]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/components/tactics/paramodulation/saturation.ml
- removed Positive and Negative (all is positive)
[helm.git] / helm / software / components / tactics / paramodulation / saturation.ml
index 5b5121e8677ea61a45642b6fd236302e9e4d6540..d4ccf8f42bbcc71f172f6b69085c273437541f36 100644 (file)
  * http://cs.unibo.it/helm/.
  *)
 
-(* $Id$ *)
+let _profiler = <:profiler<_profiler>>;;
 
-open Inference;;
-open Utils;;
+(* $Id$ *)
 
 (* set to false to disable paramodulation inside auto_tac *)
+
 let connect_to_auto = true;;
 
 
@@ -70,44 +70,48 @@ let maxmeta = ref 0;;
 let maxdepth = ref 3;;
 let maxwidth = ref 3;;
 
+type new_proof = 
+  Equality.goal_proof * Equality.proof * int * Subst.substitution * Cic.metasenv
 type result =
-  | ParamodulationFailure
-  | ParamodulationSuccess of (Inference.proof * Cic.metasenv) option
+  | ParamodulationFailure of string
+  | ParamodulationSuccess of new_proof
 ;;
 
-type goal = proof * Cic.metasenv * Cic.term;;
+(* type goal = Equality.goal_proof * Cic.metasenv * Cic.term;; *)
 
 type theorem = Cic.term * Cic.term * Cic.metasenv;;
 
-let symbols_of_equality (_, _, (_, left, right, _), _) =
-  let m1 = symbols_of_term left in
+let symbols_of_equality equality = 
+  let (_, _, (_, left, right, _), _,_) = Equality.open_equality equality in
+  let m1 = Utils.symbols_of_term left in
   let m = 
-    TermMap.fold
+    Utils.TermMap.fold
       (fun k v res ->
          try
-           let c = TermMap.find k res in
-           TermMap.add k (c+v) res
+           let c = Utils.TermMap.find k res in
+           Utils.TermMap.add k (c+v) res
          with Not_found ->
-           TermMap.add k v res)
-      (symbols_of_term right) m1
+           Utils.TermMap.add k v res)
+      (Utils.symbols_of_term right) m1
   in
   m
 ;;
 
 (* griggio *)
 module OrderedEquality = struct 
-  type t = Inference.equality
+  type t = Equality.equality
 
   let compare eq1 eq2 =
-    match meta_convertibility_eq eq1 eq2 with
+    match Equality.meta_convertibility_eq eq1 eq2 with
     | true -> 0
-    | false ->
-        let w1, _, (ty, left, right, _), m1 = eq1
-        and w2, _, (ty', left', right', _), m2 = eq2 in
+    | false -> 
+        let w1, _, (ty,left, right, _), m1,_ = Equality.open_equality eq1 in
+        let w2, _, (ty',left', right', _), m2,_ = Equality.open_equality eq2 in
         match Pervasives.compare w1 w2 with
         | 0 -> 
             let res = (List.length m1) - (List.length m2) in 
-            if res <> 0 then res else Pervasives.compare eq1 eq2
+            if res <> 0 then res else 
+              Equality.compare eq1 eq2
         | res -> res 
 end 
 
@@ -115,19 +119,32 @@ module EqualitySet = Set.Make(OrderedEquality);;
 
 exception Empty_list;;
 
-let passive_is_empty = function
-  | ([], _), _ -> true
-  | _ -> false
-;;
+type passives = Equality.equality list * EqualitySet.t;;
+type actives = Equality.equality list * Indexing.Index.t;;
 
+(* initializes the passive set of equalities 
+ * XXX I think EqualitySet.elements should be ok (to eliminate duplicates)
+ *)
+let make_passive pos =
+  let set =
+    List.fold_left (fun s e -> EqualitySet.add e s) EqualitySet.empty pos
+  in
+  (*EqualitySet.elements*) pos, set
+;;
 
-let size_of_passive ((passive_list, ps), _) = List.length passive_list
-(* EqualitySet.cardinal ps *)
+let make_active () = [], Indexing.empty ;;
+let size_of_passive (passive_list, _) = List.length passive_list;;
+let size_of_active (active_list, _) = List.length active_list;;
+let passive_is_empty = function
+  | [], s when EqualitySet.is_empty s -> true
+  | [], s -> assert false (* the set and the list should be in sync *)
+  | _ -> false
 ;;
 
+type goals = Equality.goal list * Equality.goal list
 
-let size_of_active (active_list, _) = List.length active_list
-;;
+let no_more_passive_goals g = match g with | _,[] -> true | _ -> false;;
+  
 
 let age_factor = 0.01;;
 
@@ -136,37 +153,45 @@ let age_factor = 0.01;;
    of weight, age and goal-similarity
 *)
 
-let rec select env goals passive =
+let rec select env (goals,_) passive =
   processed_clauses := !processed_clauses + 1;
   let goal =
-    match (List.rev goals) with (_, goal::_)::_ -> goal | _ -> assert false
+    match (List.rev goals) with goal::_ -> goal | _ -> assert false
   in
-  let (pos_list, pos_set), passive_table = passive in
-  let remove eq l = List.filter (fun e -> e <> eq) l in
+  let pos_list, pos_set = passive in
+  let remove eq l = List.filter (fun e -> Equality.compare e eq <> 0) l in
   if !weight_age_ratio > 0 then
     weight_age_counter := !weight_age_counter - 1;
   match !weight_age_counter with
   | 0 -> (
       weight_age_counter := !weight_age_ratio;
-      match pos_list with
-      | (hd:EqualitySet.elt)::tl ->
-          let passive_table =
-            Indexing.remove_index passive_table hd
-          in  hd, ((tl, EqualitySet.remove hd pos_set), passive_table)
-      | _ -> assert false)
+      let rec skip_giant pos_list pos_set =
+        match pos_list with
+          | (hd:EqualitySet.elt)::tl ->
+              let w,_,_,_,_ = Equality.open_equality hd in
+              let pos_set = EqualitySet.remove hd pos_set in
+                if w < 500 then
+                  hd, (tl, pos_set)
+                else
+                  (prerr_endline 
+                    ("+++ skipping giant of size "^string_of_int w^" +++");
+                  skip_giant tl pos_set)
+          | _ -> assert false
+      in
+        skip_giant pos_list pos_set)
   | _ when (!symbols_counter > 0) -> 
      (symbols_counter := !symbols_counter - 1;
       let cardinality map =
-        TermMap.fold (fun k v res -> res + v) map 0
+        Utils.TermMap.fold (fun k v res -> res + v) map 0
       in
       let symbols =
         let _, _, term = goal in
-        symbols_of_term term
+        Utils.symbols_of_term term
       in
       let card = cardinality symbols in
       let foldfun k v (r1, r2) = 
-        if TermMap.mem k symbols then
-          let c = TermMap.find k symbols in
+        if Utils.TermMap.mem k symbols then
+          let c = Utils.TermMap.find k symbols in
           let c1 = abs (c - v) in
           let c2 = v - c1 in
           r1 + c2, r2 + c1
@@ -175,7 +200,7 @@ let rec select env goals passive =
       in
       let f equality (i, e) =
         let common, others =
-          TermMap.fold foldfun (symbols_of_equality equality) (0, 0)
+          Utils.TermMap.fold foldfun (symbols_of_equality equality) (0, 0)
         in
         let c = others + (abs (common - card)) in
         if c < i then (c, equality)
@@ -184,60 +209,62 @@ let rec select env goals passive =
       let e1 = EqualitySet.min_elt pos_set in
       let initial =
         let common, others = 
-          TermMap.fold foldfun (symbols_of_equality e1) (0, 0)
+          Utils.TermMap.fold foldfun (symbols_of_equality e1) (0, 0)
         in
         (others + (abs (common - card))), e1
       in
       let _, current = EqualitySet.fold f pos_set initial in
-      let passive_table =
-        Indexing.remove_index passive_table current
-      in
-       current,
-      ((remove current pos_list, EqualitySet.remove current pos_set),
-       passive_table))
+        current,
+      (remove current pos_list, EqualitySet.remove current pos_set))
   | _ ->
       symbols_counter := !symbols_ratio;
-      let current = EqualitySet.min_elt pos_set in
-      let passive_table =
-        Indexing.remove_index passive_table current
+      let my_min e1 e2 =
+        let w1,_,_,_,_ = Equality.open_equality e1 in
+        let w2,_,_,_,_ = Equality.open_equality e2 in
+        if w1 < w2 then e1 else e2
       in
-        current, 
-      ((remove current pos_list, EqualitySet.remove current pos_set),
-      passive_table)
+      let rec my_min_elt min = function
+        | [] -> min
+        | hd::tl -> my_min_elt (my_min hd min) tl
+      in
+(*     let current = EqualitySet.min_elt pos_set in  *)
+       let current = my_min_elt (List.hd pos_list) (List.tl pos_list) in 
+       current,(remove current pos_list, EqualitySet.remove current pos_set)
 ;;
 
 
-(* initializes the passive set of equalities *)
-let make_passive pos =
-  let set_of equalities =
-    List.fold_left (fun s e -> EqualitySet.add e s) EqualitySet.empty equalities
-  in
-  let table =
-      List.fold_left (fun tbl e -> Indexing.index tbl e) Indexing.empty pos
+let filter_dependent passive id =
+  let pos_list, pos_set = passive in
+  let passive,no_pruned =
+    List.fold_right
+      (fun eq ((list,set),no) ->
+         if Equality.depend eq id then
+           (list, EqualitySet.remove eq set), no + 1
+         else 
+           (eq::list, set), no)
+      pos_list (([],pos_set),0)
   in
-  (pos, set_of pos),
-  table
-;;
-
-
-let make_active () =
-  [], Indexing.empty
+  if no_pruned > 0 then
+    prerr_endline ("+++ pruning "^ string_of_int no_pruned ^" passives +++");  
+  passive
 ;;
 
 
 (* adds to passive a list of equalities new_pos *)
-let add_to_passive passive new_pos =
-  let (pos_list, pos_set), table = passive in
+let add_to_passive passive new_pos preferred =
+  let pos_list, pos_set = passive in
   let ok set equality = not (EqualitySet.mem equality set) in
   let pos = List.filter (ok pos_set) new_pos in
-  let table = 
-     List.fold_left (fun tbl e -> Indexing.index tbl e) table pos 
-  in
   let add set equalities =
     List.fold_left (fun s e -> EqualitySet.add e s) set equalities
   in
-  (pos_list @ pos, add pos_set pos),
-  table
+  let pos_head, pos_tail =
+    List.partition 
+      (fun e -> List.exists (fun x -> Equality.compare x e = 0) preferred)  
+      pos 
+  in
+  assert(pos_head = []);
+  pos_head @ pos_list @ pos_tail, add pos_set pos
 ;;
 
 (* TODO *)
@@ -253,10 +280,8 @@ let prune_passive howmany (active, _) passive =
   in
   let in_weight = round (howmany *. ratio /. (ratio +. 1.))
   and in_age = round (howmany /. (ratio +. 1.)) in 
-  debug_print
+  Utils.debug_print
     (lazy (Printf.sprintf "in_weight: %d, in_age: %d\n" in_weight in_age));
-  let symbols, card = None, 0
-  in
   let counter = ref !symbols_ratio in
   let rec pickw w ps =
     if w > 0 then
@@ -264,7 +289,7 @@ let prune_passive howmany (active, _) passive =
         let _ =
           counter := !counter - 1;
           if !counter = 0 then counter := !symbols_ratio in
-       let e = EqualitySet.min_elt ps in
+        let e = EqualitySet.min_elt ps in
         let ps' = pickw (w-1) (EqualitySet.remove e ps) in
           EqualitySet.add e ps'
       else
@@ -300,14 +325,20 @@ let prune_passive howmany (active, _) passive =
 
