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[helm.git] / helm / software / components / tactics / paramodulation / indexing.ml
index 4ac1c94e29f12a0f93a22f085d5a75ca94f19068..4e14964ff3dc26016818fecd566e83ced817214c 100644 (file)
@@ -23,6 +23,8 @@
  * http://cs.unibo.it/helm/.
  *)
 
+(* let _profiler = <:profiler<_profiler>>;; *)
+
 (* $Id$ *)
 
 module Index = Equality_indexing.DT (* discrimination tree based indexing *)
@@ -30,8 +32,6 @@ module Index = Equality_indexing.DT (* discrimination tree based indexing *)
 module Index = Equality_indexing.DT (* path tree based indexing *)
 *)
 
-let beta_expand_time = ref 0.;;
-
 let debug_print = Utils.debug_print;;
 
 (* 
@@ -59,7 +59,7 @@ type retrieval_mode = Matching | Unification;;
 let string_of_res ?env =
   function
       None -> "None"
-    | Some (t, s, m, u, ((p,e), eq_URI)) ->
+    | Some (t, s, m, u, (p,e)) ->
         Printf.sprintf "Some: (%s, %s, %s)" 
           (Utils.string_of_pos p)
           (Equality.string_of_equality ?env e)
@@ -90,10 +90,7 @@ let print_candidates ?env mode term res =
 ;;
 
 
-let indexing_retrieval_time = ref 0.;;
-
-
-let apply_subst = Equality.apply_subst
+let apply_subst = Subst.apply_subst
 
 let index = Index.index
 let remove_index = Index.remove_index
@@ -103,7 +100,7 @@ let init_index = Index.init_index
 
 let check_disjoint_invariant subst metasenv msg =
   if (List.exists 
-        (fun (i,_,_) -> (Equality.is_in_subst i subst)) metasenv)
+        (fun (i,_,_) -> (Subst.is_in_subst i subst)) metasenv)
   then 
     begin 
       prerr_endline ("not disjoint: " ^ msg);
@@ -123,21 +120,21 @@ let check_for_duplicates metas msg =
 
 let check_res res msg =
   match res with
-      Some (t, subst, menv, ug, (eq_found, eq_URI)) ->
+      Some (t, subst, menv, ug, eq_found) ->
         let eqs = Equality.string_of_equality (snd eq_found) in
         check_disjoint_invariant subst menv msg;
         check_for_duplicates menv (msg ^ "\nchecking " ^ eqs);
     | None -> ()
 ;;
 
-let check_target context target msg =
+let check_target bag context target msg =
   let w, proof, (eq_ty, left, right, order), metas,_ = 
     Equality.open_equality target in
   (* check that metas does not contains duplicates *)
   let eqs = Equality.string_of_equality target in
   let _ = check_for_duplicates metas (msg ^ "\nchecking " ^ eqs) in
   let actual = (Utils.metas_of_term left)@(Utils.metas_of_term right)
-    @(Utils.metas_of_term eq_ty)@(Equality.metas_of_proof proof)  in
+    @(Utils.metas_of_term eq_ty)@(Equality.metas_of_proof bag proof)  in
   let menv = List.filter (fun (i, _, _) -> List.mem i actual) metas in
   let _ = if menv <> metas then 
     begin 
@@ -154,11 +151,11 @@ let check_target context target msg =
 (*
   try 
       ignore(CicTypeChecker.type_of_aux'
-       metas context (Inference.build_proof_term proof) CicUniv.empty_ugraph)
+        metas context (Founif.build_proof_term proof) CicUniv.empty_ugraph)
   with e ->  
       prerr_endline msg;
-      prerr_endline (Inference.string_of_proof proof);
-      prerr_endline (CicPp.ppterm (Inference.build_proof_term proof));
+      prerr_endline (Founif.string_of_proof proof);
+      prerr_endline (CicPp.ppterm (Founif.build_proof_term proof));
       prerr_endline ("+++++++++++++left: " ^ (CicPp.ppterm left));
       prerr_endline ("+++++++++++++right: " ^ (CicPp.ppterm right)); 
       raise e 
@@ -180,32 +177,17 @@ let check_target context target msg =
 *)
 
 let get_candidates ?env mode tree term =
-  let t1 = Unix.gettimeofday () in
-  let res =
-    let s = 
-      match mode with
-      | Matching -> Index.retrieve_generalizations tree term
-      | Unification -> Index.retrieve_unifiables tree term
-    in
-    Index.PosEqSet.elements s
+  let s = 
+    match mode with
+    | Matching -> 
+        Index.retrieve_generalizations tree term
+    | Unification -> 
+        Index.retrieve_unifiables tree term
+        
   in
-(*   print_endline (Discrimination_tree.string_of_discrimination_tree tree); *)
-(*   print_newline (); *)
-  let t2 = Unix.gettimeofday () in
-  indexing_retrieval_time := !indexing_retrieval_time +. (t2 -. t1); 
- (* make fresh instances *)
-  res 
+  Index.PosEqSet.elements s
 ;;
 
-let profiler = HExtlib.profile "P/Indexing.get_candidates"
-
-let get_candidates ?env mode tree term =
-  profiler.HExtlib.profile (get_candidates ?env mode tree) term
-
-let match_unif_time_ok = ref 0.;;
-let match_unif_time_no = ref 0.;;
-
-
 (*
   finds the first equality in the index that matches "term", of type "termty"
   termty can be Implicit if it is not needed. The result (one of the sides of
@@ -228,7 +210,7 @@ let match_unif_time_no = ref 0.;;
          the build_newtarget functions]
    ))
 *)
-let rec find_matches metasenv context ugraph lift_amount term termty =
+let rec find_matches bag metasenv context ugraph lift_amount term termty =
   let module C = Cic in
   let module U = Utils in
   let module S = CicSubstitution in
@@ -240,63 +222,52 @@ let rec find_matches metasenv context ugraph lift_amount term termty =
     | [] -> None
     | candidate::tl ->
         let pos, equality = candidate in
-       let (_, proof, (ty, left, right, o), metas,_) = 
-         Equality.open_equality equality in
+        let (_, proof, (ty, left, right, o), metas,_) = 
+          Equality.open_equality equality 
+        in
         if Utils.debug_metas then 
-          ignore(check_target context (snd candidate) "find_matches");
+          ignore(check_target bag context (snd candidate) "find_matches");
         if Utils.debug_res then 
           begin
             let c="eq = "^(Equality.string_of_equality (snd candidate)) ^ "\n"in
             let t="t = " ^ (CicPp.ppterm term) ^ "\n" in
             let m="metas = " ^ (CicMetaSubst.ppmetasenv [] metas) ^ "\n" in
+(*
             let p="proof = "^
-              (CicPp.ppterm(Equality.build_proof_term_old (snd proof)))^"\n" 
+              (CicPp.ppterm(Equality.build_proof_term proof))^"\n" 
             in
+*)
               check_for_duplicates metas "gia nella metas";
-              check_for_duplicates (metasenv@metas) ("not disjoint"^c^t^m^p)
+              check_for_duplicates (metasenv@metas) ("not disjoint"^c^t^m(*^p*))
           end;
         if check && not (fst (CicReduction.are_convertible
                                 ~metasenv context termty ty ugraph)) then (
-          find_matches metasenv context ugraph lift_amount term termty tl
+          find_matches bag metasenv context ugraph lift_amount term termty tl
         ) else
-          let do_match c eq_URI =
+          let do_match c =
             let subst', metasenv', ugraph' =
-              let t1 = Unix.gettimeofday () in
-              try
-                let r =
-                  ( Inference.matching metasenv metas context 
-                    term (S.lift lift_amount c)) ugraph
-                in
-                let t2 = Unix.gettimeofday () in
-                match_unif_time_ok := !match_unif_time_ok +. (t2 -. t1);
-                r
-              with 
-                | Inference.MatchingFailure as e ->
-                let t2 = Unix.gettimeofday () in
-                match_unif_time_no := !match_unif_time_no +. (t2 -. t1);
-                  raise e
-                | CicUtil.Meta_not_found _ as exn -> raise exn
+              Founif.matching 
+                metasenv metas context term (S.lift lift_amount c) ugraph
             in
-            Some (C.Rel (1 + lift_amount), subst', metasenv', ugraph',
-                  (candidate, eq_URI))
+            Some (Cic.Rel(1+lift_amount),subst',metasenv',ugraph',candidate)
           in
-          let c, other, eq_URI =
-            if pos = Utils.Left then left, right, Utils.eq_ind_URI ()
-            else right, left, Utils.eq_ind_r_URI ()
+          let c, other =
+            if pos = Utils.Left then left, right
+            else right, left
           in
           if o <> U.Incomparable then
             let res =
               try
-                do_match c eq_URI
-              with Inference.MatchingFailure ->
-                find_matches metasenv context ugraph lift_amount term termty tl
+                do_match c 
+              with Founif.MatchingFailure ->
+                find_matches bag metasenv context ugraph lift_amount term termty tl
             in
               if Utils.debug_res then ignore (check_res res "find1");
               res
           else
             let res =
-              try do_match c eq_URI
-              with Inference.MatchingFailure -> None
+              try do_match c 
+              with Founif.MatchingFailure -> None
             in
             if Utils.debug_res then ignore (check_res res "find2");
             match res with
@@ -309,17 +280,22 @@ let rec find_matches metasenv context ugraph lift_amount term termty =
                 if order = U.Gt then
                   res
                 else
-                  find_matches
+                  find_matches bag
                     metasenv context ugraph lift_amount term termty tl
             | None ->
-                find_matches metasenv context ugraph lift_amount term termty tl
+                find_matches bag metasenv context ugraph lift_amount term termty tl
+;;
+
+let find_matches metasenv context ugraph lift_amount term termty =
+  find_matches metasenv context ugraph lift_amount term termty
 ;;
 
