]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - components/tactics/auto.ml
branch for universe
[helm.git] / components / tactics / auto.ml
diff --git a/components/tactics/auto.ml b/components/tactics/auto.ml
new file mode 100644 (file)
index 0000000..41ea1e5
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1715 @@
+(* Copyright (C) 2002, HELM Team.
+ * 
+ * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
+ * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
+ * Department, University of Bologna, Italy.
+ * 
+ * HELM is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU General Public License
+ * as published by the Free Software Foundation; either version 2
+ * of the License, or (at your option) any later version.
+ * 
+ * HELM is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with HELM; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
+ * MA  02111-1307, USA.
+ * 
+ * For details, see the HELM World-Wide-Web page,
+ * http://cs.unibo.it/helm/.
+ *)
+
+open AutoTypes;;
+open AutoCache;;
+
+let debug = false;;
+let debug_print s = 
+  if debug then prerr_endline (Lazy.force s);;
+
+type auto_params = Cic.term list * (string * string) list 
+
+let elems = ref [] ;;
+
+(* closing a term w.r.t. its metavariables
+   very naif version: it does not take dependencies properly into account *)
+
+let naif_closure ?(prefix_name="xxx_") t metasenv context =
+  let metasenv = ProofEngineHelpers.sort_metasenv metasenv in
+  let n = List.length metasenv in
+  let what = List.map (fun (i,cc,ty) -> Cic.Meta(i,[])) metasenv in
+  let _,with_what =
+    List.fold_left
+      (fun (i,acc) (_,cc,ty) -> (i-1,Cic.Rel i::acc)) 
+      (n,[]) metasenv 
+  in
+  let t = CicSubstitution.lift n t in
+  let body =
+    ProofEngineReduction.replace_lifting 
+      ~equality:(fun c t1 t2 ->
+         match t1,t2 with
+         | Cic.Meta(i,_),Cic.Meta(j,_) -> i = j
+         | _ -> false) 
+      ~context ~what ~with_what ~where:t 
+  in
+  let _, t =
+    List.fold_left
+      (fun (n,t) (_,cc,ty) -> 
+        n-1, Cic.Lambda(Cic.Name (prefix_name^string_of_int n),
+               CicSubstitution.lift n ty,t))
+      (n-1,body) metasenv 
+  in
+  t
+;;
+
+let lambda_close ?prefix_name t menv ctx =
+  let t = naif_closure ?prefix_name t menv ctx in
+    List.fold_left
+      (fun (t,i) -> function 
+        | None -> CicSubstitution.subst (Cic.Implicit None) t,i (* delift *)
+        | Some (name, Cic.Decl ty) -> Cic.Lambda (name, ty, t),i+1
+        | Some (name, Cic.Def (bo, ty)) -> Cic.LetIn (name, bo, ty, t),i+1)
+      (t,List.length menv) ctx
+;;
+  
+(* functions for retrieving theorems *)
+
+exception FillingFailure of AutoCache.cache * int
+
+let rec unfold context = function
+  | Cic.Prod(name,s,t) -> 
+      let t' = unfold ((Some (name,Cic.Decl s))::context) t in
+        Cic.Prod(name,s,t')        
+  | t -> ProofEngineReduction.unfold context t
+
+let find_library_theorems dbd proof goal = 
+  let univ = MetadataQuery.universe_of_goal ~dbd false proof goal in
+  let terms = List.map CicUtil.term_of_uri univ in
+  List.map 
+    (fun t -> 
+       (t,fst(CicTypeChecker.type_of_aux' [] [] t CicUniv.empty_ugraph))) 
+    terms
+
+let find_context_theorems context metasenv =
+  let l,_ =
+    List.fold_left
+      (fun (res,i) ctxentry ->
+         match ctxentry with
+           | Some (_,Cic.Decl t) -> 
+               (Cic.Rel i, CicSubstitution.lift i t)::res,i+1
+           | Some (_,Cic.Def (_,t)) ->
+               (Cic.Rel i, CicSubstitution.lift i t)::res,i+1
+           | None -> res,i+1)
+      ([],1) context
+  in l
+
+let rec is_an_equality = function
+  | Cic.Appl [Cic.MutInd (uri, _, _); _; _; _] 