 
 (** inference of new equalities between current and some in active *)
-let infer env current ((active_list:Inference.equality list), active_table) =
+let infer eq_uri env current (active_list, active_table) =
   let (_,c,_) = env in 
   if Utils.debug_metas then
     (ignore(Indexing.check_target c current "infer1");
      ignore(List.map (function current -> Indexing.check_target c current "infer2") active_list)); 
   let new_pos = 
-    let maxm, res =
-      Indexing.superposition_right !maxmeta env active_table current in
+      let maxm, copy_of_current = Equality.fix_metas !maxmeta current in
+        maxmeta := maxm;
+      let active_table =  Indexing.index active_table copy_of_current in
+      let _ = <:start<current contro active>> in
+      let maxm, res =
+        Indexing.superposition_right eq_uri !maxmeta env active_table current 
+      in
+      let _ = <:stop<current contro active>> in
       if Utils.debug_metas then
         ignore(List.map 
                  (function current -> 
@@ -317,7 +348,9 @@ let infer env current ((active_list:Inference.equality list), active_table) =
         | [] -> []
         | equality::tl ->
             let maxm, res =
-              Indexing.superposition_right !maxmeta env table equality in
+              Indexing.superposition_right 
+                ~subterms_only:true eq_uri !maxmeta env table equality 
+            in
               maxmeta := maxm;
               if Utils.debug_metas then
                 ignore
@@ -325,18 +358,21 @@ let infer env current ((active_list:Inference.equality list), active_table) =
                      (function current -> 
                         Indexing.check_target c current "sup2") res);
               let pos = infer_positive table tl in
-             res @ pos
+              res @ pos
       in
-      let maxm, copy_of_current = Inference.fix_metas !maxmeta current in
+(*
+      let maxm, copy_of_current = Equality.fix_metas !maxmeta current in
         maxmeta := maxm;
+*)
       let curr_table = Indexing.index Indexing.empty current in
-      let pos = infer_positive curr_table (copy_of_current::active_list) 
-      in 
+      let _ = <:start<active contro current>> in
+      let pos = infer_positive curr_table ((*copy_of_current::*)active_list) in
+      let _ = <:stop<active contro current>> in
       if Utils.debug_metas then 
         ignore(List.map 
                  (function current -> 
                     Indexing.check_target c current "sup3") pos);
-       res @ pos
+      res @ pos
   in
   derived_clauses := !derived_clauses + (List.length new_pos);
   match !maximal_retained_equality with
@@ -351,34 +387,46 @@ let infer env current ((active_list:Inference.equality list), active_table) =
         List.filter (fun e -> OrderedEquality.compare e eq <= 0) new_pos
 ;;
 
-(* buttare via sign *)
+let check_for_deep_subsumption env active_table eq =
+  let _,_,(eq_ty, left, right, order),metas,id = Equality.open_equality eq in
+  let check_subsumed deep l r = 
+    let eqtmp = 
+      Equality.mk_tmp_equality(0,(eq_ty,l,r,Utils.Incomparable),metas)in
+    match Indexing.subsumption env active_table eqtmp with
+    | None -> false
+    | Some _ -> true        
+  in 
+  let rec aux b (ok_so_far, subsumption_used) t1 t2  = 
+    match t1,t2 with
+      | t1, t2 when not ok_so_far -> ok_so_far, subsumption_used
+      | t1, t2 when subsumption_used -> t1 = t2, subsumption_used
+      | Cic.Appl (h1::l),Cic.Appl (h2::l') ->
+          let rc = check_subsumed b t1 t2 in 
+            if rc then 
+              true, true
+            else if h1 = h2 then
+              (try 
+                 List.fold_left2 
+                   (fun (ok_so_far, subsumption_used) t t' -> 
+                      aux true (ok_so_far, subsumption_used) t t')
+                   (ok_so_far, subsumption_used) l l'
+               with Invalid_argument _ -> false,subsumption_used)
+            else
+              false, subsumption_used
+    | _ -> false, subsumption_used 
+  in
+  fst (aux false (true,false) left right)
+;;
 
 (** simplifies current using active and passive *)
-let forward_simplify env (sign,current) ?passive (active_list, active_table) =
+let forward_simplify eq_uri env current (active_list, active_table) =
   let _, context, _ = env in
-  let passive_table =
-    match passive with
-    | None -> None
-    | Some ((_, _), pt) -> Some pt
-  in
   let demodulate table current = 
     let newmeta, newcurrent =
-      Indexing.demodulation_equality !maxmeta env table sign current in
+      Indexing.demodulation_equality eq_uri !maxmeta env table current
+    in
     maxmeta := newmeta;
-    if is_identity env newcurrent then
-(*         debug_print  *)
-(*           (lazy *)
-(*              (Printf.sprintf "\ncurrent was: %s\nnewcurrent is: %s\n" *)
-(*                 (string_of_equality current) *)
-(*                 (string_of_equality newcurrent))); *)
-(*         debug_print *)
-(*           (lazy *)
-(*              (Printf.sprintf "active is: %s" *)
-(*                 (String.concat "\n"  *)
-(*                    (List.map (fun (_, e) -> (string_of_equality e)) active_list)))); *)
-        None
-    else
-      Some newcurrent
+    if Equality.is_identity env newcurrent then None else Some newcurrent
   in
   let rec demod current =
     if Utils.debug_metas then
@@ -387,55 +435,22 @@ let forward_simplify env (sign,current) ?passive (active_list, active_table) =
       if Utils.debug_metas then
         ignore ((function None -> () | Some x -> 
                    ignore (Indexing.check_target context x "demod1");()) res);
-    match res with
-    | None -> None
-    | Some newcurrent ->
-        match passive_table with
-        | None -> res
-        | Some passive_table -> 
-            match demodulate passive_table newcurrent with
-              | None -> None
-              | Some newnewcurrent -> 
-                  if newcurrent <> newnewcurrent then 
-                    demod newnewcurrent
-                  else Some newnewcurrent
+    res
   in 
   let res = demod current in
   match res with
   | None -> None
   | Some c ->
-      if Indexing.in_index active_table c then
+      if Indexing.in_index active_table c ||
+         check_for_deep_subsumption env active_table c 
+      then
         None
-      else
-        match passive_table with
-        | None -> 
-            if Indexing.subsumption env active_table c = None then
-              res
-            else
-              None
-        | Some passive_table ->
-            if Indexing.in_index passive_table c then None
-            else 
-              if Indexing.subsumption env active_table c = None then
-                if Indexing.subsumption env passive_table c = None then
-                  res 
-                else
-                  None
-              else
-                None
+      else 
+        res
 ;;
 
-type fs_time_info_t = {
-  mutable build_all: float;
-  mutable demodulate: float;
-  mutable subsumption: float;
-};;
-
-let fs_time_info = { build_all = 0.; demodulate = 0.; subsumption = 0. };;
-
-
 (** simplifies new using active and passive *)
-let forward_simplify_new env new_pos ?passive active =
+let forward_simplify_new eq_uri env new_pos active =
   if Utils.debug_metas then
     begin
       let m,c,u = env in
@@ -443,176 +458,113 @@ let forward_simplify_new env new_pos ?passive active =
         (fun current -> Indexing.check_target c current "forward new pos") 
       new_pos;)
     end;
-  let t1 = Unix.gettimeofday () in
-
   let active_list, active_table = active in
-  let passive_table =
-    match passive with
-    | None -> None
-    | Some ((_, _), pt) -> Some pt
-  in
-  let t2 = Unix.gettimeofday () in
-  fs_time_info.build_all <- fs_time_info.build_all +. (t2 -. t1);
-  
-  let demodulate sign table target =
+  let demodulate table target =
     let newmeta, newtarget =
-      Indexing.demodulation_equality !maxmeta env table sign target in
+      Indexing.demodulation_equality eq_uri !maxmeta env table target 
+    in
     maxmeta := newmeta;
     newtarget
   in
-  let t1 = Unix.gettimeofday () in
   (* we could also demodulate using passive. Currently we don't *)
-  let new_pos =
-    List.map (demodulate Positive active_table) new_pos 
-  in
-  let t2 = Unix.gettimeofday () in
-  fs_time_info.demodulate <- fs_time_info.demodulate +. (t2 -. t1);
-
+  let new_pos = List.map (demodulate active_table) new_pos in
   let new_pos_set =
     List.fold_left
       (fun s e ->
-         if not (Inference.is_identity env e) then
-           if EqualitySet.mem e s then s
-           else EqualitySet.add e s
+         if not (Equality.is_identity env e) then
+           EqualitySet.add e s
          else s)
       EqualitySet.empty new_pos
   in
   let new_pos = EqualitySet.elements new_pos_set in
 
-  let subs =
-    match passive_table with
-    | None ->
-        (fun e -> (Indexing.subsumption env active_table e = None))
-    | Some passive_table ->
-        (fun e -> ((Indexing.subsumption env active_table e = None) &&
-                         (Indexing.subsumption env passive_table e = None)))
-  in
-(*   let t1 = Unix.gettimeofday () in *)
-(*   let t2 = Unix.gettimeofday () in *)
-(*   fs_time_info.subsumption <- fs_time_info.subsumption +. (t2 -. t1); *)
-  let is_duplicate =
-    match passive_table with
-    | None ->
-        (fun e -> not (Indexing.in_index active_table e))
-    | Some passive_table ->
-        (fun e ->
-           not ((Indexing.in_index active_table e) ||
-                  (Indexing.in_index passive_table e)))
-  in
+  let subs e = Indexing.subsumption env active_table e = None in
+  let is_duplicate e = not (Indexing.in_index active_table e) in
   List.filter subs (List.filter is_duplicate new_pos)
 ;;
 
 
 (** simplifies a goal with equalities in active and passive *)  
-let rec simplify_goal env goal ?passive (active_list, active_table) =
-  let passive_table =
-    match passive with
-    | None -> None
-    | Some ((_, _), pt) -> Some pt
-  in
-
-  let demodulate table goal = 
-    let newmeta, newgoal =
-      Indexing.demodulation_goal !maxmeta env table goal in
-    maxmeta := newmeta;
-    goal <> newgoal, newgoal
-  in
-  let changed, goal =
-    match passive_table with
-    | None -> demodulate active_table goal
-    | Some passive_table ->
-        let changed, goal = demodulate active_table goal in
-        let changed', goal = demodulate passive_table goal in
-        (changed || changed'), goal
-  in
+let rec simplify_goal env goal (active_list, active_table) =
+  let demodulate table goal = Indexing.demodulation_goal env table goal in
+  let changed, goal = demodulate active_table goal in
   changed,
   if not changed then 
     goal 
   else 
-    snd (simplify_goal env goal ?passive (active_list, active_table)) 
+    snd (simplify_goal env goal (active_list, active_table)) 
 ;;
 
 
-let simplify_goals env goals ?passive active =
+let simplify_goals env goals active =
   let a_goals, p_goals = goals in
-  let p_goals = 
-    List.map
-      (fun (d, gl) ->
-         let gl =
-           List.map (fun g -> snd (simplify_goal env g ?passive active)) gl in
-         d, gl)
-      p_goals
-  in
-  let goals =
-    List.fold_left
-      (fun (a, p) (d, gl) ->
-         let changed = ref false in
-         let gl =
-           List.map
-             (fun g ->
-                let c, g = simplify_goal env g ?passive active in
-                changed := !changed || c; g) gl in
-         if !changed then (a, (d, gl)::p) else ((d, gl)::a, p))
-      ([], p_goals) a_goals
-  in
-  goals
+  let p_goals = List.map (fun g -> snd (simplify_goal env g active)) p_goals in
+  let a_goals = List.map (fun g -> snd (simplify_goal env g active)) a_goals in
+  a_goals, p_goals
 ;;
 
