ()) termlist in
-        Cic.Appl ([Cic.Const (Utils.sym_eq_URI (), ens)] @ args @ [proof])
-    | ProofBlock (subst, eq_URI, (name, ty), bo, (pos, eq), eqproof) ->
-        let t' = Cic.Lambda (name, ty, bo) in
-        let _, (_,proof), (ty, what, other, _), menv',_ = open_equality eq in
-        let proof' = do_build_proof proof in
-        let eqproof = do_build_proof eqproof in
-        let what, other =
-          if pos = Utils.Left then what, other else other, what
-        in
-        apply_subst subst
-          (Cic.Appl [Cic.Const (eq_URI, []); ty;
-                     what; t'; eqproof; other; proof'])
-    | SubProof (term, meta_index, proof) ->
-        let proof = do_build_proof proof in
-        let eq i = function
-          | Cic.Meta (j, _) -> i = j
-          | _ -> false
-        in
-        ProofEngineReduction.replace
-          ~equality:eq ~what:[meta_index] ~with_what:[proof] ~where:term
-
-  and do_build_goal_proof proofbit proof =
-    match proof with
-    | ProofGoalBlock (pb, p) ->
-        do_build_proof (ProofGoalBlock (replace_proof proofbit pb, p))
-    | _ -> do_build_proof (replace_proof proofbit proof)
-
-  and replace_proof newproof = function
-    | ProofBlock (subst, eq_URI, namety, bo, poseq, eqproof) ->
-        let eqproof' = replace_proof newproof eqproof in
-        ProofBlock (subst, eq_URI, namety, bo, poseq, eqproof')
-    | ProofGoalBlock (pb, p) ->
-        let pb' = replace_proof newproof pb in
-        ProofGoalBlock (pb', p)
-    | BasicProof _ -> newproof
-    | SubProof (term, meta_index, p) ->
-        SubProof (term, meta_index, replace_proof newproof p)
-    | p -> p
-  in
-  do_build_proof proof 
-;;
-
 let mk_sym uri ty t1 t2 p =
   let ens, args =  build_ens uri [ty;t1;t2;p] in
     Cic.Appl (Cic.Const(uri, ens) :: args)
@@ -451,6 +196,25 @@ let open_trans ens tl =
     | _ -> assert false   
 ;;
 
+let open_eq_ind args =
+  match args with 
+  | [ty;l;pred;pl;r;pleqr] -> ty,l,pred,pl,r,pleqr
+  | _ -> assert false   
+;;
+
+let open_pred pred =
+  match pred with 
+  | Cic.Lambda (_,ty,(Cic.Appl [Cic.MutInd (uri, 0,_);_;l;r])) 
+     when LibraryObjects.is_eq_URI uri -> ty,uri,l,r
+  | _ -> prerr_endline (CicPp.ppterm pred); assert false   
+;;
+
+let is_not_fixed t =
+   CicSubstitution.subst (Cic.Implicit None) t <>
+   CicSubstitution.subst (Cic.Rel 1) t
+;;
+
+
 let canonical t = 
   let rec remove_refl t =
     match t with
@@ -509,187 +273,147 @@ let canonical t =
       | Cic.Appl l -> Cic.Appl (List.map canonical l)
       | _ -> t
   in
-  remove_refl (canonical t)  
+  remove_refl (canonical t)
+;;
+  
+let ty_of_lambda = function
+  | Cic.Lambda (_,ty,_) -> ty
+  | _ -> assert false 
 ;;
 