 (*
   as above, but finds all the matching equalities, and the matching condition
-  can be either Inference.matching or Inference.unification
+  can be either Founif.matching or Inference.unification
 *)
-let rec find_all_matches ?(unif_fun=Inference.unification)
+(* XXX termty unused *)
+let rec find_all_matches ?(unif_fun=Founif.unification)
     metasenv context ugraph lift_amount term termty =
   let module C = Cic in
   let module U = Utils in
@@ -331,46 +307,31 @@ let rec find_all_matches ?(unif_fun=Inference.unification)
     | [] -> []
     | candidate::tl ->
         let pos, equality = candidate in 
-       let (_,_,(ty,left,right,o),metas,_)=Equality.open_equality equality in
-        let do_match c eq_URI =
+        let (_,_,(ty,left,right,o),metas,_)=Equality.open_equality equality in
+        let do_match c =
           let subst', metasenv', ugraph' =
-            let t1 = Unix.gettimeofday () in
-            try
-              let r = 
-                unif_fun metasenv metas context
-                  term (S.lift lift_amount c) ugraph in
-              let t2 = Unix.gettimeofday () in
-              match_unif_time_ok := !match_unif_time_ok +. (t2 -. t1);
-              r
-            with
-            | Inference.MatchingFailure
-            | CicUnification.UnificationFailure _
-            | CicUnification.Uncertain _ as e ->
-                let t2 = Unix.gettimeofday () in
-                match_unif_time_no := !match_unif_time_no +. (t2 -. t1);
-                raise e
+            unif_fun metasenv metas context term (S.lift lift_amount c) ugraph
           in
-          (C.Rel (1 + lift_amount), subst', metasenv', ugraph',
-           (candidate, eq_URI))
+          (C.Rel (1+lift_amount),subst',metasenv',ugraph',candidate)
         in
-        let c, other, eq_URI =
-          if pos = Utils.Left then left, right, Utils.eq_ind_URI ()
-          else right, left, Utils.eq_ind_r_URI ()
+        let c, other =
+          if pos = Utils.Left then left, right
+          else right, left
         in
         if o <> U.Incomparable then
           try
-            let res = do_match c eq_URI in
+            let res = do_match c in
             res::(find_all_matches ~unif_fun metasenv context ugraph
                     lift_amount term termty tl)
           with
-          | Inference.MatchingFailure
+          | Founif.MatchingFailure
           | CicUnification.UnificationFailure _
           | CicUnification.Uncertain _ ->
               find_all_matches ~unif_fun metasenv context ugraph
                 lift_amount term termty tl
         else
           try
-            let res = do_match c eq_URI in
+            let res = do_match c in
             match res with
             | _, s, _, _, _ ->
                 let c' = apply_subst s c
@@ -383,7 +344,7 @@ let rec find_all_matches ?(unif_fun=Inference.unification)
                   find_all_matches ~unif_fun metasenv context ugraph
                     lift_amount term termty tl
           with
-          | Inference.MatchingFailure
+          | Founif.MatchingFailure
           | CicUnification.UnificationFailure _
           | CicUnification.Uncertain _ ->
               find_all_matches ~unif_fun metasenv context ugraph
@@ -393,100 +354,147 @@ let rec find_all_matches ?(unif_fun=Inference.unification)
 let find_all_matches 
   ?unif_fun metasenv context ugraph lift_amount term termty l 
 =
-  let rc = 
     find_all_matches 
       ?unif_fun metasenv context ugraph lift_amount term termty l 
-  in
   (*prerr_endline "CANDIDATES:";
-  List.iter (fun (_,x)->prerr_endline (Inference.string_of_equality x)) l;
+  List.iter (fun (_,x)->prerr_endline (Founif.string_of_equality x)) l;
   prerr_endline ("MATCHING:" ^ CicPp.ppterm term ^ " are " ^ string_of_int
   (List.length rc));*)
-  rc
-
+;;
 (*
   returns true if target is subsumed by some equality in table
 *)
-let subsumption env table target = 
-  (* 
-  let print_res l =
-    prerr_endline (String.concat "\n" (List.map (fun (_, subst, menv, ug,
-    ((pos,equation),_)) -> Inference.string_of_equality equation)l))
-  in
-  *)
+(*
+let print_res l =
+  prerr_endline (String.concat "\n" (List.map (fun (_, subst, menv, ug,
+    ((pos,equation),_)) -> Equality.string_of_equality equation)l))
+;;
+*)
+
+let subsumption_aux use_unification env table target = 
   let _, _, (ty, left, right, _), tmetas, _ = Equality.open_equality target in
-  let metasenv, context, ugraph = env in
+  let _, context, ugraph = env in
   let metasenv = tmetas in
+  let predicate, unif_fun = 
+    if use_unification then
+      Unification, Founif.unification
+    else
+      Matching, Founif.matching
+  in
   let leftr =
     match left with
-    | Cic.Meta _ -> []   
+    | Cic.Meta _ when not use_unification -> []   
     | _ ->
-        let leftc = get_candidates Matching table left in
-        find_all_matches ~unif_fun:Inference.matching
+        let leftc = get_candidates predicate table left in
+        find_all_matches ~unif_fun
           metasenv context ugraph 0 left ty leftc
   in
-(*  print_res leftr;*)
-  let rec ok what = function
+  let rec ok what leftorright = function
     | [] -> None
-    | (_, subst, menv, ug, ((pos,equation),_))::tl ->
+    | (_, subst, menv, ug, (pos,equation))::tl ->
         let _, _, (_, l, r, o), m,_ = Equality.open_equality equation in
         try
           let other = if pos = Utils.Left then r else l in
+          let what' = Subst.apply_subst subst what in
+          let other' = Subst.apply_subst subst other in
           let subst', menv', ug' =
-            let t1 = Unix.gettimeofday () in
-            try
-              let r = 
-                Inference.matching metasenv m context what other ugraph
-              in
-              let t2 = Unix.gettimeofday () in
-              match_unif_time_ok := !match_unif_time_ok +. (t2 -. t1);
-              r
-            with Inference.MatchingFailure as e ->
-              let t2 = Unix.gettimeofday () in
-              match_unif_time_no := !match_unif_time_no +. (t2 -. t1);
-              raise e
+            unif_fun metasenv m context what' other' ugraph
           in
-          (match Equality.merge_subst_if_possible subst subst' with
-          | None -> ok what tl
-          | Some s -> Some (s, equation))
-        with Inference.MatchingFailure ->
-          ok what tl
+          (match Subst.merge_subst_if_possible subst subst' with
+          | None -> ok what leftorright tl
+          | Some s -> Some (s, equation, leftorright <> pos ))
+        with 
+        | Founif.MatchingFailure 
+        | CicUnification.UnificationFailure _ -> ok what leftorright tl
   in
-  match ok right leftr with
+  match ok right Utils.Left leftr with
   | Some _ as res -> res
   | None -> 
       let rightr =
         match right with
-          | Cic.Meta _ -> [] 
+          | Cic.Meta _ when not use_unification -> [] 
           | _ ->
-              let rightc = get_candidates Matching table right in
-                find_all_matches ~unif_fun:Inference.matching
+              let rightc = get_candidates predicate table right in
+                find_all_matches ~unif_fun
                   metasenv context ugraph 0 right ty rightc
       in
-(*        print_res rightr;*)
-        ok left rightr
-(*     (if r then  *)
-(*        debug_print  *)
-(*          (lazy *)
-(*             (Printf.sprintf "SUBSUMPTION! %s\n%s\n" *)
-(*                (Inference.string_of_equality target) (Utils.print_subst s)))); *)
+        ok left Utils.Right rightr 
 ;;
 