 
 (** simplifies active usign new *)
-let backward_simplify_active env new_pos new_table min_weight active =
+let backward_simplify_active eq_uri env new_pos new_table min_weight active =
   let active_list, active_table = active in
-  let active_list, newa = 
+  let active_list, newa, pruned = 
     List.fold_right
-      (fun equality (res, newn) ->
-         let ew, _, _, _ = equality in
+      (fun equality (res, newn,pruned) ->
+         let ew, _, _, _,id = Equality.open_equality equality in
          if ew < min_weight then
-           equality::res, newn
+           equality::res, newn,pruned
          else
-           match forward_simplify env (Utils.Positive, equality) (new_pos, new_table) with
-           | None -> res, newn
+           match 
+             forward_simplify eq_uri env equality (new_pos, new_table) 
+           with
+           | None -> res, newn, id::pruned
            | Some e ->
-               if equality = e then
-                 e::res, newn
+               if Equality.compare equality e = 0 then
+                 e::res, newn, pruned
                else 
-                 res, e::newn)
-      active_list ([], [])
+                 res, e::newn, pruned)
+      active_list ([], [],[])
   in
   let find eq1 where =
-    List.exists (meta_convertibility_eq eq1) where
+    List.exists (Equality.meta_convertibility_eq eq1) where
   in
-  let active, newa =
+  let id_of_eq eq = 
+    let _, _, _, _,id = Equality.open_equality eq in id
+  in
+  let ((active1,pruned),tbl), newa =
     List.fold_right
-      (fun eq (res, tbl) ->
+      (fun eq ((res,pruned), tbl) ->
          if List.mem eq res then
-           res, tbl
-         else if (is_identity env eq) || (find eq res) then (
-           res, tbl
+           (res, (id_of_eq eq)::pruned),tbl 
+         else if (Equality.is_identity env eq) || (find eq res) then (
+           (res, (id_of_eq eq)::pruned),tbl
          ) 
          else
-           eq::res, Indexing.index tbl eq)
-      active_list ([], Indexing.empty),
+           (eq::res,pruned), Indexing.index tbl eq)
+      active_list (([],pruned), Indexing.empty),
     List.fold_right
       (fun eq p ->
-         if (is_identity env eq) then p
-        else eq::p)
+         if (Equality.is_identity env eq) then p
+         else eq::p)
       newa []
   in
   match newa with
-  | [] -> active, None
-  | _ -> active, Some newa
+  | [] -> (active1,tbl), None, pruned 
+  | _ -> (active1,tbl), Some newa, pruned
 ;;
 
 
 (** simplifies passive using new *)
-let backward_simplify_passive env new_pos new_table min_weight passive =
+let backward_simplify_passive eq_uri env new_pos new_table min_weight passive =
   let (pl, ps), passive_table = passive in
-  let f sign equality (resl, ress, newn) =
-    let ew, _, _, _ = equality in
+  let f equality (resl, ress, newn) =
+    let ew, _, _, _ , _ = Equality.open_equality equality in
     if ew < min_weight then
       equality::resl, ress, newn
     else
-      match forward_simplify env (sign, equality) (new_pos, new_table) with
+      match 
+        forward_simplify eq_uri env equality (new_pos, new_table) 
+      with
       | None -> resl, EqualitySet.remove equality ress, newn
       | Some e ->
           if equality = e then
@@ -621,7 +573,7 @@ let backward_simplify_passive env new_pos new_table min_weight passive =
             let ress = EqualitySet.remove equality ress in
               resl, ress, e::newn
   in
-  let pl, ps, newp = List.fold_right (f Positive) pl ([], ps, []) in
+  let pl, ps, newp = List.fold_right f pl ([], ps, []) in
   let passive_table =
     List.fold_left
       (fun tbl e -> Indexing.index tbl e) Indexing.empty pl
@@ -631,46 +583,42 @@ let backward_simplify_passive env new_pos new_table min_weight passive =
   |  _ -> ((pl, ps), passive_table), Some (newp)
 ;;
 
-
-let backward_simplify env new' ?passive active =
-  let new_pos, new_table, min_weight =
+let build_table equations =
     List.fold_left
       (fun (l, t, w) e ->
-         let ew, _, _, _ = e in
+         let ew, _, _, _ , _ = Equality.open_equality e in
          e::l, Indexing.index t e, min ew w)
-      ([], Indexing.empty, 1000000) new'
-  in
-  let active, newa =
-    backward_simplify_active env new_pos new_table min_weight active in
-  match passive with
-  | None ->
-      active, (make_passive []), newa, None
-  | Some passive ->
-     active, passive, newa, None
-(* prova
-      let passive, newp =
-        backward_simplify_passive env new_pos new_table min_weight passive in
-      active, passive, newa, newp *)
+      ([], Indexing.empty, 1000000) equations
 ;;
+  
 
+let backward_simplify eq_uri env new' active =
+  let new_pos, new_table, min_weight = build_table new' in
+  let active, newa, pruned =
+    backward_simplify_active eq_uri env new_pos new_table min_weight active 
+  in
+  active, newa, None, pruned
+;;
 
-let close env new' given =
+let close eq_uri env new' given =
   let new_pos, new_table, min_weight =
     List.fold_left
       (fun (l, t, w) e ->
-         let ew, _, _, _ = e in
+         let ew, _, _, _ , _ = Equality.open_equality e in
          e::l, Indexing.index t e, min ew w)
       ([], Indexing.empty, 1000000) (snd new')
   in
   List.fold_left
     (fun p c ->
-       let pos = infer env c (new_pos,new_table) in
+       let pos = infer eq_uri env c (new_pos,new_table) in
          pos@p)
     [] given 
 ;;
 
 let is_commutative_law eq =
-  let w, proof, (eq_ty, left, right, order), metas = eq in
+  let w, proof, (eq_ty, left, right, order), metas , _ = 
+    Equality.open_equality eq 
+  in
     match left,right with
         Cic.Appl[f1;Cic.Meta _ as a1;Cic.Meta _ as b1], 
         Cic.Appl[f2;Cic.Meta _ as a2;Cic.Meta _ as b2] ->
@@ -678,17 +626,17 @@ let is_commutative_law eq =
       | _ -> false
 ;;
 
-let prova env new' active = 
+let prova eq_uri env new' active = 
   let given = List.filter is_commutative_law (fst active) in
   let _ =
-    debug_print
+    Utils.debug_print
       (lazy
          (Printf.sprintf "symmetric:\n%s\n"
             (String.concat "\n"
                (List.map
-                  (fun e -> string_of_equality ~env e)
+                  (fun e -> Equality.string_of_equality ~env e)
                    given)))) in
-    close env new' given
+    close eq_uri env new' given
 ;;
 
 (* returns an estimation of how many equalities in passive can be activated
@@ -709,6 +657,9 @@ let make_goals goal =
   active, passive
 ;;
 
+let make_goal_set goal = 
+  ([],[goal]) 
+;;
 
 (** initializes the set of theorems *)
 let make_theorems theorems =
@@ -738,10 +689,7 @@ let simplify_theorems env theorems ?passive (active_list, active_table) =
   let pl, passive_table =
     match passive with
     | None -> [], None
-    | Some ((pn, _), (pp, _), pt) ->
-        let pn = List.map (fun e -> (Negative, e)) pn
-        and pp = List.map (fun e -> (Positive, e)) pp in
-        pn @ pp, Some pt
+    | Some ((pn, _), (pp, _), pt) -> pn @ pp, Some pt
   in
   let a_theorems, p_theorems = theorems in
   let demodulate table theorem =
@@ -768,19 +716,19 @@ let simplify_theorems env theorems ?passive (active_list, active_table) =
 ;;
 
 
-let rec simpl env e others others_simpl =
+let rec simpl eq_uri env e others others_simpl =
   let active = others @ others_simpl in
   let tbl =
     List.fold_left
       (fun t e -> Indexing.index t e)
       Indexing.empty active
   in
-  let res = forward_simplify env (Positive,e) (active, tbl) in
+  let res = forward_simplify eq_uri env e (active, tbl) in
     match others with
       | hd::tl -> (
           match res with
-            | None -> simpl env hd tl others_simpl
-            | Some e -> simpl env hd tl (e::others_simpl)
+            | None -> simpl eq_uri env hd tl others_simpl
+            | Some e -> simpl eq_uri env hd tl (e::others_simpl)
         )
       | [] -> (
           match res with
@@ -789,24 +737,24 @@ let rec simpl env e others others_simpl =
         )
 ;;
 
-let simplify_equalities env equalities =
-  debug_print
+let simplify_equalities eq_uri env equalities =
+  Utils.debug_print
     (lazy 
        (Printf.sprintf "equalities:\n%s\n"
           (String.concat "\n"
-             (List.map string_of_equality equalities))));
-  debug_print (lazy "SIMPLYFYING EQUALITIES...");
+             (List.map Equality.string_of_equality equalities))));
+  Utils.debug_print (lazy "SIMPLYFYING EQUALITIES...");
   match equalities with
     | [] -> []
     | hd::tl ->
         let res =
-          List.rev (simpl env hd tl [])
+          List.rev (simpl eq_uri env hd tl [])
         in
-          debug_print
+          Utils.debug_print
             (lazy
                (Printf.sprintf "equalities AFTER:\n%s\n"
                   (String.concat "\n"
-                     (List.map string_of_equality res))));
+                     (List.map Equality.string_of_equality res))));
           res
 ;;
 
@@ -821,339 +769,352 @@ let print_goals goals =
            in
            Printf.sprintf "%d: %s" d (String.concat "; " gl')) goals))
 ;;
+              
+let pp_goal_set msg goals names = 
+  let active_goals, passive_goals = goals in
+  prerr_endline ("////" ^ msg);
+  prerr_endline ("ACTIVE G: " ^
+    (String.concat "\n " (List.map (fun (_,_,g) -> CicPp.pp g names)
+    active_goals)));
+  prerr_endline ("PASSIVE G: " ^
+    (String.concat "\n " (List.map (fun (_,_,g) -> CicPp.pp g names)
+    passive_goals)))
+;;
 
-let check_if_goal_is_subsumed env (proof,menv,ty) table =
+let check_if_goal_is_subsumed ((_,ctx,_) as env) table (goalproof,menv,ty) =
+  let names = Utils.names_of_context ctx in
   match ty with
   | Cic.Appl[Cic.MutInd(uri,_,_);eq_ty;left;right] 
-    when UriManager.eq uri (LibraryObjects.eq_URI ()) ->
-      (let goal_equation = 0,proof,(eq_ty,left,right,Eq),menv in
-      match Indexing.subsumption env table goal_equation with
-      | Some (subst, (_,p,_,m)) ->
-          let p = Inference.apply_subst subst (Inference.build_proof_term p) in
-          let newp =
-            let rec repl = function
-              | Inference.ProofGoalBlock (_, gp) ->
-                  Inference.ProofGoalBlock (Inference.BasicProof ([],p), gp)
-              | Inference.NoProof -> Inference.BasicProof ([],p)
-              | Inference.BasicProof _ -> Inference.BasicProof ([],p)
-              | Inference.SubProof (t, i, p2) ->
-                  Inference.SubProof (t, i, repl p2)
-              | _ -> assert false
+    when LibraryObjects.is_eq_URI uri ->
+      (let goal_equation = 
+         Equality.mk_equality
+           (0,Equality.Exact (Cic.Implicit None),(eq_ty,left,right,Utils.Eq),menv) 
+      in
+(*      match Indexing.subsumption env table goal_equation with*)
+       match Indexing.unification env table goal_equation with 
+        | Some (subst, equality, swapped ) ->
+            prerr_endline 
+              ("GOAL SUBSUMED IS: " ^ Equality.string_of_equality goal_equation ~env);
+            prerr_endline 
+              ("GOAL IS SUBSUMED BY: " ^ Equality.string_of_equality equality ~env);
+            prerr_endline ("SUBST:" ^ Subst.ppsubst ~names subst);
+            let (_,p,(ty,l,r,_),m,id) = Equality.open_equality equality in
+            let cicmenv = Subst.apply_subst_metasenv subst (m @ menv) in
+            let p =
+              if swapped then
+                Equality.symmetric eq_ty l id uri m
+              else
+                p
             in
-            repl proof
-          in
-          Some (newp,Inference.apply_subst_metasenv subst m @ menv)
-      | None -> None)
+            Some (goalproof, p, id, subst, cicmenv)
+        | None -> None)
   | _ -> None
 ;;
 