+let compose_contexts ctx1 ctx2 = 
+  ProofEngineReduction.replace_lifting 
+    ~equality:(=) ~what:[Cic.Rel 1] ~with_what:[ctx2] ~where:ctx1
+;;
+
+let put_in_ctx ctx t = 
+  ProofEngineReduction.replace_lifting
+    ~equality:(=) ~what:[Cic.Rel 1] ~with_what:[t] ~where:ctx
+;;
+
+let mk_eq uri ty l r =
+  Cic.Appl [Cic.MutInd(uri,0,[]);ty;l;r]
+;;
+
+let mk_refl uri ty t = 
+  Cic.Appl [Cic.MutConstruct(uri,0,1,[]);ty;t]
+;;
+
+let open_eq = function 
+  | Cic.Appl [Cic.MutInd(uri,0,[]);ty;l;r] when LibraryObjects.is_eq_URI uri ->
+      uri, ty, l ,r
+  | _ -> assert false
+;;
+
+let contextualize uri ty left right t = 
+  (* aux [uri] [ty] [left] [right] [ctx] [t] 
+   * 
+   * the parameters validate this invariant  
+   *   t: eq(uri) ty left right
+   * that is used only by the base case
+   *
+   * ctx is a term with an open (Rel 1). (Rel 1) is the empty context
+   *)
+    let rec aux uri ty left right ctx_d = function
+      | Cic.Appl ((Cic.Const(uri_ind,ens))::tl)
+        when LibraryObjects.is_eq_ind_URI uri_ind || 
+             LibraryObjects.is_eq_ind_r_URI uri_ind ->
+          let ty1,what,pred,p1,other,p2 = open_eq_ind tl in
+          let ty2,eq,lp,rp = open_pred pred in 
+          let uri_trans = LibraryObjects.trans_eq_URI ~eq:uri in
+          let uri_sym = LibraryObjects.sym_eq_URI ~eq:uri in
+          let is_not_fixed_lp = is_not_fixed lp in
+          let avoid_eq_ind = LibraryObjects.is_eq_ind_URI uri_ind in
+          (* extract the context and the fixed term from the predicate *)
+          let m, ctx_c = 
+            let m, ctx_c = if is_not_fixed_lp then rp,lp else lp,rp in
+            (* they were under a lambda *)
+            let m =  CicSubstitution.subst (Cic.Implicit None) m in
+            let ctx_c = CicSubstitution.subst (Cic.Rel 1) ctx_c in
+            m, ctx_c          
+          in
+          (* create the compound context and put the terms under it *)
+          let ctx_dc = compose_contexts ctx_d ctx_c in
+          let dc_what = put_in_ctx ctx_dc what in
+          let dc_other = put_in_ctx ctx_dc other in
+          (* m is already in ctx_c so it is put in ctx_d only *)
+          let d_m = put_in_ctx ctx_d m in
+          (* we also need what in ctx_c *)
+          let c_what = put_in_ctx ctx_c what in
+          (* now put the proofs in the compound context *)
+          let p1 = (* p1: dc_what = d_m *)
+            if is_not_fixed_lp then 
+              aux uri ty1 c_what m ctx_d p1 
+            else
+              mk_sym uri_sym ty d_m dc_what
+                (aux uri ty1 m c_what ctx_d p1)
+          in
+          let p2 = (* p2: dc_other = dc_what *)
+            if avoid_eq_ind then
+              mk_sym uri_sym ty dc_what dc_other
+                (aux uri ty1 what other ctx_dc p2)
+            else
+              aux uri ty1 other what ctx_dc p2
+          in
+          (* if pred = \x.C[x]=m --> t : C[other]=m --> trans other what m
+             if pred = \x.m=C[x] --> t : m=C[other] --> trans m what other *)
+          let a,b,c,paeqb,pbeqc =
+            if is_not_fixed_lp then
+              dc_other,dc_what,d_m,p2,p1
+            else
+              d_m,dc_what,dc_other,
+                (mk_sym uri_sym ty dc_what d_m p1),
+                (mk_sym uri_sym ty dc_other dc_what p2)
+          in
+          mk_trans uri_trans ty a b c paeqb pbeqc
+    | t -> 
+        let uri_sym = LibraryObjects.sym_eq_URI ~eq:uri in
+        let uri_ind = LibraryObjects.eq_ind_URI ~eq:uri in
+        let pred = 
+          (* ctx_d will go under a lambda, but put_in_ctx substitutes Rel 1 *)
+          let ctx_d = CicSubstitution.lift_from 2 1 ctx_d in (* bleah *)
+          let r = put_in_ctx ctx_d (CicSubstitution.lift 1 left) in
+          let l = ctx_d in
+          let lty = CicSubstitution.lift 1 ty in 
+          Cic.Lambda (Cic.Name "foo",ty,(mk_eq uri lty l r))
+        in
+        let d_left = put_in_ctx ctx_d left in
+        let d_right = put_in_ctx ctx_d right in
+        let refl_eq = mk_refl uri ty d_left in
+        mk_sym uri_sym ty d_right d_left
+          (mk_eq_ind uri_ind ty left pred refl_eq right t)
+  in
+  let empty_context = Cic.Rel 1 in
+  aux uri ty left right empty_context t
+;;
+
+let contextualize_rewrites t ty = 
+  let eq,ty,l,r = open_eq ty in
+  contextualize eq ty l r t
+;;
+  