+    when (LibraryObjects.is_eq_URI uri) -> true
+  | Cic.Prod (_, _, t) -> is_an_equality t
+  | _ -> false
+;;
+
+let partition_equalities =
+  List.partition (fun (_,ty) -> is_an_equality ty)
+
+
+let default_auto maxm _ _ cache _ _ _ _ = [],cache,maxm ;; 
+
+
+let is_unit_equation context metasenv oldnewmeta term = 
+  let head, metasenv, args, newmeta =
+    TermUtil.saturate_term oldnewmeta metasenv context term 0
+  in
+  let propositional_args = 
+    HExtlib.filter_map
+      (function 
+      | Cic.Meta(i,_) -> 
+          let _,_,mt = CicUtil.lookup_meta i metasenv in
+          let sort,u = 
+            CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv context mt 
+              CicUniv.empty_ugraph
+          in
+          let b, _ = 
+            CicReduction.are_convertible ~metasenv context 
+              sort (Cic.Sort Cic.Prop) u
+          in
+          if b then Some i else None 
+      | _ -> assert false)
+    args
+  in
+    if propositional_args = [] then 
+      let newmetas = 
+        List.filter (fun (i,_,_) -> i >= oldnewmeta) metasenv 
+      in
+        Some (args,metasenv,newmetas,head,newmeta)
+    else None
+;;
+
+let get_candidates universe cache t =
+  let candidates= 
+    (Universe.get_candidates universe t)@(AutoCache.get_candidates cache t)
+  in 
+  let debug_msg =
+    (lazy ("candidates for " ^ (CicPp.ppterm t) ^ " = " ^ 
+             (String.concat "\n" (List.map CicPp.ppterm candidates)))) in
+  debug_print debug_msg;
+  candidates
+;;
+
+let only signature context metasenv t =
+  try
+    let ty,_ = 
+      CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv context t CicUniv.empty_ugraph 
+    in
+    let consts = MetadataConstraints.constants_of ty in
+    let b = MetadataConstraints.UriManagerSet.subset consts signature in
+    if b then b 
+    else
+      let ty' = unfold context ty in
+      let consts' = MetadataConstraints.constants_of ty' in
+      MetadataConstraints.UriManagerSet.subset consts' signature 
+  with 
+  | CicTypeChecker.TypeCheckerFailure _ -> assert false
+  | ProofEngineTypes.Fail _ -> false (* unfold may fail *)
+;;
+
+let not_default_eq_term t =
+  try
+    let uri = CicUtil.uri_of_term t in
+      not (LibraryObjects.in_eq_URIs uri)
+  with Invalid_argument _ -> true
+
+let retrieve_equations dont_filter signature universe cache context metasenv =
+  match LibraryObjects.eq_URI() with
+    | None -> [] 
+    | Some eq_uri -> 
+        let eq_uri = UriManager.strip_xpointer eq_uri in
+        let fake= Cic.Meta(-1,[]) in
+        let fake_eq = Cic.Appl [Cic.MutInd (eq_uri,0, []);fake;fake;fake] in
+        let candidates = get_candidates universe cache fake_eq in
+        if dont_filter then candidates
+        else 
+          let candidates = List.filter not_default_eq_term candidates in
+          List.filter (only signature context metasenv) candidates 
+
+let build_equality bag head args proof newmetas maxmeta = 
+  match head with
+  | Cic.Appl [Cic.MutInd (uri, _, _); ty; t1; t2] ->
+      let p =
+        if args = [] then proof else Cic.Appl (proof::args)
+      in 
+      let o = !Utils.compare_terms t1 t2 in
+      let stat = (ty,t1,t2,o) in
+      (* let w = compute_equality_weight stat in *)
+      let w = 0 in 
+      let proof = Equality.Exact p in
+      let e = Equality.mk_equality bag (w, proof, stat, newmetas) in
+      (* to clean the local context of metas *)
+      Equality.fix_metas bag maxmeta e
+  | _ -> assert false
+;;
+
+let partition_unit_equalities context metasenv newmeta bag equations =
+  List.fold_left
+    (fun (units,other,maxmeta)(t,ty) ->