-let counter = ref 0
-
-(** given-clause algorithm with full reduction strategy *)
-let rec given_clause_fullred dbd env goals theorems ~passive active =
-  let goals = simplify_goals env goals ~passive active in 
-  let _,context,_ = env in
-  let ok, goals = activate_goal goals in
-(*   let theorems = simplify_theorems env theorems ~passive active in *)
-  if ok then
-    let names = List.map (HExtlib.map_option (fun (name,_) -> name)) context in 
-    let _, _, t = List.hd (snd (List.hd (fst goals))) in
-    let _ = prerr_endline ("goal activated = " ^ (CicPp.pp t names)) in
-(*     let _ = *)
-(*       debug_print *)
-(*         (lazy *)
-(*            (Printf.sprintf "\ngoals = \nactive\n%s\npassive\n%s\n" *)
-(*               (print_goals (fst goals)) (print_goals (snd goals)))); *)
-(*       let current = List.hd (fst goals) in *)
-(*       let p, _, t = List.hd (snd current) in *)
-(*       debug_print *)
-(*         (lazy *)
-(*            (Printf.sprintf "goal activated:\n%s\n%s\n" *)
-(*               (CicPp.ppterm t) (string_of_proof p))); *)
-(*     in *)
-    let ok, proof =
-      (* apply_goal_to_theorems dbd env theorems ~passive active goals in *)
-      let iseq uri = UriManager.eq uri (LibraryObjects.eq_URI ()) in
-      match (fst goals) with
-        | (_, [proof, m, Cic.Appl[Cic.MutInd(uri,_,ens);eq_ty;left;right]])::_ 
-            when left = right && iseq uri -> 
-            let p =
-              Cic.Appl [Cic.MutConstruct (* reflexivity *)
-                        (LibraryObjects.eq_URI (), 0, 1, []);eq_ty; left]
-            in
-            let newp =
-              let rec repl = function
-                | Inference.ProofGoalBlock (_, gp) ->
-                    Inference.ProofGoalBlock (Inference.BasicProof ([],p), gp)
-                | Inference.NoProof -> Inference.BasicProof ([],p)
-                | Inference.BasicProof _ -> Inference.BasicProof ([],p)
-                | Inference.SubProof (t, i, p2) ->
-                    Inference.SubProof (t, i, repl p2)
-                | _ -> assert false
-              in
-              repl proof
-            in true, Some (newp,m)
-        | (_, [proof,m,ty])::_ ->
-            (match check_if_goal_is_subsumed env (proof,m,ty) (snd active) with
-            | None -> false,None
-            | Some (newproof,m) ->
-                prerr_endline "Proof found by subsumption!";
-                true, Some (newproof,m))
-        | _ -> false, None
-    in 
-    if ok then
-      ( prerr_endline "esco qui";
-        (*
-        let s = Printf.sprintf "actives:\n%s\n"
-          (String.concat "\n"
-             ((List.map
-                 (fun (s, e) -> (string_of_sign s) ^ " " ^
-                    (string_of_equality ~env e))
-                 (fst active)))) in
-        let sp = Printf.sprintf "passives:\n%s\n"
-          (String.concat "\n"
-             (List.map
-                (string_of_equality ~env)
-                (let x,y,_ = passive in (fst x)@(fst y)))) in
-          prerr_endline s;
-          prerr_endline sp; *)
-      ParamodulationSuccess (proof))
-    else
-      given_clause_fullred_aux dbd env goals theorems passive active
-  else
-(*     let ok', theorems = activate_theorem theorems in *)
-(*     if ok' then *)
-(*       let ok, goals = apply_theorem_to_goals env theorems active goals in *)
-(*       if ok then *)
-(*         let proof = *)
-(*           match (fst goals) with *)
-(*           | (_, [proof, _, _])::_ -> Some proof *)
-(*           | _ -> assert false *)
-(*         in *)
-(*         ParamodulationSuccess (proof, env) *)
-(*       else *)
-(*         given_clause_fullred_aux env goals theorems passive active *)
-(*     else *)
-      if (passive_is_empty passive) then ParamodulationFailure
-      else given_clause_fullred_aux dbd env goals theorems passive active
+let check_if_goal_is_identity env = function
+  | (goalproof,m,Cic.Appl[Cic.MutInd(uri,_,ens);eq_ty;left;right]) 
+    when left = right && LibraryObjects.is_eq_URI uri ->
+      let reflproof = Equality.Exact (Equality.refl_proof uri eq_ty left) in
+      Some (goalproof, reflproof, 0, Subst.empty_subst,m)
+  | (goalproof,m,Cic.Appl[Cic.MutInd(uri,_,ens);eq_ty;left;right]) 
+    when LibraryObjects.is_eq_URI uri ->
+    (let _,context,_ = env in
+    try 
+     let s,m,_ = 
+       Inference.unification m m context left right CicUniv.empty_ugraph 
+     in
+      let reflproof = Equality.Exact (Equality.refl_proof uri eq_ty left) in
+      let m = Subst.apply_subst_metasenv s m in
+      Some (goalproof, reflproof, 0, s,m)
+    with _ -> None)
+  | _ -> None
+;;                              
     
-and given_clause_fullred_aux dbd env goals theorems passive active =
-  prerr_endline (string_of_int !counter ^ 
-                 " MAXMETA: " ^ string_of_int !maxmeta ^ 
-                 " LOCALMAX: " ^ string_of_int !Indexing.local_max ^
-                 " #ACTIVES: " ^ string_of_int (size_of_active active) ^
-                 " #PASSIVES: " ^ string_of_int (size_of_passive passive));
-  incr counter;
-(*
-    if !counter mod 10 = 0 then
-    begin
-      let size = HExtlib.estimate_size (passive,active) in
-      let sizep = HExtlib.estimate_size (passive) in
-      let sizea = HExtlib.estimate_size (active) in
-      let (l1,s1),(l2,s2), t = passive in 
-      let sizetbl = HExtlib.estimate_size t in
-      let sizel = HExtlib.estimate_size (l1,l2) in
-      let sizes = HExtlib.estimate_size (s1,s2) in
-
-      prerr_endline ("SIZE: " ^ string_of_int size);        
-      prerr_endline ("SIZE P: " ^ string_of_int sizep);        
-      prerr_endline ("SIZE A: " ^ string_of_int sizea);        
-      prerr_endline ("SIZE TBL: " ^ string_of_int sizetbl ^ 
-                       " SIZE L: " ^ string_of_int sizel ^ 
-                       " SIZE S:" ^ string_of_int sizes);
-    end;*)
-(*
-  if (size_of_active active) mod 50 = 0 then
-    (let s = Printf.sprintf "actives:\n%s\n"
-      (String.concat "\n"
-         ((List.map
-             (fun (s, e) -> (string_of_sign s) ^ " " ^
-                (string_of_equality ~env e))
-             (fst active)))) in
-     let sp = Printf.sprintf "passives:\n%s\n"
-      (String.concat "\n"
-         (List.map
-             (string_of_equality ~env)
-             (let x,y,_ = passive in (fst x)@(fst y)))) in
-      prerr_endline s;
-      prerr_endline sp); *)
-  let time1 = Unix.gettimeofday () in
-  let (_,context,_) = env in
-  let selection_estimate = get_selection_estimate () in
-  let kept = size_of_passive passive in
-  let passive =
-    if !time_limit = 0. || !processed_clauses = 0 then
-      passive
-    else if !elapsed_time > !time_limit then (
-      debug_print (lazy (Printf.sprintf "Time limit (%.2f) reached: %.2f\n"
-                           !time_limit !elapsed_time));
-      make_passive [] 
-    ) else if kept > selection_estimate then (
-      debug_print
-        (lazy (Printf.sprintf ("Too many passive equalities: pruning..." ^^
-                                 "(kept: %d, selection_estimate: %d)\n")
-                 kept selection_estimate));
-      prune_passive selection_estimate active passive
-    ) else
-      passive
+let rec check goal = function
+  | [] -> None
+  | f::tl ->
+      match f goal with
+      | None -> check goal tl
+      | (Some p) as ok  -> ok
+;;
+  
+let simplify_goal_set env goals active = 
+  let active_goals, passive_goals = goals in 
+  let find (_,_,g) where =
+    List.exists (fun (_,_,g1) -> Equality.meta_convertibility g g1) where
   in
+    List.fold_left
+      (fun (acc_a,acc_p) goal -> 
+        match simplify_goal env goal active with 
+        | changed, g -> 
+            if changed then 
+              if find g acc_p then acc_a,acc_p else acc_a,g::acc_p
+            else
+              if find g acc_a then acc_a,acc_p else g::acc_a,acc_p)
+      ([],passive_goals) active_goals
+;;
 
-  let time2 = Unix.gettimeofday () in
-  passive_maintainance_time := !passive_maintainance_time +. (time2 -. time1);
-  
-  kept_clauses := (size_of_passive passive) + (size_of_active active);
-  match passive_is_empty passive with
-  | true -> ParamodulationFailure 
-      (* given_clause_fullred dbd env goals theorems passive active  *)     
-  | false ->
-      let current, passive = select env (fst goals) passive in
-      prerr_endline 
-        ("Selected = " ^ string_of_equality ~env current);
-(* ^ 
-           (let w,p,(t,l,r,o),m = current in
-           " size w: " ^ string_of_int (HExtlib.estimate_size w)^
-           " size p: " ^ string_of_int (HExtlib.estimate_size p)^
-           " size t: " ^ string_of_int (HExtlib.estimate_size t)^
-           " size l: " ^ string_of_int (HExtlib.estimate_size l)^
-           " size r: " ^ string_of_int (HExtlib.estimate_size r)^
-           " size o: " ^ string_of_int (HExtlib.estimate_size o)^
-           " size m: " ^ string_of_int (HExtlib.estimate_size m)^
-           " size m-c: " ^ string_of_int 
-             (HExtlib.estimate_size (List.map (fun (x,_,_) -> x) m)))) *)
-      let time1 = Unix.gettimeofday () in
-      let res = forward_simplify env (Positive, current) ~passive active in
-      let time2 = Unix.gettimeofday () in
-      forward_simpl_time := !forward_simpl_time +. (time2 -. time1);
-      match res with
-      | None ->
-          (* weight_age_counter := !weight_age_counter + 1; *)
-          given_clause_fullred dbd env goals theorems passive active
-      | Some current ->
-          debug_print (lazy (Printf.sprintf "selected: %s"
-                               (string_of_equality ~env current)));
-          let t1 = Unix.gettimeofday () in
-          let new' = infer env current active in
-          let _ =
-            debug_print
-              (lazy
-                 (Printf.sprintf "new' (senza semplificare):\n%s\n"
-                    (String.concat "\n"
-                       (List.map
-                          (fun e -> "Positive " ^
-                             (string_of_equality ~env e)) new'))))
-          in
-          let t2 = Unix.gettimeofday () in
-            infer_time := !infer_time +. (t2 -. t1);
-            let active =
-              if is_identity env current then active
-              else
-                let al, tbl = active in
-                  al @ [current], Indexing.index tbl current
-            in
-            let rec simplify new' active passive =
-              let t1 = Unix.gettimeofday () in
-              let new' = forward_simplify_new env new'~passive active in
-              let t2 = Unix.gettimeofday () in
-              forward_simpl_new_time :=
-                !forward_simpl_new_time +. (t2 -. t1);
-              let t1 = Unix.gettimeofday () in
-              let active, passive, newa, retained =
-                backward_simplify env new' ~passive  active in
-              let t2 = Unix.gettimeofday () in
-                backward_simpl_time := !backward_simpl_time +. (t2 -. t1);
-              match newa, retained with
-              | None, None -> active, passive, new'
-              | Some p, None
-              | None, Some p ->
-                  let np = new' in
-                    if Utils.debug_metas then
-                      begin
-                        List.iter 
-                          (fun x->Indexing.check_target context x "simplify1")
-                          p;
-                      end;
-                    simplify (new' @ p) active passive
-              | Some p, Some rp ->
-                  simplify (new' @ p @ rp) active passive
-            in
-            let active, _, new' = simplify new' active passive in
-(* pessima prova 
-            let new1 = prova env new' active in
-            let new' = (fst new') @ (fst new1), (snd new') @ (snd new1) in
-            let _ =
-              match new1 with
-              | neg, pos ->
-                  debug_print
-                    (lazy
-                       (Printf.sprintf "new1:\n%s\n"
-                          (String.concat "\n"
-                             ((List.map
-                                 (fun e -> "Negative " ^
-                                    (string_of_equality ~env e)) neg) @
-                                (List.map
-                                   (fun e -> "Positive " ^
-                                      (string_of_equality ~env e)) pos)))))
-            in
-end prova *)
-            let k = size_of_passive passive in
-            if k < (kept - 1) then
-              processed_clauses := !processed_clauses + (kept - 1 - k);
-            
-            let _ =
-              debug_print
-                (lazy
-                   (Printf.sprintf "active:\n%s\n"
-                      (String.concat "\n"
-                         ((List.map
-                             (fun e -> (string_of_equality ~env e))
-                             (fst active))))))
-            in
-            let _ =
-              debug_print
-                (lazy
-                   (Printf.sprintf "new':\n%s\n"
-                      (String.concat "\n"
-                         ((List.map
-                             (fun e -> "Negative " ^
-                                (string_of_equality ~env e)) new')))))
+let check_if_goals_set_is_solved env active goals =
+  let active_goals, passive_goals = goals in
+  List.fold_left 
+    (fun proof goal ->
+      match proof with
+      | Some p -> proof
+      | None -> 
+          check goal [
+            check_if_goal_is_identity env;
+            check_if_goal_is_subsumed env (snd active)])
+    None active_goals
+;;
+
+let infer_goal_set env active goals = 
+  let active_goals, passive_goals = goals in
+  let rec aux = function
+    | [] -> active_goals, []
+    | hd::tl ->
+        let changed,selected = simplify_goal env hd active in
+        if changed then
+          prerr_endline ("--------------- goal semplificato");
+        let (_,_,t1) = selected in
+        let already_in = 
+          List.exists (fun (_,_,t) -> Equality.meta_convertibility t t1) 
+              active_goals
+        in
+        if already_in then 
+             aux tl
+          else
+            let passive_goals = tl in
+            let new_passive_goals =
+              if Utils.metas_of_term t1 = [] then passive_goals
+              else 
+                let newmaxmeta,new' = 
+                   Indexing.superposition_left env (snd active) selected
+                   !maxmeta 
+                in
+                maxmeta := newmaxmeta;
+                passive_goals @ new'
             in
-            let passive = add_to_passive passive new' in
-              given_clause_fullred dbd env goals theorems passive active
+            selected::active_goals, new_passive_goals
+  in 
+  aux passive_goals
 ;;
 