 let build_proof_step subst p1 p2 pos l r pred =
-  let p1 = apply_subst subst p1 in
-  let p2 = apply_subst subst p2 in
-  let l apply_subst subst l in
-  let r apply_subst subst r in
-  let pred = apply_subst subst pred in
-  let ty,body = (* Cic.Implicit None *) 
+  let p1 = Subst.apply_subst subst p1 in
+  let p2 = Subst.apply_subst subst p2 in
+  let l  = Subst.apply_subst subst l in
+  let r  = Subst.apply_subst subst r in
+  let pred = Subst.apply_subst subst pred in
+  let ty,body = 
     match pred with
       | Cic.Lambda (_,ty,body) -> ty,body 
       | _ -> assert false
   in
-  let what, other = (* Cic.Implicit None, Cic.Implicit None *)
+  let what, other = 
     if pos = Utils.Left then l,r else r,l
   in
-  let is_not_fixed t =
-   CicSubstitution.subst (Cic.Implicit None) t <>
-   CicSubstitution.subst (Cic.Rel 1) t
-  in
-    match body,pos with
-      |Cic.Appl [Cic.MutInd(eq,_,_);_;Cic.Rel 1;third],Utils.Left ->
-         let third = CicSubstitution.subst (Cic.Implicit None) third in
-         let uri_trans = LibraryObjects.trans_eq_URI ~eq in
-         let uri_sym = LibraryObjects.sym_eq_URI ~eq in
-           mk_trans uri_trans ty other what third
-            (mk_sym uri_sym ty what other p2) p1
-      |Cic.Appl [Cic.MutInd(eq,_,_);_;Cic.Rel 1;third],Utils.Right ->
-         let third = CicSubstitution.subst (Cic.Implicit None) third in
-         let uri_trans = LibraryObjects.trans_eq_URI ~eq in
-           mk_trans uri_trans ty other what third p2 p1
-      |Cic.Appl [Cic.MutInd(eq,_,_);_;third;Cic.Rel 1],Utils.Left -> 
-         let third = CicSubstitution.subst (Cic.Implicit None) third in
-         let uri_trans = LibraryObjects.trans_eq_URI ~eq in
-           mk_trans uri_trans ty third what other p1 p2  
-      |Cic.Appl [Cic.MutInd(eq,_,_);_;third;Cic.Rel 1],Utils.Right -> 
-         let third = CicSubstitution.subst (Cic.Implicit None) third in
-         let uri_trans = LibraryObjects.trans_eq_URI ~eq in
-         let uri_sym = LibraryObjects.sym_eq_URI ~eq in
-           mk_trans uri_trans ty third what other p1
-            (mk_sym uri_sym ty other what p2)
-      | Cic.Appl [Cic.MutInd(eq,_,_);_;lhs;rhs],Utils.Left when is_not_fixed lhs
-        ->
-          let rhs = CicSubstitution.subst (Cic.Implicit None) rhs in
-          let uri_trans = LibraryObjects.trans_eq_URI ~eq in
-          let pred_of t = CicSubstitution.subst t lhs in
-          let pred_of_what = pred_of what in
-          let pred_of_other = pred_of other in
-          (*           p2 : what = other
-           * ====================================
-           *  inject p2:  P(what) = P(other)
-           *)
-          let rec inject ty lhs what other p2 =
-           match p2 with
-           | Cic.Appl ((Cic.Const(uri_trans,ens))::tl)
-               when LibraryObjects.is_trans_eq_URI uri_trans ->
-               let ty,l,m,r,plm,pmr = open_trans ens tl in
-               mk_trans uri_trans ty (pred_of r) (pred_of m) (pred_of l)
-                 (inject ty lhs m r pmr) (inject ty lhs l m plm)
-           | _ -> 
-           let liftedty = CicSubstitution.lift 1 ty in
-           let lifted_pred_of_other = CicSubstitution.lift 1 (pred_of other) in
-           let refl_eq_part =
-            Cic.Appl [Cic.MutConstruct(eq,0,1,[]);ty;pred_of other]
-           in
-            (mk_eq_ind (Utils.eq_ind_r_URI ()) ty other
-             (Cic.Lambda (Cic.Name "foo",ty,
-               (Cic.Appl
-               [Cic.MutInd(eq,0,[]);liftedty;lifted_pred_of_other;lhs])))
-                refl_eq_part what p2)
-          in
-           mk_trans uri_trans ty pred_of_other pred_of_what rhs
-             (inject ty lhs what other p2) p1
-      | Cic.Appl[Cic.MutInd(eq,_,_);_;lhs;rhs],Utils.Right when is_not_fixed lhs
-        ->
-          let rhs = CicSubstitution.subst (Cic.Implicit None) rhs in
-          let uri_trans = LibraryObjects.trans_eq_URI ~eq in
-          let pred_of t = CicSubstitution.subst t lhs in
-          let pred_of_what = pred_of what in
-          let pred_of_other = pred_of other in
-          (*           p2 : what = other
-           * ====================================
-           *  inject p2:  P(what) = P(other)
-           *)
-          let rec inject ty lhs what other p2 =
-           match p2 with
-           | Cic.Appl ((Cic.Const(uri_trans,ens))::tl)