+       if not (CicUtil.is_meta_closed t && CicUtil.is_meta_closed ty) then
+         let _ = 
+           HLog.warn 
+           ("Skipping " ^ CicMetaSubst.ppterm_in_context ~metasenv [] t context
+             ^ " since it is not meta closed")
+         in
+         units,(t,ty)::other,maxmeta
+       else
+       match is_unit_equation context metasenv maxmeta ty with
+         | Some (args,metasenv,newmetas,head,newmeta') ->
+             let maxmeta,equality =
+               build_equality bag head args t newmetas newmeta' in
+             equality::units,other,maxmeta
+         | None -> 
+             units,(t,ty)::other,maxmeta)
+    ([],[],newmeta) equations
+
+let empty_tables = 
+  (Saturation.make_active [], 
+   Saturation.make_passive [],
+   Equality.mk_equality_bag)
+
+let init_cache_and_tables 
+  ?dbd use_library paramod use_context dont_filter universe (proof, goal) 
+=
+  (* the local cache in initially empty  *)
+  let cache = AutoCache.cache_empty in
+  let _, metasenv, _subst,_, _, _ = proof in
+  let signature = MetadataQuery.signature_of metasenv goal in
+  let newmeta = CicMkImplicit.new_meta metasenv [] in
+  let _,context,_ = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
+  let ct = if use_context then find_context_theorems context metasenv else [] in
+  debug_print 
+    (lazy ("ho trovato nel contesto " ^ (string_of_int (List.length ct))));
+  let lt = 
+    match use_library, dbd with
+    | true, Some dbd -> find_library_theorems dbd metasenv goal 
+    | _ -> []
+  in
+  debug_print 
+    (lazy ("ho trovato nella libreria " ^ (string_of_int (List.length lt))));
+  let cache = cache_add_list cache context (ct@lt) in  
+  let equations = 
+    retrieve_equations dont_filter signature universe cache context metasenv 
+  in
+  debug_print 
+    (lazy ("ho trovato equazioni n. "^(string_of_int (List.length equations))));
+  let eqs_and_types =
+    HExtlib.filter_map 
+      (fun t -> 
+         let ty,_ =
+           CicTypeChecker.type_of_aux' 
+             metasenv context t CicUniv.empty_ugraph 
+         in
+         (* retrieve_equations could also return flexible terms *)
+         if is_an_equality ty then Some(t,ty) 
+         else
+           try
+             let ty' = unfold context ty in
+             if is_an_equality ty' then Some(t,ty') else None
+           with ProofEngineTypes.Fail _ -> None) 
+      equations
+  in
+  let bag = Equality.mk_equality_bag () in
+  let units, other_equalities, newmeta = 
+    partition_unit_equalities context metasenv newmeta bag eqs_and_types 
+  in
+  (* SIMPLIFICATION STEP 
+  let equalities = 
+    let env = (metasenv, context, CicUniv.empty_ugraph) in 
+    let eq_uri = HExtlib.unopt (LibraryObjects.eq_URI()) in
+    Saturation.simplify_equalities bag eq_uri env units 
+  in 
+  *)
+  let passive = Saturation.make_passive units in
+  let no = List.length units in
+  let active = Saturation.make_active [] in
+  let active,passive,newmeta = 
+    if paramod then active,passive,newmeta
+    else
+      Saturation.pump_actives 
+        context bag newmeta active passive (no+1) infinity
+  in 
+    (active,passive,bag),cache,newmeta
+
+let fill_hypothesis context metasenv oldnewmeta term tables (universe:Universe.universe) cache auto fast = 
+  let head, metasenv, args, newmeta =
+    TermUtil.saturate_term oldnewmeta metasenv context term 0
+  in
+  let propositional_args = 
+    HExtlib.filter_map
+      (function 
+      | Cic.Meta(i,_) -> 
+          let _,_,mt = CicUtil.lookup_meta i metasenv in
+          let sort,u = 
+            CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv context mt 
+              CicUniv.empty_ugraph