-let rec demodulation_aux ?from ?(typecheck=false) 
+let subsumption x y z =
+  subsumption_aux false x y z
+;;
+
+let unification x y z = 
+  subsumption_aux true x y z
+;;
+
+let subsumption_aux_all use_unification env table target = 
+  let _, _, (ty, left, right, _), tmetas, _ = Equality.open_equality target in
+  let _, context, ugraph = env in
+  let metasenv = tmetas in
+  let predicate, unif_fun = 
+    if use_unification then
+      Unification, Founif.unification
+    else
+      Matching, Founif.matching
+  in
+  let leftr =
+    match left with
+    | Cic.Meta _ when not use_unification -> []   
+    | _ ->
+        let leftc = get_candidates predicate table left in
+        find_all_matches ~unif_fun
+          metasenv context ugraph 0 left ty leftc
+  in
+  let rightr =
+        match right with
+          | Cic.Meta _ when not use_unification -> [] 
+          | _ ->
+              let rightc = get_candidates predicate table right in
+                find_all_matches ~unif_fun
+                  metasenv context ugraph 0 right ty rightc
+  in
+  let rec ok_all what leftorright = function
+    | [] -> []
+    | (_, subst, menv, ug, (pos,equation))::tl ->
+        let _, _, (_, l, r, o), m,_ = Equality.open_equality equation in
+        try
+          let other = if pos = Utils.Left then r else l in
+          let what' = Subst.apply_subst subst what in
+          let other' = Subst.apply_subst subst other in
+          let subst', menv', ug' =
+            unif_fun metasenv m context what' other' ugraph
+          in
+          (match Subst.merge_subst_if_possible subst subst' with
+          | None -> ok_all what leftorright tl
+          | Some s -> 
+             (s, equation, leftorright <> pos )::(ok_all what leftorright tl))
+        with 
+        | Founif.MatchingFailure 
+        | CicUnification.UnificationFailure _ -> (ok_all what leftorright tl)
+  in
+  (ok_all right Utils.Left leftr)@(ok_all left Utils.Right rightr )
+;;
+
+let subsumption_all x y z =
+  subsumption_aux_all false x y z
+;;
+
+let unification_all x y z = 
+  subsumption_aux_all true x y z
+;;
+let rec demodulation_aux bag ?from ?(typecheck=false) 
   metasenv context ugraph table lift_amount term =
-  (* Printf.eprintf "term = %s\n" (CicPp.ppterm term); *)
+(*  Printf.eprintf "term = %s\n" (CicPp.ppterm term);*)
   let module C = Cic in
   let module S = CicSubstitution in
   let module M = CicMetaSubst in
   let module HL = HelmLibraryObjects in
   let candidates = 
-    get_candidates ~env:(metasenv,context,ugraph) (* Unification *) Matching table term in
-  if List.exists (fun (i,_,_) -> i = 2840) metasenv
-  then
-    (prerr_endline ("term: " ^(CicPp.ppterm term));
-     List.iter (fun (_,x) -> prerr_endline (Equality.string_of_equality  x))
-       candidates;
-     prerr_endline ("-------");
-     prerr_endline ("+++++++"));
+    get_candidates 
+      ~env:(metasenv,context,ugraph) (* Unification *) Matching table term 
+  in
   let res =
     match term with
       | C.Meta _ -> None
@@ -498,7 +506,7 @@ let rec demodulation_aux ?from ?(typecheck=false)
               C.Implicit None, ugraph
           in
           let res =
-            find_matches metasenv context ugraph lift_amount term termty candidates
+            find_matches bag metasenv context ugraph lift_amount term termty candidates
           in
           if Utils.debug_res then ignore(check_res res "demod1"); 
             if res <> None then
@@ -513,7 +521,7 @@ let rec demodulation_aux ?from ?(typecheck=false)
                              (res, tl @ [S.lift 1 t])
                            else 
                              let r =
-                               demodulation_aux ~from:"1" metasenv context ugraph table
+                               demodulation_aux bag ~from:"1" metasenv context ugraph table
                                  lift_amount t
                              in
                                match r with
@@ -528,12 +536,12 @@ let rec demodulation_aux ?from ?(typecheck=false)
                       )
                 | C.Prod (nn, s, t) ->
                     let r1 =
-                      demodulation_aux ~from:"2"
+                      demodulation_aux bag ~from:"2"
                         metasenv context ugraph table lift_amount s in (
                         match r1 with
                           | None ->
                               let r2 =
-                                demodulation_aux metasenv
+                                demodulation_aux bag metasenv
                                   ((Some (nn, C.Decl s))::context) ugraph
                                   table (lift_amount+1) t
                               in (
@@ -549,12 +557,12 @@ let rec demodulation_aux ?from ?(typecheck=false)
                       )
                 | C.Lambda (nn, s, t) ->
                     let r1 =
-                      demodulation_aux 
+                      demodulation_aux bag
                         metasenv context ugraph table lift_amount s in (
                         match r1 with
                           | None ->
                               let r2 =
-                                demodulation_aux metasenv
+                                demodulation_aux bag metasenv
                                   ((Some (nn, C.Decl s))::context) ugraph
                                   table (lift_amount+1) t
                               in (
@@ -575,27 +583,19 @@ let rec demodulation_aux ?from ?(typecheck=false)
   res
 ;;
 