-               when LibraryObjects.is_trans_eq_URI uri_trans ->
-               let ty,l,m,r,plm,pmr = open_trans ens tl in
-               mk_trans uri_trans ty (pred_of l) (pred_of m) (pred_of r)
-                 (inject ty lhs m l plm)
-                 (inject ty lhs r m pmr)
-           | _ ->
-             let liftedty = CicSubstitution.lift 1 ty in
-             let lifted_pred_of_other = 
-               CicSubstitution.lift 1 (pred_of other) in
-             let refl_eq_part =
-              Cic.Appl [Cic.MutConstruct(eq,0,1,[]);ty;pred_of other]
-             in
-              mk_eq_ind (Utils.eq_ind_URI ()) ty other
-               (Cic.Lambda (Cic.Name "foo",ty,
-                 (Cic.Appl
-                 [Cic.MutInd(eq,0,[]);liftedty;lifted_pred_of_other;lhs])))
-                  refl_eq_part what p2
-          in
-           mk_trans uri_trans ty pred_of_other pred_of_what rhs
-            (inject ty lhs what other p2) p1
-      | Cic.Appl[Cic.MutInd(eq,_,_);_;lhs;rhs],Utils.Right when is_not_fixed rhs
-        ->
-          let lhs = CicSubstitution.subst (Cic.Implicit None) lhs in
-          let uri_trans = LibraryObjects.trans_eq_URI ~eq in
-          let pred_of t = CicSubstitution.subst t rhs in
-          let pred_of_what = pred_of what in
-          let pred_of_other = pred_of other in
-          (*           p2 : what = other
-           * ====================================
-           *  inject p2:  P(what) = P(other)
-           *)
-          let rec inject ty lhs what other p2 =
-           match p2 with
-           | Cic.Appl ((Cic.Const(uri_trans,ens))::tl)
-               when LibraryObjects.is_trans_eq_URI uri_trans ->
-               let ty,l,m,r,plm,pmr = open_trans ens tl in
-                 mk_trans uri_trans ty (pred_of r) (pred_of m) (pred_of l)
-                   (inject ty lhs m r pmr)
-                   (inject ty lhs l m plm)
-           | _ ->
-           let liftedty = CicSubstitution.lift 1 ty in
-           let lifted_pred_of_other = CicSubstitution.lift 1 (pred_of other) in
-           let refl_eq_part =
-            Cic.Appl [Cic.MutConstruct(eq,0,1,[]);ty;pred_of other]
-           in
-            (mk_eq_ind (Utils.eq_ind_r_URI ()) ty other
-             (Cic.Lambda (Cic.Name "foo",ty,
-               (Cic.Appl
-               [Cic.MutInd(eq,0,[]);liftedty;lifted_pred_of_other;lhs])))
-                refl_eq_part what p2)
-          in
-           mk_trans uri_trans ty lhs pred_of_what pred_of_other
-             p1 (inject ty rhs other what p2)
-      | Cic.Appl[Cic.MutInd(eq,_,_);_;lhs;rhs],Utils.Left when is_not_fixed rhs
-        ->
-          let lhs = CicSubstitution.subst (Cic.Implicit None) lhs in
-          let uri_trans = LibraryObjects.trans_eq_URI ~eq in
-          let pred_of t = CicSubstitution.subst t rhs in
-          let pred_of_what = pred_of what in
-          let pred_of_other = pred_of other in
-          (*           p2 : what = other
-           * ====================================
-           *  inject p2:  P(what) = P(other)
-           *)
-          let rec inject ty lhs what other p2 =
-           match p2 with
-           | Cic.Appl ((Cic.Const(uri_trans,ens))::tl)
-               when LibraryObjects.is_trans_eq_URI uri_trans ->
-               let ty,l,m,r,plm,pmr = open_trans ens tl in
-                 (mk_trans uri_trans ty (pred_of l) (pred_of m) (pred_of r)
-                   (inject ty lhs m l plm)
-                   (inject ty lhs r m pmr))
-           | _ ->
-           let liftedty = CicSubstitution.lift 1 ty in
-           let lifted_pred_of_other = CicSubstitution.lift 1 (pred_of other) in
-           let refl_eq_part =
-            Cic.Appl [Cic.MutConstruct(eq,0,1,[]);ty;pred_of other]
-           in
-            mk_eq_ind (Utils.eq_ind_URI ()) ty other
-             (Cic.Lambda (Cic.Name "foo",ty,
-               (Cic.Appl
-               [Cic.MutInd(eq,0,[]);liftedty;lifted_pred_of_other;lhs])))
-                refl_eq_part what p2
-          in
-           mk_trans uri_trans ty lhs pred_of_what pred_of_other 
-             p1 (inject ty rhs other what p2)
-      | _, Utils.Left ->
+    match pos with
+      | Utils.Left ->
         mk_eq_ind (Utils.eq_ind_URI ()) ty what pred p1 other p2
-      | _, Utils.Right ->
+      | Utils.Right ->
         mk_eq_ind (Utils.eq_ind_r_URI ()) ty what pred p1 other p2
 ;;
 