+          in
+          let b, _ = 
+            CicReduction.are_convertible ~metasenv context 
+              sort (Cic.Sort Cic.Prop) u
+          in
+          if b then Some i else None 
+      | _ -> assert false)
+    args
+  in
+  let results,cache,newmeta = 
+    if propositional_args = [] then 
+      let newmetas = List.filter (fun (i,_,_) -> i >= oldnewmeta) metasenv in
+      [args,metasenv,newmetas,head,newmeta],cache,newmeta
+    else
+      (*
+      let proof = 
+        None,metasenv,term,term (* term non e' significativo *)
+      in *)
+      let flags = 
+        if fast then
+          {AutoTypes.default_flags() with 
+           AutoTypes.timeout = Unix.gettimeofday() +. 1.0;
+           maxwidth = 2;maxdepth = 2;
+           use_paramod=true;use_only_paramod=false}
+        else
+          {AutoTypes.default_flags() with
+           AutoTypes.timeout = Unix.gettimeofday() +. 1.0;
+           maxwidth = 2;maxdepth = 4;
+           use_paramod=true;use_only_paramod=false} 
+      in
+      match auto newmeta tables universe cache context metasenv propositional_args flags with
+      | [],cache,newmeta -> raise (FillingFailure (cache,newmeta))
+      | substs,cache,newmeta ->
+          List.map 
+            (fun subst ->
+              let metasenv = 
+                CicMetaSubst.apply_subst_metasenv subst metasenv
+              in
+              let head = CicMetaSubst.apply_subst subst head in
+              let newmetas = 
+                List.filter (fun (i,_,_) ->i >= oldnewmeta) metasenv 
+              in
+              let args = List.map (CicMetaSubst.apply_subst subst) args in
+              let newm = CicMkImplicit.new_meta metasenv subst in
+                args,metasenv,newmetas,head,max newm newmeta)
+            substs, cache, newmeta
+  in
+  results,cache,newmeta
+
+let build_equalities auto context metasenv tables universe cache newmeta equations =
+  List.fold_left 
+    (fun (facts,cache,newmeta) (t,ty) ->
+       (* in any case we add the equation to the cache *)
+       let cache = AutoCache.cache_add_list cache context [(t,ty)] in
+       try
+         let saturated,cache,newmeta = 
+           fill_hypothesis context metasenv newmeta ty tables universe cache auto true
+         in
+         let (active,passive,bag) = tables in
+         let eqs,bag,newmeta = 
+           List.fold_left 
+             (fun (acc,bag,newmeta) (args,metasenv,newmetas,head,newmeta') ->
+                let maxmeta,equality =
+                  build_equality bag head args t newmetas newmeta'
+                in
+                  equality::acc,bag,maxmeta)
+             ([],bag,newmeta) saturated
+         in
+           (eqs@facts, cache, newmeta)
+       with FillingFailure (cache,newmeta) ->
+         (* if filling hypothesis fails we add the equation to
+            the cache *)
+         (facts,cache,newmeta)
+      )
+    ([],cache,newmeta) equations
+
+let close_more tables maxmeta context status auto universe cache =
+  let (active,passive,bag) = tables in
+  let proof, goalno = status in
+  let _, metasenv,_subst,_,_, _ = proof in  
+  let signature = MetadataQuery.signature_of metasenv goalno in
+  let equations = 
+    retrieve_equations false signature universe cache context metasenv 
+  in
+  let eqs_and_types =
+    HExtlib.filter_map 
+      (fun t -> 
+         let ty,_ =
+           CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv context t CicUniv.empty_ugraph in
+           (* retrieve_equations could also return flexible terms *)
+           if is_an_equality ty then Some(t,ty) else None)
+      equations in
+  let units, cache, maxm = 