-
-let build_newtarget_time = ref 0.;;
-
-
-let demod_counter = ref 1;;
-
 exception Foo
 
-let profiler = HExtlib.profile "P/Indexing.demod_eq[build_new_target]"
-
 (** demodulation, when target is an equality *)
-let rec demodulation_equality ?from newmeta env table sign target =
+let rec demodulation_equality bag ?from eq_uri newmeta env table target =
   let module C = Cic in
   let module S = CicSubstitution in
   let module M = CicMetaSubst in
   let module HL = HelmLibraryObjects in
   let module U = Utils in
   let metasenv, context, ugraph = env in
-  let w, ((proof_new, proof_old) (*as proof*)), 
-     (eq_ty, left, right, order), metas, id = 
-    Equality.open_equality target in
+  let w, proof, (eq_ty, left, right, order), metas, id = 
+    Equality.open_equality target 
+  in
   (* first, we simplify *)
 (*   let right = U.guarded_simpl context right in *)
 (*   let left = U.guarded_simpl context left in *)
@@ -604,156 +604,69 @@ let rec demodulation_equality ?from newmeta env table sign target =
 (*  let w = Utils.compute_equality_weight stat in*)
   (* let target = Equality.mk_equality (w, proof, stat, metas) in *)
   if Utils.debug_metas then 
-    ignore(check_target context target "demod equalities input");
+    ignore(check_target bag context target "demod equalities input");
   let metasenv' = (* metasenv @ *) metas in
   let maxmeta = ref newmeta in
   
-  let build_newtarget is_left (t, subst, menv, ug, (eq_found, eq_URI)) =
-    let time1 = Unix.gettimeofday () in
+  let build_newtarget is_left (t, subst, menv, ug, eq_found) =
     
     if Utils.debug_metas then
       begin
         ignore(check_for_duplicates menv "input1");
         ignore(check_disjoint_invariant subst menv "input2");
-        let substs = Equality.ppsubst subst in 
-        ignore(check_target context (snd eq_found) ("input3" ^ substs))
+        let substs = Subst.ppsubst subst in 
+        ignore(check_target bag context (snd eq_found) ("input3" ^ substs))
       end;
     let pos, equality = eq_found in
-    let (_, (proof'_new,proof'_old)
+    let (_, proof'
         (ty, what, other, _), menv',id') = Equality.open_equality equality in
     let ty =
       try fst (CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv context what ugraph)
       with CicUtil.Meta_not_found _ -> ty
     in
+    let ty, eq_ty = apply_subst subst ty, apply_subst subst eq_ty in
     let what, other = if pos = Utils.Left then what, other else other, what in
     let newterm, newproof =
       let bo = 
         Utils.guarded_simpl context (apply_subst subst (S.subst other t)) in
 (*      let name = C.Name ("x_Demod" ^ (string_of_int !demod_counter)) in*)
       let name = C.Name "x" in
-      incr demod_counter;
       let bo' =
         let l, r = if is_left then t, S.lift 1 right else S.lift 1 left, t in
-          C.Appl [C.MutInd (LibraryObjects.eq_URI (), 0, []);
-                  S.lift 1 eq_ty; l; r]
+          C.Appl [C.MutInd (eq_uri, 0, []); S.lift 1 eq_ty; l; r]
       in
-      if sign = Utils.Positive then
-          (bo,
-           (Equality.Step (subst,(Equality.Demodulation,
-             id,(pos,id'),
-                        (*apply_subst subst*) (Cic.Lambda (name, ty, bo')))),
-           Equality.ProofBlock (
-             subst, eq_URI, (name, ty), bo'(* t' *), eq_found, proof_old)))
-      else
-        assert false
-(*
-       begin
-        prerr_endline "***************************************negative";
-        let metaproof = 
-          incr maxmeta;
-          let irl =
-            CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
-(*        debug_print (lazy (Printf.sprintf "\nADDING META: %d\n" !maxmeta)); *)
-(*        print_newline (); *)
-          C.Meta (!maxmeta, irl)
-        in
-          let eq_found =
-            let proof'_old' =
-              let termlist =
-                if pos = Utils.Left then [ty; what; other]
-                else [ty; other; what]
-              in
-              Equality.ProofSymBlock (termlist, proof'_old)
-            in
-            let proof'_new' = assert false (* not implemented *) in
-            let what, other =
-              if pos = Utils.Left then what, other else other, what
-            in
-            pos, 
-              Equality.mk_equality 
-                (0, (proof'_new',proof'_old'), 
-                (ty, other, what, Utils.Incomparable),menv')
-          in
-          let target_proof =
-            let pb =
-              Equality.ProofBlock 
-               (subst, eq_URI, (name, ty), bo',
-                 eq_found, Equality.BasicProof (Equality.empty_subst,metaproof))
-            in
-            assert false, (* not implemented *)
-            (match snd proof with
-            | Equality.BasicProof _ ->
-                (* print_endline "replacing a BasicProof"; *)
-                pb
-            | Equality.ProofGoalBlock (_, parent_proof) ->
-  (* print_endline "replacing another ProofGoalBlock"; *)
-                Equality.ProofGoalBlock (pb, parent_proof)
-            | _ -> assert false)
-          in
-        let refl =
-          C.Appl [C.MutConstruct (* reflexivity *)
-                    (LibraryObjects.eq_URI (), 0, 1, []);
-                  eq_ty; if is_left then right else left]          
-        in
-        (bo,
-         (assert false, (* not implemented *)
-         Equality.ProofGoalBlock 
-           (Equality.BasicProof (Equality.empty_subst,refl), snd target_proof)))
-      end
-*)
-    in
-    let newmenv = (* Inference.filter subst *) menv in
-    let _ = 
-      if Utils.debug_metas then 
-        try ignore(CicTypeChecker.type_of_aux'
-          newmenv context 
-            (Equality.build_proof_term_old (snd newproof)) ugraph);
-          () 
-        with exc ->                   
-          prerr_endline "sempre lui";
-          prerr_endline (Equality.ppsubst subst);
-          prerr_endline (CicPp.ppterm 
-            (Equality.build_proof_term_old (snd newproof)));
-          prerr_endline ("+++++++++++++termine: " ^ (CicPp.ppterm t));
-          prerr_endline ("+++++++++++++what: " ^ (CicPp.ppterm what));
-          prerr_endline ("+++++++++++++other: " ^ (CicPp.ppterm other));
-          prerr_endline ("+++++++++++++subst: " ^ (Equality.ppsubst subst));
-          prerr_endline ("+++++++++++++newmenv: " ^ (CicMetaSubst.ppmetasenv []
-            newmenv));
-          raise exc;
-      else () 
+          (bo, (Equality.Step (subst,(Equality.Demodulation, id,(pos,id'),
+          (Cic.Lambda (name, ty, bo'))))))
     in
+    let newmenv = menv in
     let left, right = if is_left then newterm, right else left, newterm in
     let ordering = !Utils.compare_terms left right in
     let stat = (eq_ty, left, right, ordering) in
-    let time2 = Unix.gettimeofday () in
-    build_newtarget_time := !build_newtarget_time +. (time2 -. time1);
     let res =
       let w = Utils.compute_equality_weight stat in
-      Equality.mk_equality (w, newproof, stat,newmenv) 
+          (Equality.mk_equality bag (w, newproof, stat,newmenv))
     in
     if Utils.debug_metas then 
-      ignore(check_target context res "buildnew_target output");
+      ignore(check_target bag context res "buildnew_target output");
     !maxmeta, res 
   in
-  let build_newtarget is_left x =
-    profiler.HExtlib.profile (build_newtarget is_left) x
-  in
 