-(*
-let profiler0 = HExtlib.profile "P/Saturation.given_clause_fullred"
+let infer_goal_set_with_current env current goals active = 
+  let active_goals, passive_goals = 
+    simplify_goal_set env goals active
+  in
+  let l,table,_  = build_table [current] in
+  active_goals, 
+  List.fold_left 
+    (fun acc g ->
+      let newmaxmeta, new' = Indexing.superposition_left env table g !maxmeta in
+      maxmeta := newmaxmeta;
+      acc @ new')
+    passive_goals active_goals
+;;
 
-let given_clause_fullred dbd env goals theorems passive active =
-  profiler0.HExtlib.profile 
-    (given_clause_fullred dbd env goals theorems passive) active
-*)
+let ids_of_goal g = 
+  let p,_,_ = g in
+  let ids = List.map (fun _,_,i,_,_ -> i) p in
+  ids
+;;
+
+let ids_of_goal_set (ga,gp) =
+  List.flatten (List.map ids_of_goal ga) @
+  List.flatten (List.map ids_of_goal gp)
+;;
+
+let size_of_goal_set_a (l,_) = List.length l;;
+let size_of_goal_set_p (_,l) = List.length l;;
+      
+let pp_goals label goals context = 
+  let names = Utils.names_of_context context in
+  List.iter                 
+    (fun _,_,g -> 
+      prerr_endline 
+        (Printf.sprintf  "Current goal: %s = %s\n" label (CicPp.pp g names))) 
+    (fst goals);
+  List.iter                 
+    (fun _,_,g -> 
+      prerr_endline 
+        (Printf.sprintf  "PASSIVE goal: %s = %s\n" label (CicPp.pp g names))) 
+      (snd goals);
+;;
 
+(** given-clause algorithm with full reduction strategy: NEW implementation *)
+(* here goals is a set of goals in OR *)
+let given_clause 
+  eq_uri ((_,context,_) as env) goals theorems passive active max_iterations max_time
+= 
+  let initial_time = Unix.gettimeofday () in
+  let iterations_left iterno = 
+    let now = Unix.gettimeofday () in
+    let time_left = max_time -. now in
+    let time_spent_until_now = now -. initial_time in
+    let iteration_medium_cost = 
+      time_spent_until_now /. (float_of_int iterno)
+    in
+    let iterations_left = time_left /. iteration_medium_cost in
+    int_of_float iterations_left 
+  in
+  let rec step goals theorems passive active iterno =
+    pp_goals "xxx" goals context;
+    if iterno > max_iterations then
+      (ParamodulationFailure "No more iterations to spend")
+    else if Unix.gettimeofday () > max_time then
+      (ParamodulationFailure "No more time to spend")
+    else
+(*
+      let _ = prerr_endline "simpl goal with active" in
+      let _ = <:start<simplify goal set active>> in
+      let goals = simplify_goal_set env goals passive active in 
+      let _ = <:stop<simplify goal set active>> in
+*)
+      let _ = 
+        prerr_endline 
+         (Printf.sprintf "%d #ACTIVES: %d #PASSIVES: %d #GOALSET: %d(%d)\n"
+           iterno (size_of_active active) (size_of_passive passive)
+           (size_of_goal_set_a goals) (size_of_goal_set_p goals)) 
+      in
+      (* PRUNING OF PASSIVE THAT WILL NEVER BE PROCESSED *) 
+      let passive =
+        let selection_estimate = iterations_left iterno in
+        let kept = size_of_passive passive in
+        if kept > selection_estimate then 
+          begin
+            (*Printf.eprintf "Too many passive equalities: pruning...";
+            prune_passive selection_estimate active*) passive
+          end
+        else
+          passive
+      in
+      kept_clauses := (size_of_passive passive) + (size_of_active active);
+      let goals = infer_goal_set env active goals in
+      match check_if_goals_set_is_solved env active goals with
+      | Some p -> 
+          prerr_endline 
+            (Printf.sprintf "Found a proof in: %f\n" 
+              (Unix.gettimeofday() -. initial_time));
+          ParamodulationSuccess p
+      | None -> 
+          (* SELECTION *)
+          if passive_is_empty passive then
+            if no_more_passive_goals goals then 
+              ParamodulationFailure "No more passive equations/goals"
+              (*maybe this is a success! *)
+            else
+              step goals theorems passive active (iterno+1)
+          else
+            begin
+              (* COLLECTION OF GARBAGED EQUALITIES *)
+              if iterno mod 40 = 0 then
+                begin
+                  let active = List.map Equality.id_of (fst active) in
+                  let passive = List.map Equality.id_of (fst passive) in
+                  let goal = ids_of_goal_set goals in
+                  Equality.collect active passive goal
+                end;
+              let current, passive = select env goals passive in
+              (* SIMPLIFICATION OF CURRENT *)
+              prerr_endline
+                    ("Selected : " ^ 
+                      Equality.string_of_equality ~env  current);
+              let res = 
+                forward_simplify eq_uri env current active 
+              in
+              match res with
+              | None -> step goals theorems passive active (iterno+1)
+              | Some current ->
+(*
+                  prerr_endline 
+                    ("Selected simpl: " ^ 
+                      Equality.string_of_equality ~env  current);
+*)
+                  (* GENERATION OF NEW EQUATIONS *)
+                  prerr_endline "infer";
+                  let new' = infer eq_uri env current active in
+                  prerr_endline "infer goal";
+(*
+      match check_if_goals_set_is_solved env active goals with
+      | Some p -> 
+          prerr_endline 
+            (Printf.sprintf "Found a proof in: %f\n" 
+              (Unix.gettimeofday() -. initial_time));
+          ParamodulationSuccess p
+      | None -> 
+*)
+                  let active = 
+                      let al, tbl = active in
+                      al @ [current], Indexing.index tbl current
+                  in
+                  let goals = 
+                    infer_goal_set_with_current env current goals active 
+                  in
+                  (* FORWARD AND BACKWARD SIMPLIFICATION *)
+                  prerr_endline "fwd/back simpl";
+                  let rec simplify new' active passive head =
+                    let new' = 
+                      forward_simplify_new eq_uri env new' active 
+                    in
+                    let active, newa, retained, pruned =
+                      backward_simplify eq_uri env new' active 
+                    in
+                    let passive = 
+                      List.fold_left filter_dependent passive pruned 
+                    in
+                    match newa, retained with
+                    | None, None -> active, passive, new', head
+                    | Some p, None 
+                    | None, Some p -> simplify (new' @ p) active passive head
+                    | Some p, Some rp -> 
+                        simplify (new' @ p @ rp) active passive (head @ p)
+                  in
+                  let active, passive, new', head = 
+                    simplify new' active passive []
+                  in
+                  prerr_endline "simpl goal with new";
+                  let goals = 
+                    let a,b,_ = build_table new' in
+                    let _ = <:start<simplify_goal_set new>> in
+                    let rc = simplify_goal_set env goals (a,b) in
+                    let _ = <:stop<simplify_goal_set new>> in
+                    rc
+                  in
+                  let passive = add_to_passive passive new' head in
+                  step goals theorems passive active (iterno+1)
+            end
+  in
+    step goals theorems passive active 1
+;;
 
-let rec saturate_equations env goal accept_fun passive active =
+let rec saturate_equations eq_uri env goal accept_fun passive active =
   elapsed_time := Unix.gettimeofday () -. !start_time;
   if !elapsed_time > !time_limit then
     (active, passive)
   else
-    let current, passive = select env [1, [goal]] passive in
-    let res = forward_simplify env (Positive, current) ~passive active in
+    let current, passive = select env ([goal],[]) passive in
+    let res = forward_simplify eq_uri env current active in
     match res with
     | None ->
-        saturate_equations env goal accept_fun passive active
+        saturate_equations eq_uri env goal accept_fun passive active
     | Some current ->
-        debug_print (lazy (Printf.sprintf "selected: %s"
-                             (string_of_equality ~env current)));
-        let new' = infer env current active in
+        Utils.debug_print (lazy (Printf.sprintf "selected: %s"
+                             (Equality.string_of_equality ~env current)));
+        let new' = infer eq_uri env current active in
         let active =
-          if is_identity env current then active
+          if Equality.is_identity env current then active
           else
             let al, tbl = active in
             al @ [current], Indexing.index tbl current
         in
+        (* alla fine new' contiene anche le attive semplificate!
+         * quindi le aggiungo alle passive insieme alle new *)
         let rec simplify new' active passive =
-          let new' = forward_simplify_new env new' ~passive active in
-          let active, passive, newa, retained =
-            backward_simplify env new' ~passive active in
+          let new' = forward_simplify_new eq_uri env new' active in
+          let active, newa, retained, pruned =
+            backward_simplify eq_uri env new' active in
+          let passive = 
+            List.fold_left filter_dependent passive pruned in
           match newa, retained with
           | None, None -> active, passive, new'
           | Some p, None
@@ -1162,189 +1123,33 @@ let rec saturate_equations env goal accept_fun passive active =
         in
         let active, passive, new' = simplify new' active passive in
         let _ =
-          debug_print
+          Utils.debug_print
             (lazy
                (Printf.sprintf "active:\n%s\n"
                   (String.concat "\n"
                      (List.map
-                         (fun e -> string_of_equality ~env e)
+                         (fun e -> Equality.string_of_equality ~env e)
                          (fst active)))))
         in
-       let _ =
-          debug_print
+        let _ =
+          Utils.debug_print
             (lazy
                (Printf.sprintf "new':\n%s\n"
                   (String.concat "\n"
                      (List.map
                          (fun e -> "Negative " ^
-                            (string_of_equality ~env e)) new'))))
+                            (Equality.string_of_equality ~env e)) new'))))
         in
         let new' = List.filter accept_fun new' in
-        let passive = add_to_passive passive new' in
-        saturate_equations env goal accept_fun passive active
+        let passive = add_to_passive passive new' [] in
+        saturate_equations eq_uri env goal accept_fun passive active
 ;;
   