+      build_equalities auto context metasenv tables universe cache maxmeta eqs_and_types in
+  debug_print (lazy (">>>>>>> gained from a new context saturation >>>>>>>>>" ^
+    string_of_int maxm));
+  List.iter
+    (fun e -> debug_print (lazy (Equality.string_of_equality e))) 
+    units;
+  debug_print (lazy ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
+  let passive = Saturation.add_to_passive units passive in
+  let no = List.length units in
+  debug_print (lazy ("No = " ^ (string_of_int no)));
+  let active,passive,newmeta = 
+    Saturation.pump_actives context bag maxm active passive (no+1) infinity
+  in 
+    (active,passive,bag),cache,newmeta
+
+let find_context_equalities 
+  maxmeta bag context proof (universe:Universe.universe) cache 
+=
+  let module C = Cic in
+  let module S = CicSubstitution in
+  let module T = CicTypeChecker in
+  let _,metasenv,_subst,_,_, _ = proof in
+  let newmeta = max (ProofEngineHelpers.new_meta_of_proof ~proof) maxmeta in
+  (* if use_auto is true, we try to close the hypothesis of equational
+    statements using auto; a naif, and probably wrong approach *)
+  let rec aux cache index newmeta = function
+    | [] -> [], newmeta,cache
+    | (Some (_, C.Decl (term)))::tl ->
+        debug_print
+          (lazy
+             (Printf.sprintf "Examining: %d (%s)" index (CicPp.ppterm term)));
+        let do_find context term =
+          match term with
+          | C.Prod (name, s, t) when is_an_equality t ->
+              (try 
+                
+                let term = S.lift index term in
+                let saturated,cache,newmeta = 
+                  fill_hypothesis context metasenv newmeta term 
+                    empty_tables universe cache default_auto false
+                in
+                let eqs,newmeta = 
+                  List.fold_left 
+                   (fun (acc,newmeta) (args,metasenv,newmetas,head,newmeta') ->
+                     let newmeta, equality = 
+                       build_equality
+                         bag head args (Cic.Rel index) newmetas (max newmeta newmeta')
+                     in
+                     equality::acc, newmeta + 1)
+                   ([],newmeta) saturated
+                in
+                 eqs, newmeta, cache
+              with FillingFailure (cache,newmeta) ->
+                [],newmeta,cache)
+          | C.Appl [C.MutInd (uri, _, _); ty; t1; t2]
+              when LibraryObjects.is_eq_URI uri ->
+              let term = S.lift index term in
+              let newmeta, e = 
+                build_equality bag term [] (Cic.Rel index) [] newmeta
+              in
+              [e], (newmeta+1),cache
+          | _ -> [], newmeta, cache
+        in 
+        let eqs, newmeta, cache = do_find context term in
+        let rest, newmeta,cache = aux cache (index+1) newmeta tl in
+        List.map (fun x -> index,x) eqs @ rest, newmeta, cache
+    | _::tl ->
+        aux cache (index+1) newmeta tl
+  in
+  let il, maxm, cache = 
+    aux cache 1 newmeta context 
+  in
+  let indexes, equalities = List.split il in
+  indexes, equalities, maxm, cache
+;;
+
+(********** PARAMETERS PASSING ***************)
+
+let bool params name default =
+    try 
+      let s = List.assoc name params in 
+      if s = "" || s = "1" || s = "true" || s = "yes" || s = "on" then true
+      else if s = "0" || s = "false" || s = "no" || s= "off" then false
+      else 
+        let msg = "Unrecognized value for parameter "^name^"\n" in
+        let msg = msg^"Accepted values are 1,true,yes,on and 0,false,no,off" in
+        raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy msg))
+    with Not_found -> default