-  let res = demodulation_aux ~from:"3" metasenv' context ugraph table 0 left in
+  let res = 
+    demodulation_aux bag ~from:"3" metasenv' context ugraph table 0 left 
+  in
   if Utils.debug_res then check_res res "demod result";
   let newmeta, newtarget = 
     match res with
     | Some t ->
         let newmeta, newtarget = build_newtarget true t in
-         assert (not (Equality.meta_convertibility_eq target newtarget));
-          if (Equality.is_weak_identity newtarget) ||
-            (Equality.meta_convertibility_eq target newtarget) then
+          (* assert (not (Equality.meta_convertibility_eq target newtarget)); *)
+          if (Equality.is_weak_identity newtarget) (* || *)
+            (*Equality.meta_convertibility_eq target newtarget*) then
               newmeta, newtarget
           else 
-            demodulation_equality ?from newmeta env table sign newtarget
+            demodulation_equality bag ?from eq_uri newmeta env table newtarget
     | None ->
-        let res = demodulation_aux metasenv' context ugraph table 0 right in
+        let res = demodulation_aux bag metasenv' context ugraph table 0 right in
         if Utils.debug_res then check_res res "demod result 1"; 
           match res with
           | Some t ->
@@ -762,7 +675,7 @@ let rec demodulation_equality ?from newmeta env table sign target =
                   (Equality.meta_convertibility_eq target newtarget) then
                     newmeta, newtarget
                 else
-                   demodulation_equality ?from newmeta env table sign newtarget
+                   demodulation_equality bag ?from eq_uri newmeta env table newtarget
           | None ->
               newmeta, target
   in
@@ -775,16 +688,18 @@ let rec demodulation_equality ?from newmeta env table sign target =
    i.e. returns the list of all the terms t s.t. "(t term) = t2", for some t2
    in table.
 *)
-let rec betaexpand_term metasenv context ugraph table lift_amount term =
+let rec betaexpand_term 
+  ?(subterms_only=false) metasenv context ugraph table lift_amount term 
+=
   let module C = Cic in
   let module S = CicSubstitution in
   let module M = CicMetaSubst in
   let module HL = HelmLibraryObjects in
-  let candidates = get_candidates Unification table term in
   
   let res, lifted_term = 
     match term with
     | C.Meta (i, l) ->
+        let l = [] in
         let l', lifted_l =
           List.fold_right
             (fun arg (res, lifted_tl) ->
@@ -856,8 +771,8 @@ let rec betaexpand_term metasenv context ugraph table lift_amount term =
 
     | C.Appl l ->
         let l', lifted_l =
-          List.fold_right
-            (fun arg (res, lifted_tl) ->
+          List.fold_left
+            (fun (res, lifted_tl) arg ->
                let arg_res, lifted_arg =
                  betaexpand_term metasenv context ugraph table lift_amount arg
                in
@@ -873,7 +788,7 @@ let rec betaexpand_term metasenv context ugraph table lift_amount term =
                         lifted_arg::r, s, m, ug, eq_found)
                      res),
                 lifted_arg::lifted_tl)
-            ) l ([], [])
+            ) ([], []) (List.rev l)
         in
         (List.map
            (fun (l, s, m, ug, eq_found) -> (C.Appl l, s, m, ug, eq_found)) l',
@@ -888,131 +803,17 @@ let rec betaexpand_term metasenv context ugraph table lift_amount term =
         C.Implicit None, ugraph
 (*         CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv context term ugraph *)
       in
+      let candidates = get_candidates Unification table term in
       let r = 
-        find_all_matches
-          metasenv context ugraph lift_amount term termty candidates
+        if subterms_only then 
+          [] 
+        else 
+          find_all_matches
+            metasenv context ugraph lift_amount term termty candidates
       in
       r @ res, lifted_term
 ;;
 
-let profiler = HExtlib.profile "P/Indexing.betaexpand_term"
-
-let betaexpand_term metasenv context ugraph table lift_amount term =
-  profiler.HExtlib.profile 
-    (betaexpand_term metasenv context ugraph table lift_amount) term
-
-
-let sup_l_counter = ref 1;;
-
-(**
-   superposition_left 
-   returns a list of new clauses inferred with a left superposition step
-   the negative equation "target" and one of the positive equations in "table"
-*)
-let superposition_left newmeta (metasenv, context, ugraph) table target = 
-  assert false
-(*
-let superposition_left newmeta (metasenv, context, ugraph) table target =
-  let module C = Cic in
-  let module S = CicSubstitution in
-  let module M = CicMetaSubst in
-  let module HL = HelmLibraryObjects in
-  let module CR = CicReduction in
-  let module U = Utils in
-  let weight, proof, (eq_ty, left, right, ordering), menv, id = 
-    Equality.open_equality target 
-  in
-  if Utils.debug_metas then
-    ignore(check_target context target "superpositionleft");
-  let expansions, _ =
-    let term = if ordering = U.Gt then left else right in
-    betaexpand_term metasenv context ugraph table 0 term
-  in
-  let maxmeta = ref newmeta in
-  let build_new (bo, s, m, ug, (eq_found, eq_URI)) =
-(*     debug_print (lazy "\nSUPERPOSITION LEFT\n"); *)
-    let time1 = Unix.gettimeofday () in
-    
-    let pos, equality = eq_found in
-    let _,proof',(ty,what,other,_),menv',id'=Equality.open_equality equality in
-    let proof'_new, proof'_old = proof' in
-    let what, other = if pos = Utils.Left then what, other else other, what in
-    let newgoal, newproof =
-      let bo' =  U.guarded_simpl context (apply_subst s (S.subst other bo)) in
-      let name = C.Name ("x_SupL_" ^ (string_of_int !sup_l_counter)) in
-      incr sup_l_counter;
-      let bo'' = 
-        let l, r =
-          if ordering = U.Gt then bo, S.lift 1 right else S.lift 1 left, bo in
-        C.Appl [C.MutInd (LibraryObjects.eq_URI (), 0, []);
-                S.lift 1 eq_ty; l; r]
-      in
-      incr maxmeta;
-      let metaproof =
-        let irl =
-          CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
-        C.Meta (!maxmeta, irl)
-      in
-      let eq_found =
-        let proof' =
-          let termlist =
-            if pos = Utils.Left then [ty; what; other]
-            else [ty; other; what]
-          in
-          proof'_new, (* MAH????? *)
-          Equality.ProofSymBlock (termlist, proof'_old)
-        in
-        let what, other =
-          if pos = Utils.Left then what, other else other, what
-        in
-        pos, 
-          Equality.mk_equality 
-            (0, proof', (ty, other, what, Utils.Incomparable), menv')
-      in
-      let target_proof = assert false (*
-        let pb =
-          Equality.ProofBlock 
-            (s, eq_URI, (name, ty), bo'', eq_found,
-            Equality.BasicProof (Equality.empty_subst,metaproof))
-        in
-        match proof with
-        | Equality.BasicProof _ ->
-(*             debug_print (lazy "replacing a BasicProof"); *)
-            pb
-        | Equality.ProofGoalBlock (_, parent_proof) ->
-(*             debug_print (lazy "replacing another ProofGoalBlock"); *)
-            Equality.ProofGoalBlock (pb, parent_proof)
-        | _ -> assert false*)
-      in
-      let refl =
-        C.Appl [C.MutConstruct (* reflexivity *)
-                  (LibraryObjects.eq_URI (), 0, 1, []);
-                eq_ty; if ordering = U.Gt then right else left]
-      in
-      (bo',
-       (Equality.Step (Equality.SuperpositionLeft,id,(pos,id'),
-         assert false), (* il predicato della beta expand non viene tenuto? *) 
-       Equality.ProofGoalBlock 
-        (Equality.BasicProof (Equality.empty_subst,refl), target_proof)))
-    in
-    let left, right =
-      if ordering = U.Gt then newgoal, right else left, newgoal in
-    let neworder = !Utils.compare_terms left right in
-    let stat = (eq_ty, left, right, neworder) in
-    let newmenv = (* Inference.filter s *) menv in  
-    let time2 = Unix.gettimeofday () in
-    build_newtarget_time := !build_newtarget_time +. (time2 -. time1);
-
-    let w = Utils.compute_equality_weight stat in
-    Equality.mk_equality (w, newproof, stat, newmenv) 
-
-  in
-  !maxmeta, List.map build_new expansions
-;;
-*)
-
-let sup_r_counter = ref 1;;
-
 (**
    superposition_right
    returns a list of new clauses inferred with a right superposition step
@@ -1020,31 +821,27 @@ let sup_r_counter = ref 1;;
    the first free meta index, i.e. the first number above the highest meta
    index: its updated value is also returned
 *)
-let superposition_right newmeta (metasenv, context, ugraph) table target =
+let superposition_right bag
+  ?(subterms_only=false) eq_uri newmeta (metasenv, context, ugraph) table target=
   let module C = Cic in
   let module S = CicSubstitution in
   let module M = CicMetaSubst in
   let module HL = HelmLibraryObjects in
   let module CR = CicReduction in
   let module U = Utils in 
-  let w, (eqproof1,eqproof2), (eq_ty, left, right, ordering), newmetas,id = 
+  let w, eqproof, (eq_ty, left, right, ordering), newmetas,id = 
     Equality.open_equality target 
   in 
   if Utils.debug_metas then 
-    ignore (check_target context target "superpositionright");
+    ignore (check_target bag context target "superpositionright");
   let metasenv' = newmetas in
   let maxmeta = ref newmeta in
   let res1, res2 =
-    let betaexpand_term metasenv context ugraph table d term =
-      let t1 = Unix.gettimeofday () in
-      let res = betaexpand_term metasenv context ugraph table d term in
-      let t2 = Unix.gettimeofday () in
-        beta_expand_time := !beta_expand_time  +. (t2 -. t1);
-        res
-    in
     match ordering with
-    | U.Gt -> fst (betaexpand_term metasenv' context ugraph table 0 left), []
-    | U.Lt -> [], fst (betaexpand_term metasenv' context ugraph table 0 right)
+    | U.Gt -> 
+        fst (betaexpand_term ~subterms_only metasenv' context ugraph table 0 left), []
+    | U.Lt -> 
+        [], fst (betaexpand_term ~subterms_only metasenv' context ugraph table 0 right)
     | _ ->
         let res l r =
           List.filter
@@ -1052,61 +849,56 @@ let superposition_right newmeta (metasenv, context, ugraph) table target =
                let subst = apply_subst subst in
                let o = !Utils.compare_terms (subst l) (subst r) in
                o <> U.Lt && o <> U.Le)
-            (fst (betaexpand_term metasenv' context ugraph table 0 l))
+            (fst (betaexpand_term ~subterms_only metasenv' context ugraph table 0 l))
         in
         (res left right), (res right left)
   in
-  let build_new ordering (bo, s, m, ug, (eq_found, eq_URI)) =
+  let build_new ordering (bo, s, m, ug, eq_found) =
     if Utils.debug_metas then 
-      ignore (check_target context (snd eq_found) "buildnew1" );
-    let time1 = Unix.gettimeofday () in
+      ignore (check_target bag context (snd eq_found) "buildnew1" );
     