-
-let main dbd full term metasenv ugraph =
-  let module C = Cic in
-  let module T = CicTypeChecker in
-  let module PET = ProofEngineTypes in
-  let module PP = CicPp in
-  let proof = None, (1, [], term)::metasenv, C.Meta (1, []), term in
-  let status = PET.apply_tactic (PrimitiveTactics.intros_tac ()) (proof, 1) in
-  let proof, goals = status in
-  let goal' = List.nth goals 0 in
-  let _, metasenv, meta_proof, _ = proof in
-  let _, context, goal = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
-  let eq_indexes, equalities, maxm = find_equalities context proof in
-  let lib_eq_uris, library_equalities, maxm =
-
-    find_library_equalities dbd context (proof, goal') (maxm+2)
-  in
-  let library_equalities = List.map snd library_equalities in
-  maxmeta := maxm+2; (* TODO ugly!! *)
-  let irl = CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
-  let new_meta_goal, metasenv, type_of_goal =
-    let _, context, ty = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
-    debug_print
-      (lazy
-         (Printf.sprintf "\n\nTIPO DEL GOAL: %s\n\n" (CicPp.ppterm ty)));
-    Cic.Meta (maxm+1, irl),
-    (maxm+1, context, ty)::metasenv,
-    ty
-  in
-  let env = (metasenv, context, ugraph) in
-  let t1 = Unix.gettimeofday () in
-  let theorems =
-    if full then
-      let theorems = find_library_theorems dbd env (proof, goal') lib_eq_uris in
-      let context_hyp = find_context_hypotheses env eq_indexes in
-      context_hyp @ theorems, []
-    else
-      let refl_equal =
-        let us = UriManager.string_of_uri (LibraryObjects.eq_URI ()) in
-        UriManager.uri_of_string (us ^ "#xpointer(1/1/1)")
-      in
-      let t = CicUtil.term_of_uri refl_equal in
-      let ty, _ = CicTypeChecker.type_of_aux' [] [] t CicUniv.empty_ugraph in
-      [(t, ty, [])], []
-  in
-  let t2 = Unix.gettimeofday () in
-  debug_print
-    (lazy
-       (Printf.sprintf "Time to retrieve theorems: %.9f\n" (t2 -. t1)));
-  let _ =
-    debug_print
-      (lazy
-         (Printf.sprintf
-            "Theorems:\n-------------------------------------\n%s\n"
-            (String.concat "\n"
-               (List.map
-                  (fun (t, ty, _) ->
-                     Printf.sprintf
-                       "Term: %s, type: %s" (CicPp.ppterm t) (CicPp.ppterm ty))
-                  (fst theorems)))))
-  in
-  (*try*)
-    let goal = Inference.BasicProof ([],new_meta_goal), [], goal in
-    let equalities = simplify_equalities env 
-      (equalities@library_equalities) in 
-    let active = make_active () in
-    let passive = make_passive equalities in
-    Printf.printf "\ncurrent goal: %s\n"
-      (let _, _, g = goal in CicPp.ppterm g);
-    Printf.printf "\ncontext:\n%s\n" (PP.ppcontext context);
-    Printf.printf "\nmetasenv:\n%s\n" (print_metasenv metasenv);
-    Printf.printf "\nequalities:\n%s\n"
-      (String.concat "\n"
-         (List.map
-            (string_of_equality ~env) equalities));
-(*             (equalities @ library_equalities))); *)
-      print_endline "--------------------------------------------------";
-      let start = Unix.gettimeofday () in
-      print_endline "GO!";
-      start_time := Unix.gettimeofday ();
-      let res =
-        let goals = make_goals goal in
-        (if !use_fullred then given_clause_fullred else given_clause_fullred)
-          dbd env goals theorems passive active
-      in
-      let finish = Unix.gettimeofday () in
-      let _ =
-        match res with
-        | ParamodulationFailure ->
-            Printf.printf "NO proof found! :-(\n\n"
-        | ParamodulationSuccess (Some (proof, env)) ->
-            let proof = Inference.build_proof_term proof in
-            Printf.printf "OK, found a proof!\n";
-            (* REMEMBER: we have to instantiate meta_proof, we should use
-               apply  the "apply" tactic to proof and status 
-            *)
-            let names = names_of_context context in
-            print_endline (PP.pp proof names);
-            let newmetasenv =
-              List.fold_left
-                (fun m (_, _, _, menv) -> m @ menv) metasenv equalities
-            in
-            let _ =
-              (*try*)
-                let ty, ug =
-                  CicTypeChecker.type_of_aux' newmetasenv context proof ugraph
-                in
-                print_endline (string_of_float (finish -. start));
-                Printf.printf
-                  "\nGOAL was: %s\nPROOF has type: %s\nconvertible?: %s\n\n"
-                  (CicPp.pp type_of_goal names) (CicPp.pp ty names)
-                  (string_of_bool
-                     (fst (CicReduction.are_convertible
-                             context type_of_goal ty ug)));
-              (*with e ->
-                Printf.printf "\nEXCEPTION!!! %s\n" (Printexc.to_string e);
-                Printf.printf "MAXMETA USED: %d\n" !maxmeta;
-                print_endline (string_of_float (finish -. start));*)
-            in
-            ()
-              
-        | ParamodulationSuccess None ->
-            Printf.printf "Success, but no proof?!?\n\n"
-      in
-        if Utils.time then
-          begin
-            prerr_endline 
-              ((Printf.sprintf ("infer_time: %.9f\nforward_simpl_time: %.9f\n" ^^
-                       "forward_simpl_new_time: %.9f\n" ^^
-                       "backward_simpl_time: %.9f\n")
-              !infer_time !forward_simpl_time !forward_simpl_new_time
-              !backward_simpl_time) ^
-              (Printf.sprintf "beta_expand_time: %.9f\n"
-                 !Indexing.beta_expand_time) ^
-              (Printf.sprintf "passive_maintainance_time: %.9f\n"
-                 !passive_maintainance_time) ^
-              (Printf.sprintf "    successful unification/matching time: %.9f\n"
-                 !Indexing.match_unif_time_ok) ^
-              (Printf.sprintf "    failed unification/matching time: %.9f\n"
-                 !Indexing.match_unif_time_no) ^
-              (Printf.sprintf "    indexing retrieval time: %.9f\n"
-                 !Indexing.indexing_retrieval_time) ^
-              (Printf.sprintf "    demodulate_term.build_newtarget_time: %.9f\n"
-                 !Indexing.build_newtarget_time) ^
-              (Printf.sprintf "derived %d clauses, kept %d clauses.\n"
-                 !derived_clauses !kept_clauses)) 
-            end
-(*
-  with exc ->
-    print_endline ("EXCEPTION: " ^ (Printexc.to_string exc));
-    raise exc
-*)
-;;
-
-
 let default_depth = !maxdepth
 and default_width = !maxwidth;;
 
 let reset_refs () =
   maxmeta := 0;
-  Indexing.local_max := 100;
   symbols_counter := 0;
   weight_age_counter := !weight_age_ratio;
   processed_clauses := 0;
@@ -1358,68 +1163,70 @@ let reset_refs () =
   passive_maintainance_time := 0.;
   derived_clauses := 0;
   kept_clauses := 0;
-  Indexing.beta_expand_time := 0.;
-  Inference.metas_of_proof_time := 0.;
+  Equality.reset ();
+;;
+
+let eq_of_goal = function
+  | Cic.Appl [Cic.MutInd(uri,0,_);_;_;_] when LibraryObjects.is_eq_URI uri ->
+      uri
+  | _ -> raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy ("The goal is not an equality ")))
+;;
+
+let eq_and_ty_of_goal = function
+  | Cic.Appl [Cic.MutInd(uri,0,_);t;_;_] when LibraryObjects.is_eq_URI uri ->
+      uri,t
+  | _ -> raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy ("The goal is not an equality ")))
 ;;
 