-let build_proof_term_new proof =
+let build_proof_term proof =
   let rec aux = function
      | Exact term -> term
      | Step (subst,(_, id1, (pos,id2), pred)) ->
@@ -702,47 +426,62 @@ let build_proof_term_new proof =
    aux proof
 ;;
 
-let wfo goalproof =
+let wfo goalproof proof =
   let rec aux acc id =
     let p,_,_ = proof_of_id id in
     match p with
-    | Exact _ -> id :: acc
+    | Exact _ -> if (List.mem id acc) then acc else id :: acc
     | Step (_,(_,id1, (_,id2), _)) -> 
         let acc = if not (List.mem id1 acc) then aux acc id1 else acc in
         let acc = if not (List.mem id2 acc) then aux acc id2 else acc in
         id :: acc
   in
-  List.fold_left (fun acc (_,id,_,_) -> aux acc id) [] goalproof
+  let acc = 
+    match proof with
+      | Exact _ -> []
+      | Step (_,(_,id1, (_,id2), _)) -> aux (aux [] id1) id2
+  in 
+  List.fold_left (fun acc (_,id,_,_) -> aux acc id) acc goalproof
 ;;
 
 let string_of_id names id = 
   try
-    let (_,(p,_),(_,l,r,_),_,_) = open_equality (Hashtbl.find id_to_eq id) in
+    let (_,p,(_,l,r,_),_,_) = open_equality (Hashtbl.find id_to_eq id) in
     match p with
     | Exact t -> 
         Printf.sprintf "%d = %s: %s = %s" id
           (CicPp.pp t names) (CicPp.pp l names) (CicPp.pp r names)
     | Step (_,(step,id1, (_,id2), _) ) ->
-        Printf.sprintf "%5d: %s %4d %4d   %s = %s" id
+        Printf.sprintf "%6d: %s %6d %6d   %s = %s" id
           (if step = SuperpositionRight then "SupR" else "Demo") 
           id1 id2 (CicPp.pp l names) (CicPp.pp r names)
   with
       Not_found -> assert false
 
-let pp_proof names goalproof =
-  String.concat "\n" (List.map (string_of_id names) (wfo goalproof))
-
-let build_goal_proof l initial =
-  let proof = 
-   List.fold_left 
-   (fun  current_proof (pos,id,subst,pred) -> 
-      let p,l,r = proof_of_id id in
-      let p = build_proof_term_new p in
-      let pos = if pos = Utils.Left then Utils.Right else Utils.Left in
-        build_proof_step subst current_proof p pos l r pred)
-   initial l
+let pp_proof names goalproof proof =
+  String.concat "\n" (List.map (string_of_id names) (wfo goalproof proof)) ^ 
+  "\ngoal is demodulated with " ^ 
+    (String.concat " " 
+      ((List.map (fun (_,i,_,_) -> string_of_int i) goalproof)))
+;;
+
+let build_goal_proof l initial ty se =
+  let se = List.map (fun i -> Cic.Meta (i,[])) se in 
+  let proof,se = 
+    let rec aux se current_proof = function
+      | [] -> current_proof,se
+      | (pos,id,subst,pred)::tl ->
+           let p,l,r = proof_of_id id in
+           let p = build_proof_term p in
+           let pos = if pos = Utils.Left then Utils.Right else Utils.Left in
+           let proof = build_proof_step subst current_proof p pos l r pred in
+           let proof,se = aux se proof tl in
+           Subst.apply_subst subst proof,
+           List.map (fun x -> Subst.apply_subst subst x) se
+    in
+    aux se initial l
   in
-  canonical proof
+  canonical (contextualize_rewrites proof ty), se
 ;;
 