     let pos, equality =  eq_found in
     let (_, proof', (ty, what, other, _), menv',id') = 
       Equality.open_equality  equality in
     let what, other = if pos = Utils.Left then what, other else other, what in
+
+    let ty, eq_ty = apply_subst s ty, apply_subst s eq_ty in
     let newgoal, newproof =
       (* qua *)
       let bo' =
         Utils.guarded_simpl context (apply_subst s (S.subst other bo)) 
       in
       let name = C.Name "x" in
-      incr sup_r_counter;
       let bo'' =
         let l, r =
           if ordering = U.Gt then bo, S.lift 1 right else S.lift 1 left, bo in
-        C.Appl [C.MutInd (LibraryObjects.eq_URI (), 0, []);
-                S.lift 1 eq_ty; l; r]
+        C.Appl [C.MutInd (eq_uri, 0, []); S.lift 1 eq_ty; l; r]
       in
       bo',
-      (Equality.Step 
-        (s,(Equality.SuperpositionRight,
-           id,(pos,id'),(Cic.Lambda(name,ty,bo'')))),
-       Equality.ProofBlock (s, eq_URI, (name, ty), bo'', eq_found, eqproof2))
-       
+        Equality.Step 
+          (s,(Equality.SuperpositionRight,
+               id,(pos,id'),(Cic.Lambda(name,ty,bo''))))
     in
     let newmeta, newequality = 
       let left, right =
         if ordering = U.Gt then newgoal, apply_subst s right
         else apply_subst s left, newgoal in
       let neworder = !Utils.compare_terms left right in
-      let newmenv = (* Inference.filter s *) m in
+      let newmenv = (* Founif.filter s *) m in
       let stat = (eq_ty, left, right, neworder) in
       let eq' =
         let w = Utils.compute_equality_weight stat in
-        Equality.mk_equality (w, newproof, stat, newmenv) in
+        Equality.mk_equality bag (w, newproof, stat, newmenv) in
       if Utils.debug_metas then 
-        ignore (check_target context eq' "buildnew3");
-      let newm, eq' = Equality.fix_metas !maxmeta eq' in
+        ignore (check_target bag context eq' "buildnew3");
+      let newm, eq' = Equality.fix_metas bag !maxmeta eq' in
       if Utils.debug_metas then 
-        ignore (check_target context eq' "buildnew4");
+        ignore (check_target bag context eq' "buildnew4");
       newm, eq'
     in
     maxmeta := newmeta;
-    let time2 = Unix.gettimeofday () in
-    build_newtarget_time := !build_newtarget_time +. (time2 -. time1);
     if Utils.debug_metas then 
-      ignore(check_target context newequality "buildnew2"); 
+      ignore(check_target bag context newequality "buildnew2"); 
     newequality
   in
   let new1 = List.map (build_new U.Gt) res1
@@ -1116,108 +908,8 @@ let superposition_right newmeta (metasenv, context, ugraph) table target =
    (List.filter ok (new1 @ new2)))
 ;;
 