+;; 
+
+let string params name default =
+    try List.assoc name params with
+    | Not_found -> default
+;; 
+
+let int params name default =
+    try int_of_string (List.assoc name params) with
+    | Not_found -> default
+    | Failure _ -> 
+        raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy (name ^ " must be an integer")))
+;;  
+
+let flags_of_params params ?(for_applyS=false) () =
+ let int = int params in
+ let bool = bool params in
+ let close_more = bool "close_more" false in
+ let use_paramod = bool "use_paramod" true in
+ let use_only_paramod =
+  if for_applyS then true else bool "paramodulation" false in
+ let use_library = bool "library"  
+   ((AutoTypes.default_flags()).AutoTypes.use_library) in
+ let depth = int "depth" ((AutoTypes.default_flags()).AutoTypes.maxdepth) in
+ let width = int "width" ((AutoTypes.default_flags()).AutoTypes.maxwidth) in
+ let size = int "size" ((AutoTypes.default_flags()).AutoTypes.maxsize) in
+ let gsize = int "gsize" ((AutoTypes.default_flags()).AutoTypes.maxgoalsizefactor) in
+ let do_type = bool "type" false in
+ let timeout = int "timeout" 0 in
+  { AutoTypes.maxdepth = 
+      if use_only_paramod then 2 else depth;
+    AutoTypes.maxwidth = width;
+    AutoTypes.maxsize = size;
+    AutoTypes.timeout = 
+      if timeout = 0 then
+       if for_applyS then Unix.gettimeofday () +. 30.0
+       else
+         infinity
+      else
+       Unix.gettimeofday() +. (float_of_int timeout);
+    AutoTypes.use_library = use_library; 
+    AutoTypes.use_paramod = use_paramod;
+    AutoTypes.use_only_paramod = use_only_paramod;
+    AutoTypes.close_more = close_more;
+    AutoTypes.dont_cache_failures = false;
+    AutoTypes.maxgoalsizefactor = gsize;
+    AutoTypes.do_types = do_type;
+  }
+
+let universe_of_params metasenv context universe tl =
+  if tl = [] then universe else 
+   let tys =
+     List.map 
+       (fun term ->
+         fst (CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv context term
+                CicUniv.oblivion_ugraph))
+       tl          
+   in
+     Universe.index_list Universe.empty context (List.combine tl tys)
+;;
+
+
+(***************** applyS *******************)
+
+let new_metasenv_and_unify_and_t 
+ dbd flags universe proof goal ?tables newmeta' metasenv' 
+ context term' ty termty goal_arity 
+=
+ let (consthead,newmetasenv,arguments,_) =
+   TermUtil.saturate_term newmeta' metasenv' context termty goal_arity in
+ let term'' = 
+   match arguments with [] -> term' | _ -> Cic.Appl (term'::arguments) 
+ in
+ let proof',oldmetasenv =
+  let (puri,metasenv,_subst,pbo,pty, attrs) = proof in
+   (puri,newmetasenv,_subst,pbo,pty, attrs),metasenv
+ in
+ let goal_for_paramod =
+  match LibraryObjects.eq_URI () with
+  | Some uri -> 
+      Cic.Appl [Cic.MutInd (uri,0,[]); Cic.Sort Cic.Prop; consthead; ty]
+  | None -> raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy "No equality defined"))
+ in
+ let newmeta = CicMkImplicit.new_meta newmetasenv (*subst*) [] in
+ let metasenv_for_paramod = (newmeta,context,goal_for_paramod)::newmetasenv in
+ let proof'' = 
+   let uri,_,_subst,p,ty, attrs = proof' in 
+   uri,metasenv_for_paramod,_subst,p,ty, attrs 
+ in
+ let irl = CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
+ let proof''',goals =
+  ProofEngineTypes.apply_tactic
+    (EqualityTactics.rewrite_tac ~direction:`RightToLeft
+      ~pattern:(ProofEngineTypes.conclusion_pattern None) 
+        (Cic.Meta(newmeta,irl)) [])
+   (proof'',goal)
+ in
+ let goal = match goals with [g] -> g | _ -> assert false in
+ let  proof'''', _  =
+   ProofEngineTypes.apply_tactic 
+     (PrimitiveTactics.apply_tac term'')