 let saturate 
+    caso_strano 
     dbd ?(full=false) ?(depth=default_depth) ?(width=default_width) status = 
   let module C = Cic in
   reset_refs ();
   Indexing.init_index ();
-  counter := 0;
   maxdepth := depth;
   maxwidth := width;
 (*  CicUnification.unif_ty := false;*)
-  let proof, goal = status in
-  let goal' = goal in
+  let proof, goalno = status in
   let uri, metasenv, meta_proof, term_to_prove = proof in
-  let _, context, goal = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
-  prerr_endline ("CTX: " ^ string_of_int (HExtlib.estimate_size context));
-  let eq_indexes, equalities, maxm = find_equalities context proof in
-  let new_meta_goal, metasenv, type_of_goal =
-    let irl =
-      CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
-    let _, context, ty = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
-    debug_print
-      (lazy (Printf.sprintf "\n\nTIPO DEL GOAL: %s\n" (CicPp.ppterm ty)));
-    Cic.Meta (maxm+1, irl),
-    (maxm+1, context, ty)::metasenv,
-    ty
-  in
+  let _, context, type_of_goal = CicUtil.lookup_meta goalno metasenv in
+  let eq_uri = eq_of_goal type_of_goal in 
+  let cleaned_goal = Utils.remove_local_context type_of_goal in
+  Utils.set_goal_symbols cleaned_goal;
+  let names = Utils.names_of_context context in
+  let eq_indexes, equalities, maxm = Inference.find_equalities context proof in
   let ugraph = CicUniv.empty_ugraph in
   let env = (metasenv, context, ugraph) in 
-  let goal = Inference.BasicProof ([],new_meta_goal), [], goal in
+  let goal = [], List.filter (fun (i,_,_)->i<>goalno) metasenv, cleaned_goal in
   let res, time =
     let t1 = Unix.gettimeofday () in
     let lib_eq_uris, library_equalities, maxm =
-      find_library_equalities dbd context (proof, goal') (maxm+2)
+      Inference.find_library_equalities caso_strano dbd context (proof, goalno) (maxm+2)
     in
     let library_equalities = List.map snd library_equalities in
     let t2 = Unix.gettimeofday () in
     maxmeta := maxm+2;
-    let equalities = simplify_equalities env (equalities@library_equalities) in 
-    debug_print
+    let equalities = 
+      simplify_equalities eq_uri env (equalities@library_equalities) 
+    in 
+    Utils.debug_print
       (lazy
          (Printf.sprintf "Time to retrieve equalities: %.9f\n" (t2 -. t1)));
     let t1 = Unix.gettimeofday () in
     let theorems =
       if full then
-        let thms = find_library_theorems dbd env (proof, goal') lib_eq_uris in
-        let context_hyp = find_context_hypotheses env eq_indexes in
+        let thms = Inference.find_library_theorems dbd env (proof, goalno) lib_eq_uris in
+        let context_hyp = Inference.find_context_hypotheses env eq_indexes in
         context_hyp @ thms, []
       else
-        let refl_equal =
-          let us = UriManager.string_of_uri (LibraryObjects.eq_URI ()) in
-          UriManager.uri_of_string (us ^ "#xpointer(1/1/1)")
-        in
+        let refl_equal = LibraryObjects.eq_refl_URI ~eq:eq_uri in
         let t = CicUtil.term_of_uri refl_equal in
         let ty, _ = CicTypeChecker.type_of_aux' [] [] t CicUniv.empty_ugraph in
         [(t, ty, [])], []
     in
     let t2 = Unix.gettimeofday () in
     let _ =
-      debug_print
+      Utils.debug_print
         (lazy
            (Printf.sprintf
               "Theorems:\n-------------------------------------\n%s\n"
@@ -1430,7 +1237,7 @@ let saturate
                          "Term: %s, type: %s"
                          (CicPp.ppterm t) (CicPp.ppterm ty))
                     (fst theorems)))));
-      debug_print
+      Utils.debug_print
         (lazy
            (Printf.sprintf "Time to retrieve theorems: %.9f\n" (t2 -. t1)));
     in
@@ -1438,116 +1245,141 @@ let saturate
     let passive = make_passive equalities in
     let start = Unix.gettimeofday () in
     let res =
+(*
       let goals = make_goals goal in
       given_clause_fullred dbd env goals theorems passive active
+*)
+      let goals = make_goal_set goal in
+      let max_iterations = 10000 in
+      let max_time = Unix.gettimeofday () +.  600. (* minutes *) in
+      given_clause 
+        eq_uri env goals theorems passive active max_iterations max_time 
     in
     let finish = Unix.gettimeofday () in
     (res, finish -. start)
   in
   match res with
-  | ParamodulationSuccess (Some (proof, proof_menv)) ->
+  | ParamodulationFailure s ->
+      raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy ("NO proof found: " ^ s)))
+  | ParamodulationSuccess 
+    (goalproof,newproof,subsumption_id,subsumption_subst, proof_menv) ->
       prerr_endline "OK, found a proof!";
-      debug_print (lazy "OK, found a proof!");
-      let proof = Inference.build_proof_term proof in
-      let equality_for_replace i t1 =
-        match t1 with
-        | C.Meta (n, _) -> n = i
-        | _ -> false
+      prerr_endline 
+        (Equality.pp_proof names goalproof newproof subsumption_subst
+          subsumption_id type_of_goal);
+      prerr_endline "ENDOFPROOFS";
+      (* generation of the CIC proof *)
+      let side_effects = 
+        List.filter (fun i -> i <> goalno)
+          (ProofEngineHelpers.compare_metasenvs 
+            ~newmetasenv:metasenv ~oldmetasenv:proof_menv)
       in
-      prerr_endline "replacing metas";
-      let proof_menv, what, with_what = 
-        let irl = 
-          CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context
-        in
+      let goal_proof, side_effects_t = 
+        let initial = Equality.add_subst subsumption_subst newproof in
+        Equality.build_goal_proof 
+          eq_uri goalproof initial type_of_goal side_effects
+          context proof_menv
+      in
+      prerr_endline ("PROOF: " ^ CicPp.pp goal_proof names);
+      let goal_proof = Subst.apply_subst subsumption_subst goal_proof in
+      let metas_still_open_in_proof = Utils.metas_of_term goal_proof in
+(*prerr_endline (CicPp.pp goal_proof names);*)
+      (* ?? *)
+      let goal_proof = (* Subst.apply_subst subsumption_subst *) goal_proof in
+      let side_effects_t = 
+        List.map (Subst.apply_subst subsumption_subst) side_effects_t
+      in
+      (* replacing fake mets with real ones *)
+      prerr_endline "replacing metas...";
+      let irl=CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
+      let goal_proof_menv, what, with_what,free_meta = 
         List.fold_left 
-          (fun (acc1,acc2,acc3) (i,_,ty) -> 
-            (i,context,ty)::acc1, 
-            (Cic.Meta(i,[]))::acc2, 
-            (Cic.Meta(i,irl)) ::acc3) 
-          ([],[],[]) proof_menv 
+          (fun (acc1,acc2,acc3,uniq) (i,_,ty) -> 
+             match uniq with
+               | Some m -> 
+                   acc1, (Cic.Meta(i,[]))::acc2, m::acc3, uniq
+               | None ->
+                   [i,context,ty], (Cic.Meta(i,[]))::acc2, 
+                   (Cic.Meta(i,irl)) ::acc3,Some (Cic.Meta(i,irl))) 
+          ([],[],[],None) 
+          (List.filter 
+           (fun (i,_,_) -> List.mem i metas_still_open_in_proof) 
+           proof_menv)
+      in
+      let replace where = 
+        (* we need this fake equality since the metas of the hypothesis may be
+         * with a real local context *)
+        ProofEngineReduction.replace_lifting 
+          ~equality:(fun x y -> 
+            match x,y with Cic.Meta(i,_),Cic.Meta(j,_) -> i=j | _-> false)
+          ~what ~with_what ~where
+      in
+      let goal_proof = replace goal_proof in
+        (* ok per le meta libere... ma per quelle che c'erano e sono rimaste? 
+         * what mi pare buono, sostituisce solo le meta farlocche *)
+      let side_effects_t = List.map replace side_effects_t in
+      let free_metas = 
+        List.filter (fun i -> i <> goalno)
+          (ProofEngineHelpers.compare_metasenvs 
+            ~oldmetasenv:metasenv ~newmetasenv:goal_proof_menv)
       in
-      let proof = ProofEngineReduction.replace_lifting
-              ~equality:(=)
-              ~what ~with_what
-              ~where:proof
+prerr_endline ("freemetas: " ^ String.concat "," (List.map string_of_int free_metas) );
+      (* check/refine/... build the new proof *)
+      let replaced_goal = 
+        ProofEngineReduction.replace
+          ~what:side_effects ~with_what:side_effects_t
+          ~equality:(fun i t -> match t with Cic.Meta(j,_)->j=i|_->false)
+          ~where:type_of_goal
       in
-      (* prerr_endline (CicPp.ppterm proof); *)
-      let names = names_of_context context in
-      let newmetasenv =
-        let i1 =
-          match new_meta_goal with
-          | C.Meta (i, _) -> i | _ -> assert false
+      let subst_side_effects,real_menv,_ = 
+        let fail t s = raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy (t^Lazy.force s))) in
+        let free_metas_menv = 
+          List.map (fun i -> CicUtil.lookup_meta i goal_proof_menv) free_metas
         in
-        List.filter (fun (i, _, _) -> i <> i1 && i <> goal') metasenv
+        try
+          CicUnification.fo_unif_subst [] context (metasenv @ free_metas_menv)
+           replaced_goal type_of_goal CicUniv.empty_ugraph
+        with
+        | CicUnification.UnificationFailure s
+        | CicUnification.Uncertain s 
+        | CicUnification.AssertFailure s -> 
+            fail "Maybe the local context of metas in the goal was not an IRL" s
+      in
+      let final_subst = 
+        (goalno,(context,goal_proof,type_of_goal))::subst_side_effects
       in
-      let newmetasenv = newmetasenv@proof_menv in
-      let newstatus =
+prerr_endline ("MENVreal_menv: " ^ CicMetaSubst.ppmetasenv [] real_menv);
+      let _ = 
         try
-          let ty, ug =
-            prerr_endline "type checking ... ";
-            CicTypeChecker.type_of_aux' newmetasenv context proof ugraph
-          in
-          prerr_endline (CicPp.pp proof [](* names *));
-          debug_print
-            (lazy
-               (Printf.sprintf
-                  "\nGOAL was: %s\nPROOF has type: %s\nconvertible?: %s\n"
-                  (CicPp.pp type_of_goal names) (CicPp.pp ty names)
-                  (string_of_bool
-                     (fst (CicReduction.are_convertible
-                             context type_of_goal ty ug)))));
-          let real_proof =
-            ProofEngineReduction.replace
-              ~equality:equality_for_replace
-              ~what:[goal'] ~with_what:[proof]
-              ~where:meta_proof
-          in
-          debug_print
-            (lazy
-               (Printf.sprintf "status:\n%s\n%s\n%s\n%s\n"
-                  (match uri with Some uri -> UriManager.string_of_uri uri
-                   | None -> "")
-                  (print_metasenv newmetasenv)
-                  (CicPp.pp real_proof [](* names *))
-                  (CicPp.pp term_to_prove names)));
-          ((uri, newmetasenv, real_proof, term_to_prove), 
-            List.map (fun (i,_,_) -> i) proof_menv)
-        with CicTypeChecker.TypeCheckerFailure _ ->
-          debug_print (lazy "THE PROOF DOESN'T TYPECHECK!!!");
-          debug_print (lazy (CicPp.pp proof names));
-          raise (ProofEngineTypes.Fail
-                  (lazy "Found a proof, but it doesn't typecheck"))
+          CicTypeChecker.type_of_aux' real_menv context goal_proof
+            CicUniv.empty_ugraph
+        with 
+        | CicUtil.Meta_not_found _ 
+        | CicTypeChecker.TypeCheckerFailure _ 
+        | CicTypeChecker.AssertFailure _ 
+        | Invalid_argument "list_fold_left2" as exn ->
+            prerr_endline "THE PROOF DOES NOT TYPECHECK!";
+            prerr_endline (CicPp.pp goal_proof names); 
+            prerr_endline "THE PROOF DOES NOT TYPECHECK!";
+            raise exn
       in
-      let tall = fs_time_info.build_all in
-      let tdemodulate = fs_time_info.demodulate in
-      let tsubsumption = fs_time_info.subsumption in
-      if Utils.time then
-        begin
-          prerr_endline (
-            (Printf.sprintf "\nTIME NEEDED: %.9f" time) ^
-              (Printf.sprintf "\ntall: %.9f" tall) ^
-              (Printf.sprintf "\ntdemod: %.9f" tdemodulate) ^
-              (Printf.sprintf "\ntsubsumption: %.9f" tsubsumption) ^
-              (Printf.sprintf "\ninfer_time: %.9f" !infer_time) ^
-              (Printf.sprintf "\nbeta_expand_time: %.9f\n"
-                 !Indexing.beta_expand_time) ^
-              (Printf.sprintf "\nmetas_of_proof: %.9f\n"
-                 !Inference.metas_of_proof_time) ^
-              (Printf.sprintf "\nforward_simpl_times: %.9f" !forward_simpl_time) ^
-              (Printf.sprintf "\nforward_simpl_new_times: %.9f" 
-                 !forward_simpl_new_time) ^
-              (Printf.sprintf "\nbackward_simpl_times: %.9f" !backward_simpl_time) ^
-              (Printf.sprintf "\npassive_maintainance_time: %.9f" 
-                 !passive_maintainance_time))
-        end;
-      newstatus          
-  | _ ->
-      raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy "NO proof found"))
+      let proof, real_metasenv = 
+        ProofEngineHelpers.subst_meta_and_metasenv_in_proof
+          proof goalno (CicMetaSubst.apply_subst final_subst) real_menv
+      in
+      let open_goals = 
+        match free_meta with Some(Cic.Meta(m,_)) when m<>goalno ->[m] | _ ->[] 
+      in
+      Printf.eprintf 
+        "GOALS APERTI: %s\nMETASENV PRIMA:\n%s\nMETASENV DOPO:\n%s\n" 
+          (String.concat ", " (List.map string_of_int open_goals))
+          (CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv)
+          (CicMetaSubst.ppmetasenv [] real_metasenv);
+      prerr_endline (Printf.sprintf "\nTIME NEEDED: %8.2f" time);
+      proof, open_goals
 ;;
 
-(* dummy function called within matita to trigger linkage *)
-let init () = ();;
-
+let main _ _ _ _ _ = () ;;
 
 let retrieve_and_print dbd term metasenv ugraph = 
   let module C = Cic in
@@ -1559,27 +1391,18 @@ let retrieve_and_print dbd term metasenv ugraph =
   let proof, goals = status in
   let goal' = List.nth goals 0 in
   let uri, metasenv, meta_proof, term_to_prove = proof in
-  let _, context, goal = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
-  let eq_indexes, equalities, maxm = find_equalities context proof in
-  let new_meta_goal, metasenv, type_of_goal =
-    let irl =
-      CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
-    let _, context, ty = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
-    debug_print
-      (lazy (Printf.sprintf "\n\nTIPO DEL GOAL: %s\n" (CicPp.ppterm ty)));
-    Cic.Meta (maxm+1, irl),
-    (maxm+1, context, ty)::metasenv,
-    ty
-  in
+  let _, context, type_of_goal = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
+  let eq_uri = eq_of_goal type_of_goal in 
+  let eq_indexes, equalities, maxm = Inference.find_equalities context proof in
   let ugraph = CicUniv.empty_ugraph in
   let env = (metasenv, context, ugraph) in
   let t1 = Unix.gettimeofday () in
   let lib_eq_uris, library_equalities, maxm =
-    find_library_equalities dbd context (proof, goal') (maxm+2) in
+    Inference.find_library_equalities false dbd context (proof, goal') (maxm+2) in
   let t2 = Unix.gettimeofday () in
   maxmeta := maxm+2;
   let equalities = (* equalities @ *) library_equalities in
-  debug_print
+  Utils.debug_print
      (lazy
         (Printf.sprintf "\n\nequalities:\n%s\n"
            (String.concat "\n"
@@ -1590,17 +1413,16 @@ let retrieve_and_print dbd term metasenv ugraph =
 (*                    (string_of_equality e) *)
                      )
           equalities))));
-  debug_print (lazy "RETR: SIMPLYFYING EQUALITIES...");
+  Utils.debug_print (lazy "RETR: SIMPLYFYING EQUALITIES...");
   let rec simpl e others others_simpl =
     let (u, e) = e in
-    let active = List.map (fun (u, e) -> (Positive, e))
-      (others @ others_simpl) in
+    let active = (others @ others_simpl) in
     let tbl =
       List.fold_left
         (fun t (_, e) -> Indexing.index t e)
         Indexing.empty active
     in
-    let res = forward_simplify env (Positive, e) (active, tbl) in
+    let res = forward_simplify eq_uri env e (active, tbl) in
     match others with
         | hd::tl -> (
             match res with
@@ -1617,11 +1439,11 @@ let retrieve_and_print dbd term metasenv ugraph =
     match equalities with
       | [] -> []
       | hd::tl ->
-          let others = tl in (* List.map (fun e -> (Positive, e)) tl in *)
+          let others = tl in (* List.map (fun e -> (Utils.Positive, e)) tl in *)
           let res =
             List.rev (simpl (*(Positive,*) hd others [])
           in
-            debug_print
+            Utils.debug_print
               (lazy
                  (Printf.sprintf "\nequalities AFTER:\n%s\n"
                     (String.concat "\n"
@@ -1629,11 +1451,11 @@ let retrieve_and_print dbd term metasenv ugraph =
                           (fun (u, e) ->
                              Printf.sprintf "%s: %s"
                                (UriManager.string_of_uri u)
-                               (string_of_equality e)
+                               (Equality.string_of_equality e)
                           )
                           res))));
             res in
-    debug_print
+    Utils.debug_print
       (lazy
          (Printf.sprintf "Time to retrieve equalities: %.9f\n" (t2 -. t1)))
 ;;
@@ -1650,16 +1472,17 @@ let main_demod_equalities dbd term metasenv ugraph =
   let goal' = List.nth goals 0 in
   let _, metasenv, meta_proof, _ = proof in
   let _, context, goal = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
-  let eq_indexes, equalities, maxm = find_equalities context proof in
+  let eq_uri = eq_of_goal goal in 
+  let eq_indexes, equalities, maxm = Inference.find_equalities context proof in
   let lib_eq_uris, library_equalities, maxm =
-    find_library_equalities dbd context (proof, goal') (maxm+2)
+    Inference.find_library_equalities false dbd context (proof, goal') (maxm+2)
   in
   let library_equalities = List.map snd library_equalities in
   maxmeta := maxm+2; (* TODO ugly!! *)
   let irl = CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
   let new_meta_goal, metasenv, type_of_goal =
     let _, context, ty = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
-    debug_print
+    Utils.debug_print
       (lazy
          (Printf.sprintf "\n\nTRYING TO INFER EQUALITIES MATCHING: %s\n\n"
             (CicPp.ppterm ty)));
@@ -1669,22 +1492,25 @@ let main_demod_equalities dbd term metasenv ugraph =
   in
   let env = (metasenv, context, ugraph) in
   (*try*)
-    let goal = Inference.BasicProof ([],new_meta_goal), [], goal in
-    let equalities = simplify_equalities env (equalities@library_equalities) in
+    let goal = [], [], goal 
+    in
+    let equalities = 
+      simplify_equalities eq_uri env (equalities@library_equalities) 
+    in
     let active = make_active () in
     let passive = make_passive equalities in
     Printf.printf "\ncontext:\n%s\n" (PP.ppcontext context);
-    Printf.printf "\nmetasenv:\n%s\n" (print_metasenv metasenv);
+    Printf.printf "\nmetasenv:\n%s\n" (Utils.print_metasenv metasenv);
     Printf.printf "\nequalities:\n%s\n"
       (String.concat "\n"
          (List.map
-            (string_of_equality ~env) equalities));
+            (Equality.string_of_equality ~env) equalities));
     print_endline "--------------------------------------------------";
     print_endline "GO!";
     start_time := Unix.gettimeofday ();
     if !time_limit < 1. then time_limit := 60.;    
     let ra, rp =
-      saturate_equations env goal (fun e -> true) passive active
+      saturate_equations eq_uri env goal (fun e -> true) passive active
     in
 