 let refl_proof ty term = 
@@ -752,7 +491,10 @@ let refl_proof ty term =
        ty; term]
 ;;
 
-let metas_of_proof p = Utils.metas_of_term (build_proof_term_old (snd p)) ;;
+let metas_of_proof p =
+  let p = build_proof_term p in
+  Utils.metas_of_term p
+;;
 
 let relocate newmeta menv =
   let subst, metasenv, newmeta = 
@@ -761,49 +503,33 @@ let relocate newmeta menv =
         let irl = [] (*
          CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context *)
         in
-        let newsubst = buildsubst i context (Cic.Meta(maxmeta,irl)) ty subst in
+        let newsubst = Subst.buildsubst i context (Cic.Meta(maxmeta,irl)) ty subst in
         let newmeta = maxmeta, context, ty in
         newsubst, newmeta::menv, maxmeta+1) 
-      menv ([], [], newmeta+1)
+      menv (Subst.empty_subst, [], newmeta+1)
   in
-  let metasenv = apply_subst_metasenv subst metasenv in
-  let subst = flatten_subst subst in
+  let metasenv = Subst.apply_subst_metasenv subst metasenv in
+  let subst = Subst.flatten_subst subst in
   subst, metasenv, newmeta
 
 
 let fix_metas newmeta eq = 
-  let w, (p1,p2), (ty, left, right, o), menv,_ = open_equality eq in
+  let w, p, (ty, left, right, o), menv,_ = open_equality eq in
   (* debug 
   let _ , eq = 
     fix_metas_old newmeta (w, p, (ty, left, right, o), menv, args) in
   prerr_endline (string_of_equality eq); *)
   let subst, metasenv, newmeta = relocate newmeta menv in
-  let ty = apply_subst subst ty in
-  let left = apply_subst subst left in
-  let right = apply_subst subst right in
+  let ty = Subst.apply_subst subst ty in
+  let left = Subst.apply_subst subst left in
+  let right = Subst.apply_subst subst right in
   let fix_proof = function
-    | NoProof -> NoProof 
-    | BasicProof (subst',term) -> BasicProof (subst@subst',term)
-    | ProofBlock (subst', eq_URI, namety, bo, (pos, eq), p) ->
-        (*
-        let newsubst = 
-          List.map
-            (fun (i, (context, term, ty)) ->
-               let context = apply_subst_context subst context in
-               let term = apply_subst subst term in
-               let ty = apply_subst subst ty in  
-                 (i, (context, term, ty))) subst' in *)
-          ProofBlock (subst@subst', eq_URI, namety, bo, (pos, eq), p)
-    | p -> assert false
-  in
-  let fix_new_proof = function
-    | Exact p -> Exact (apply_subst subst p)
+    | Exact p -> Exact (Subst.apply_subst subst p)
     | Step (s,(r,id1,(pos,id2),pred)) -> 
-        Step (s@subst,(r,id1,(pos,id2),(*apply_subst subst*) pred))
+        Step (Subst.concat s subst,(r,id1,(pos,id2), pred))
   in
-  let new_p = fix_new_proof p1 in
-  let old_p = fix_proof p2 in
-  let eq = mk_equality (w, (new_p,old_p), (ty, left, right, o), metasenv) in
+  let p = fix_proof p in
+  let eq = mk_equality (w, p, (ty, left, right, o), metasenv) in
   (* debug prerr_endline (string_of_equality eq); *)
   newmeta+1, eq  
 
@@ -951,7 +677,7 @@ let equality_of_term proof term =
       let o = !Utils.compare_terms t1 t2 in
       let stat = (ty,t1,t2,o) in
       let w = Utils.compute_equality_weight stat in
-      let e = mk_equality (w, (Exact proof, BasicProof ([],proof)),stat,[]) in
+      let e = mk_equality (w, Exact proof, stat,[]) in
       e
   | _ ->
       raise TermIsNotAnEquality