-
-(** demodulation, when the target is a goal *)
-let rec demodulation_goal newmeta env table goal =
-  let module C = Cic in
-  let module S = CicSubstitution in
-  let module M = CicMetaSubst in
-  let module HL = HelmLibraryObjects in
-  let metasenv, context, ugraph = env in
-  let maxmeta = ref newmeta in
-  let (cicproof,proof), metas, term = goal in
-  let term = Utils.guarded_simpl (~debug:true) context term in
-  let goal = (cicproof,proof), metas, term in
-  let metasenv' = metas in
-  
-  let build_newgoal (t, subst, menv, ug, (eq_found, eq_URI)) =
-    let pos, equality = eq_found in
-    let (_, (proofnew',proof'), (ty, what, other, _), menv',id) = 
-      Equality.open_equality equality in
-    let what, other = if pos = Utils.Left then what, other else other, what in
-    let ty =
-      try fst (CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv context what ugraph)
-      with CicUtil.Meta_not_found _ -> ty
-    in
-    let newterm, newproof, newcicproof =
-      let bo = 
-       Utils.guarded_simpl context (apply_subst subst(S.subst other t)) 
-      in
-      let bo' = apply_subst subst t in 
-(*      let name = C.Name ("x_DemodGoal_" ^ (string_of_int !demod_counter)) in*)
-      let name = C.Name "x" in
-      incr demod_counter;
-      let metaproof = 
-        incr maxmeta;
-        let irl = [] (*
-          CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context *) in 
-(*         debug_print (lazy (Printf.sprintf "\nADDING META: %d\n" !maxmeta)); *)
-        C.Meta (!maxmeta, irl)
-      in
-      let eq_found =
-        let eq_found_proof =
-          let termlist =
-            if pos = Utils.Left then [ty; what; other]
-            else [ty; other; what]
-          in
-          Equality.ProofSymBlock (termlist, proof')
-        in
-        let what, other =
-          if pos = Utils.Left then what, other else other, what
-        in
-        pos, 
-       Equality.mk_equality 
-         (0,(proofnew',eq_found_proof), (ty, other, what, Utils.Incomparable), menv')
-      in
-      let goal_proof =
-        let pb =
-          Equality.ProofBlock 
-           (subst, eq_URI, (name, ty), bo',
-             eq_found, Equality.BasicProof (Equality.empty_subst,metaproof))
-        in
-        let rec repl = function
-          | Equality.NoProof ->
-(*               debug_print (lazy "replacing a NoProof"); *)
-              pb
-          | Equality.BasicProof _ ->
-(*               debug_print (lazy "replacing a BasicProof"); *)
-              pb
-          | Equality.ProofGoalBlock (_, parent_proof) ->
-(*               debug_print (lazy "replacing another ProofGoalBlock"); *)
-              Equality.ProofGoalBlock (pb, parent_proof)
-          | Equality.SubProof (term, meta_index, p)  ->
-              prerr_endline "subproof!";
-              Equality.SubProof (term, meta_index, repl p)
-          | _ -> assert false
-        in repl proof
-      in
-      let newcicproofstep = (pos,id,subst,Cic.Lambda (name,ty,bo')) in
-      bo, Equality.ProofGoalBlock (Equality.NoProof, goal_proof),
-        (newcicproofstep::cicproof)
-    in
-    let newmetasenv = (* Inference.filter subst *) menv in
-    !maxmeta, ((newcicproof,newproof), newmetasenv, newterm)
-  in  
-  let res =
-    demodulation_aux (* ~typecheck:true *) metasenv' context ugraph table 0 term
-  in
-  match res with
-  | Some t ->
-      let newmeta, newgoal = build_newgoal t in
-      let _, _, newg = newgoal in
-      if Equality.meta_convertibility term newg then
-        false, newmeta, newgoal
-      else
-        let changed, newmeta, newgoal = 
-         demodulation_goal newmeta env table newgoal 
-       in
-       true, newmeta, newgoal
-  | None ->
-      false, newmeta, goal
-;;
-
 (** demodulation, when the target is a theorem *)
-let rec demodulation_theorem newmeta env table theorem =
+let rec demodulation_theorem bag newmeta env table theorem =
   let module C = Cic in
   let module S = CicSubstitution in
   let module M = CicMetaSubst in
@@ -1227,26 +919,29 @@ let rec demodulation_theorem newmeta env table theorem =
   let term, termty, metas = theorem in
   let metasenv' = metas in
   
-  let build_newtheorem (t, subst, menv, ug, (eq_found, eq_URI)) =
+  let build_newtheorem (t, subst, menv, ug, eq_found) =
     let pos, equality = eq_found in
     let (_, proof', (ty, what, other, _), menv',id) = 
       Equality.open_equality equality in
     let what, other = if pos = Utils.Left then what, other else other, what in
     let newterm, newty =
       let bo = Utils.guarded_simpl context (apply_subst subst (S.subst other t)) in
-      let bo' = apply_subst subst t in 
-      let name = C.Name ("x_DemodThm_" ^ (string_of_int !demod_counter)) in
-      incr demod_counter;
+(*      let bo' = apply_subst subst t in *)
+(*      let name = C.Name ("x_DemodThm_" ^ (string_of_int !demod_counter)) in*)
+(*
       let newproofold =
         Equality.ProofBlock (subst, eq_URI, (name, ty), bo', eq_found,
                               Equality.BasicProof (Equality.empty_subst,term))
       in
       (Equality.build_proof_term_old newproofold, bo)
+*)
+      (* TODO, not ported to the new proofs *) 
+      if true then assert false; term, bo
     in    
     !maxmeta, (newterm, newty, menv)
   in  
   let res =
-    demodulation_aux (* ~typecheck:true *) metasenv' context ugraph table 0 termty
+    demodulation_aux bag (* ~typecheck:true *) metasenv' context ugraph table 0 termty
   in
   match res with
   | Some t ->
@@ -1255,8 +950,264 @@ let rec demodulation_theorem newmeta env table theorem =
       if Equality.meta_convertibility termty newty then
         newmeta, newthm
       else
-        demodulation_theorem newmeta env table newthm
+        demodulation_theorem bag newmeta env table newthm
   | None ->
       newmeta, theorem
 ;;
 