     let initial =
@@ -1697,7 +1523,7 @@ let main_demod_equalities dbd term metasenv ugraph =
 
     let passive =
       match rp with
-      | (p, _), _ ->
+      | p, _ ->
           EqualitySet.elements (List.fold_left addfun EqualitySet.empty p)
     in
     let active =
@@ -1705,46 +1531,54 @@ let main_demod_equalities dbd term metasenv ugraph =
       EqualitySet.elements (List.fold_left addfun EqualitySet.empty l)
     in
     Printf.printf "\n\nRESULTS:\nActive:\n%s\n\nPassive:\n%s\n"
-       (String.concat "\n" (List.map (string_of_equality ~env) active)) 
+       (String.concat "\n" (List.map (Equality.string_of_equality ~env) active)) 
      (*  (String.concat "\n"
          (List.map (fun e -> CicPp.ppterm (term_of_equality e)) active)) *)
 (*       (String.concat "\n" (List.map (string_of_equality ~env) passive)); *)
       (String.concat "\n"
-         (List.map (fun e -> CicPp.ppterm (term_of_equality e)) passive));
+         (List.map 
+           (fun e -> CicPp.ppterm (Equality.term_of_equality eq_uri e)) 
+          passive));
     print_newline ();
 (*
   with e ->
-    debug_print (lazy ("EXCEPTION: " ^ (Printexc.to_string e)))
+    Utils.debug_print (lazy ("EXCEPTION: " ^ (Printexc.to_string e)))
 *)
 ;;
 
-let demodulate_tac ~dbd ~pattern ((proof,goal) as initialstatus) = 
-  let module I = Inference in
+let demodulate_tac ~dbd ((proof,goal)(*s initialstatus*)) = 
   let curi,metasenv,pbo,pty = proof in
   let metano,context,ty = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
-  let eq_indexes, equalities, maxm = I.find_equalities context proof in
+  let eq_uri = eq_of_goal ty in 
+  let eq_indexes, equalities, maxm = 
+    Inference.find_equalities context proof 
+  in
   let lib_eq_uris, library_equalities, maxm =
-    I.find_library_equalities dbd context (proof, goal) (maxm+2) in
+    Inference.find_library_equalities false dbd context (proof, goal) (maxm+2) in
   if library_equalities = [] then prerr_endline "VUOTA!!!";
   let irl = CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
   let library_equalities = List.map snd library_equalities in
-  let goalterm = Cic.Meta (metano,irl) in
-  let initgoal = Inference.BasicProof ([],goalterm), [], ty in
+  let initgoal = [], [], ty in
   let env = (metasenv, context, CicUniv.empty_ugraph) in
-  let equalities = simplify_equalities env (equalities@library_equalities) in   
+  let equalities = 
+    simplify_equalities eq_uri env (equalities@library_equalities) 
+  in   
   let table = 
     List.fold_left 
       (fun tbl eq -> Indexing.index tbl eq) 
       Indexing.empty equalities 
   in
-  let newmeta,(newproof,newmetasenv, newty) = Indexing.demodulation_goal 
-    maxm (metasenv,context,CicUniv.empty_ugraph) table initgoal 
+  let changed,(newproof,newmetasenv, newty) = 
+    Indexing.demodulation_goal 
+      (metasenv,context,CicUniv.empty_ugraph) table initgoal 
   in
-  if newmeta != maxm then
+  if changed then
     begin
-      let opengoal = Cic.Meta(maxm,irl) in
-      let proofterm = 
-        Inference.build_proof_term ~noproof:opengoal newproof in
+      let opengoal = Equality.Exact (Cic.Meta(maxm,irl)) in
+      let proofterm,_ = 
+        Equality.build_goal_proof 
+          eq_uri newproof opengoal ty [] context metasenv
+      in
         let extended_metasenv = (maxm,context,newty)::metasenv in
         let extended_status = 
           (curi,extended_metasenv,pbo,pty),goal in
@@ -1754,13 +1588,128 @@ let demodulate_tac ~dbd ~pattern ((proof,goal) as initialstatus) =
             extended_status in
         (status,maxm::newgoals)
     end
-  else if newty = ty then
+  else (* if newty = ty then *)
     raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy "no progress"))
-  else ProofEngineTypes.apply_tactic 
-    (ReductionTactics.simpl_tac ~pattern) 
-    initialstatus
+  (*else ProofEngineTypes.apply_tactic 
+    (ReductionTactics.simpl_tac
+      ~pattern:(ProofEngineTypes.conclusion_pattern None)) initialstatus*)
+;;
+
+let demodulate_tac ~dbd = ProofEngineTypes.mk_tactic (demodulate_tac ~dbd);;
+
+let rec find_in_ctx i name = function
+  | [] -> raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy ("Hypothesis not found: " ^ name)))
+  | Some (Cic.Name name', _)::tl when name = name' -> i
+  | _::tl -> find_in_ctx (i+1) name tl
+;;
+
+let rec position_of i x = function
+  | [] -> assert false
+  | j::tl when j <> x -> position_of (i+1) x tl
+  | _ -> i
+;;
+
+(* Syntax: 
+ *   auto superposition target = NAME 
+ *     [table = NAME_LIST] [demod_table = NAME_LIST] [subterms_only]
+ *
+ *  - if table is omitted no superposition will be performed
+ *  - if demod_table is omitted no demodulation will be prformed
+ *  - subterms_only is passed to Indexing.superposition_right
+ *
+ *  lists are coded using _ (example: H_H1_H2)
+ *)
+
+let superposition_tac ~target ~table ~subterms_only ~demod_table status = 
+  reset_refs();
+  Indexing.init_index ();
+  let proof,goalno = status in 
+  let curi,metasenv,pbo,pty = proof in
+  let metano,context,ty = CicUtil.lookup_meta goalno metasenv in
+  let eq_uri,tty = eq_and_ty_of_goal ty in
+  let env = (metasenv, context, CicUniv.empty_ugraph) in
+  let names = Utils.names_of_context context in
+  let eq_index, equalities, maxm = Inference.find_equalities context proof in
+  let eq_what = 
+    let what = find_in_ctx 1 target context in
+    List.nth equalities (position_of 0 what eq_index)
+  in
+  let eq_other = 
+    if table <> "" then
+      let other = 
+        let others = Str.split (Str.regexp "_") table in 
+        List.map (fun other -> find_in_ctx 1 other context) others 
+      in
+      List.map 
+        (fun other -> List.nth equalities (position_of 0 other eq_index)) 
+        other 
+    else
+      []
+  in
+  let index = List.fold_left Indexing.index Indexing.empty eq_other in
+  let maxm, eql = 
+    if table = "" then maxm,[eq_what] else 
+    Indexing.superposition_right 
+      ~subterms_only eq_uri maxm env index eq_what
+  in
+  prerr_endline ("Superposition right:");
+  prerr_endline ("\n eq: " ^ Equality.string_of_equality eq_what ~env);
+  prerr_endline ("\n table: ");
+  List.iter (fun e -> prerr_endline ("  " ^ Equality.string_of_equality e ~env)) eq_other;
+  prerr_endline ("\n result: ");
+  List.iter (fun e -> prerr_endline (Equality.string_of_equality e ~env)) eql;
+  prerr_endline ("\n result (cut&paste): ");
+  List.iter 
+    (fun e -> 
+      let t = Equality.term_of_equality eq_uri e in
+      prerr_endline (CicPp.pp t names)) 
+  eql;
+  prerr_endline ("\n result proofs: ");
+  List.iter (fun e -> 
+    prerr_endline (let _,p,_,_,_ = Equality.open_equality e in
+    let s = match p with Equality.Exact _ -> Subst.empty_subst | Equality.Step (s,_) -> s in
+    Subst.ppsubst s ^ "\n" ^ 
+    CicPp.pp (Equality.build_proof_term eq_uri [] 0 p) names)) eql;
+  if demod_table <> "" then
+    begin
+      let eql = 
+        if eql = [] then [eq_what] else eql
+      in
+      let demod = 
+        let demod = Str.split (Str.regexp "_") demod_table in 
+        List.map (fun other -> find_in_ctx 1 other context) demod 
+      in
+      let eq_demod = 
+        List.map 
+          (fun demod -> List.nth equalities (position_of 0 demod eq_index)) 
+          demod 
+      in
+      let table = List.fold_left Indexing.index Indexing.empty eq_demod in
+      let maxm,eql = 
+        List.fold_left 
+          (fun (maxm,acc) e -> 
+            let maxm,eq = 
+              Indexing.demodulation_equality eq_uri maxm env table e
+            in
+            maxm,eq::acc) 
+          (maxm,[]) eql
+      in
+      let eql = List.rev eql in
+      prerr_endline ("\n result [demod]: ");
+      List.iter 
+        (fun e -> prerr_endline (Equality.string_of_equality e ~env)) eql;
+      prerr_endline ("\n result [demod] (cut&paste): ");
+      List.iter 
+        (fun e -> 
+          let t = Equality.term_of_equality eq_uri e in
+          prerr_endline (CicPp.pp t names)) 
+      eql;
+    end;
+  proof,[goalno]
 ;;
 
-let demodulate_tac ~dbd ~pattern = 
-  ProofEngineTypes.mk_tactic (demodulate_tac ~dbd ~pattern)
+let get_stats () = 
+  <:show<Saturation.>> ^ Indexing.get_stats () ^ Inference.get_stats () ^
+  Equality.get_stats ()
 ;;
+