+(*****************************************************************************)
+(**                         OPERATIONS ON GOALS                             **)
+(**                                                                         **)
+(**                DEMODULATION_GOAL & SUPERPOSITION_LEFT                   **)
+(*****************************************************************************)
+
+let open_goal g =
+  match g with
+  | (proof,menv,Cic.Appl[(Cic.MutInd(uri,0,_)) as eq;ty;l;r]) -> 
+      (* assert (LibraryObjects.is_eq_URI uri); *)
+      proof,menv,eq,ty,l,r
+  | _ -> assert false
+;;
+
+let ty_of_goal (_,_,ty) = ty ;;
+
+(* checks if two goals are metaconvertible *)
+let goal_metaconvertibility_eq g1 g2 = 
+  Equality.meta_convertibility (ty_of_goal g1) (ty_of_goal g2)
+;;
+
+(* when the betaexpand_term function is called on the left/right side of the
+ * goal, the predicate has to be fixed
+ * C[x] ---> (eq ty unchanged C[x])
+ * [posu] is the side of the [unchanged] term in the original goal
+ *)
+let fix_expansion goal posu (t, subst, menv, ug, eq_f) = 
+  let _,_,eq,ty,l,r = open_goal goal in
+  let unchanged = if posu = Utils.Left then l else r in
+  let unchanged = CicSubstitution.lift 1 unchanged in
+  let ty = CicSubstitution.lift 1 ty in
+  let pred = 
+    match posu with
+    | Utils.Left -> Cic.Appl [eq;ty;unchanged;t]
+    | Utils.Right -> Cic.Appl [eq;ty;t;unchanged]
+  in
+  (pred, subst, menv, ug, eq_f)
+;;
+
+(* ginve the old [goal], the side that has not changed [posu] and the 
+ * expansion builds a new goal *)
+let build_newgoal bag context goal posu rule expansion =
+  let goalproof,_,_,_,_,_ = open_goal goal in
+  let (t,subst,menv,ug,eq_found) = fix_expansion goal posu expansion in
+  let pos, equality = eq_found in
+  let (_, proof', (ty, what, other, _), menv',id) = 
+    Equality.open_equality equality in
+  let what, other = if pos = Utils.Left then what, other else other, what in
+  let newterm, newgoalproof =
+    let bo = 
+      Utils.guarded_simpl context 
+        (apply_subst subst (CicSubstitution.subst other t)) 
+    in
+    let bo' = apply_subst subst t in
+    let ty = apply_subst subst ty in 
+    let name = Cic.Name "x" in 
+    let newgoalproofstep = (rule,pos,id,subst,Cic.Lambda (name,ty,bo')) in
+    bo, (newgoalproofstep::goalproof)
+  in
+  let newmetasenv = (* Founif.filter subst *) menv in
+  (newgoalproof, newmetasenv, newterm)
+;;
+
+(**
+   superposition_left 
+   returns a list of new clauses inferred with a left superposition step
+   the negative equation "target" and one of the positive equations in "table"
+*)
+let superposition_left bag (metasenv, context, ugraph) table goal maxmeta = 
+  let names = Utils.names_of_context context in
+  let proof,menv,eq,ty,l,r = open_goal goal in
+  let c = !Utils.compare_terms l r in
+  let newgoals = 
+    if c = Utils.Incomparable then
+      begin
+      let expansionsl, _ = betaexpand_term menv context ugraph table 0 l in
+      let expansionsr, _ = betaexpand_term menv context ugraph table 0 r in
+      (* prerr_endline "incomparable"; 
+      prerr_endline (string_of_int (List.length expansionsl));
+      prerr_endline (string_of_int (List.length expansionsr));
+      *)
+      List.map (build_newgoal bag context goal Utils.Right Equality.SuperpositionLeft) expansionsl
+      @
+      List.map (build_newgoal bag context goal Utils.Left Equality.SuperpositionLeft) expansionsr
+      end
+    else
+        match c with 
+        | Utils.Gt -> (* prerr_endline "GT"; *) 
+            let big,small,possmall = l,r,Utils.Right in
+            let expansions, _ = betaexpand_term menv context ugraph table 0 big in
+            List.map 
+              (build_newgoal bag context goal possmall Equality.SuperpositionLeft) 
+              expansions
+        | Utils.Lt -> (* prerr_endline "LT"; *) 
+            let big,small,possmall = r,l,Utils.Left in
+            let expansions, _ = betaexpand_term menv context ugraph table 0 big in
+            List.map 
+              (build_newgoal bag context goal possmall Equality.SuperpositionLeft) 
+              expansions
+        | Utils.Eq -> []
+        | _ ->
+            prerr_endline 
+              ("NOT GT, LT NOR EQ : "^CicPp.pp l names^" - "^CicPp.pp r names);
+            assert false
+  in
+  (* rinfresco le meta *)
+  List.fold_right
+    (fun g (max,acc) -> 
+       let max,g = Equality.fix_metas_goal max g in max,g::acc) 
+    newgoals (maxmeta,[])
+;;
+
+(** demodulation, when the target is a goal *)
+let rec demodulation_goal bag env table goal =
+  let goalproof,menv,_,_,left,right = open_goal goal in
+  let _, context, ugraph = env in
+(*  let term = Utils.guarded_simpl (~debug:true) context term in*)
+  let do_right () = 
+      let resright = demodulation_aux bag menv context ugraph table 0 right in
+      match resright with
+      | Some t ->
+          let newg = 
+            build_newgoal bag context goal Utils.Left Equality.Demodulation t 
+          in
+          if goal_metaconvertibility_eq goal newg then
+            false, goal
+          else
+            true, snd (demodulation_goal bag env table newg)
+      | None -> false, goal
+  in
+  let resleft = demodulation_aux bag menv context ugraph table 0 left in
+  match resleft with
+  | Some t ->
+      let newg = build_newgoal bag context goal Utils.Right Equality.Demodulation t in
+      if goal_metaconvertibility_eq goal newg then
+        do_right ()
+      else
+        true, snd (demodulation_goal bag env table newg)
+  | None -> do_right ()
+;;
+
+type next = L | R 
+type solved = Yes of Equality.goal | No of Equality.goal list
+
+(* returns all the 1 step demodulations *)
+module C = Cic;; 
+module S = CicSubstitution;;
+let rec demodulation_all_aux 
+  metasenv context ugraph table lift_amount term 
+=
+  let candidates = 
+    get_candidates ~env:(metasenv,context,ugraph) Matching table term 
+  in
+  match term with
+  | C.Meta _ -> []
+  | _ ->
+      let termty, ugraph = C.Implicit None, ugraph in
+      let res =
+        find_all_matches 
+          metasenv context ugraph lift_amount term termty candidates
+      in
+      match term with
+      | C.Appl l ->
+         let res, _, _ = 
+           List.fold_left
+            (fun (res,l,r) t ->
+               res @ 
+               List.map 
+                 (fun (rel, s, m, ug, c) -> 
+                   (Cic.Appl (l@[rel]@List.tl r), s, m, ug, c))
+                 (demodulation_all_aux 
+                   metasenv context ugraph table lift_amount t),
+               l@[List.hd r], List.tl r)
+            (res, [], List.map (S.lift 1) l) l
+         in
+         res
+      | C.Prod (nn, s, t) 
+      | C.Lambda (nn, s, t) ->
+          let context = (Some (nn, C.Decl s))::context in
+          let mk s t = 
+            match term with 
+            | Cic.Prod _ -> Cic.Prod (nn,s,t) | _ -> Cic.Lambda (nn,s,t)
+          in
+          res @ 
+          List.map
+            (fun (rel, subst, m, ug, c) -> 
+               mk (S.lift 1 s) rel, subst, m, ug, c)
+            (demodulation_all_aux
+              metasenv context ugraph table (lift_amount+1) t)
+              (* we could demodulate also in s, but then t may be badly
+               * typed... *)
+      | t -> res
+;;
+
+let solve_demodulating bag env table initgoal steps =
+  let _, context, ugraph = env in
+  let solved goal res side = 
+    let newg = build_newgoal bag context goal side Equality.Demodulation res in
+    match newg with
+    | (goalproof,m,Cic.Appl[Cic.MutInd(uri,n,ens);eq_ty;left;right]) 
+      when LibraryObjects.is_eq_URI uri ->
+        (try 
+          let _ = 
+            Founif.unification m m context left right CicUniv.empty_ugraph 
+          in
+          Yes newg
+        with CicUnification.UnificationFailure _ -> No [newg])
+    | _ -> No [newg]
+  in
+  let solved goal res_list side = 
+    let newg = List.map (fun x -> solved goal x side) res_list in
+    try
+      List.find (function Yes _ -> true | _ -> false) newg
+    with Not_found -> 
+      No (List.flatten (List.map (function No s -> s | _-> assert false) newg))
+  in
+  let rec first f l =
+    match l with
+    | [] -> None
+    | x::tl -> 
+       match f x with
+       | None -> first f tl
+       | Some x as ok -> ok
+  in
+  let rec aux steps next goal = 
+    if steps = 0 then None else
+    let goalproof,menv,_,_,left,right = open_goal goal in
+    let do_step t = 
+      demodulation_all_aux menv context ugraph table 0 t
+    in
+    match next with
+    | L -> 
+        (match do_step left with
+        | _::_ as res -> 
+            (match solved goal res Utils.Right with
+            | No newgoals -> 
+                 (match first (aux (steps - 1) L) newgoals with
+                 | Some g as success -> success
+                 | None -> aux steps R goal)
+            | Yes newgoal -> Some newgoal)
+        | [] -> aux steps R goal)
+    | R -> 
+        (match do_step right with
+        | _::_ as res -> 
+            (match solved goal res Utils.Left with
+            | No newgoals -> 
+                 (match first (aux (steps - 1) L) newgoals with
+                 | Some g as success -> success
+                 | None -> None)
+            | Yes newgoal -> Some newgoal)
+        | [] -> None) 
+  in
+  aux steps L initgoal
+;;
+
+let get_stats () = "" ;;