+     (proof''',goal) 
+ in
+ match 
+   let (active, passive,bag), cache, maxmeta =
+     init_cache_and_tables ~dbd flags.use_library true true false universe
+     (proof'''',newmeta)
+   in
+     Saturation.given_clause bag maxmeta (proof'''',newmeta) active passive 
+       max_int max_int flags.timeout
+ with
+ | None, _,_,_ -> 
+     raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy ("FIXME: propaga le tabelle"))) 
+ | Some (_,proof''''',_), active,passive,_  ->
+     proof''''',
+     ProofEngineHelpers.compare_metasenvs ~oldmetasenv
+       ~newmetasenv:(let _,m,_subst,_,_, _ = proof''''' in m),  active, passive
+;;
+
+let rec count_prods context ty =
+ match CicReduction.whd context ty with
+    Cic.Prod (n,s,t) -> 1 + count_prods (Some (n,Cic.Decl s)::context) t
+  | _ -> 0
+
+let apply_smart 
+  ~dbd ~term ~subst ~universe ?tables ~params:(univ,params) (proof, goal) 
+=
+ let module T = CicTypeChecker in
+ let module R = CicReduction in
+ let module C = Cic in
+  let (_,metasenv,_subst,_,_, _) = proof in
+  let metano,context,ty = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
+  let flags = flags_of_params params ~for_applyS:true () in
+  let universe = universe_of_params metasenv context universe univ in
+  let newmeta = CicMkImplicit.new_meta metasenv subst in
+   let exp_named_subst_diff,newmeta',newmetasenvfragment,term' =
+    match term with
+       C.Var (uri,exp_named_subst) ->
+        let newmeta',newmetasenvfragment,exp_named_subst',exp_named_subst_diff =
+         PrimitiveTactics.generalize_exp_named_subst_with_fresh_metas context newmeta uri
+          exp_named_subst
+        in
+         exp_named_subst_diff,newmeta',newmetasenvfragment,
+          C.Var (uri,exp_named_subst')
+     | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
+        let newmeta',newmetasenvfragment,exp_named_subst',exp_named_subst_diff =
+         PrimitiveTactics.generalize_exp_named_subst_with_fresh_metas context newmeta uri
+          exp_named_subst
+        in
+         exp_named_subst_diff,newmeta',newmetasenvfragment,
+          C.Const (uri,exp_named_subst')
+     | C.MutInd (uri,tyno,exp_named_subst) ->
+        let newmeta',newmetasenvfragment,exp_named_subst',exp_named_subst_diff =
+         PrimitiveTactics.generalize_exp_named_subst_with_fresh_metas context newmeta uri
+          exp_named_subst
+        in
+         exp_named_subst_diff,newmeta',newmetasenvfragment,
+          C.MutInd (uri,tyno,exp_named_subst')
+     | C.MutConstruct (uri,tyno,consno,exp_named_subst) ->
+        let newmeta',newmetasenvfragment,exp_named_subst',exp_named_subst_diff =
+         PrimitiveTactics.generalize_exp_named_subst_with_fresh_metas context newmeta uri
+          exp_named_subst
+        in
+         exp_named_subst_diff,newmeta',newmetasenvfragment,
+          C.MutConstruct (uri,tyno,consno,exp_named_subst')
+     | _ -> [],newmeta,[],term
+   in
+   let metasenv' = metasenv@newmetasenvfragment in
+   let termty,_ = 
+     CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv' context term' CicUniv.empty_ugraph
+   in
+   let termty = CicSubstitution.subst_vars exp_named_subst_diff termty in
+   let goal_arity = count_prods context ty in
+   let proof, gl, active, passive =
+    new_metasenv_and_unify_and_t dbd flags universe proof goal ?tables
+     newmeta' metasenv' context term' ty termty goal_arity
+   in
+    proof, gl, active, passive
+;;
+
+(****************** AUTO ********************)
+
+let mk_irl ctx = CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable ctx;;
+let ugraph = CicUniv.empty_ugraph;;
+let typeof = CicTypeChecker.type_of_aux';;
+let ppterm ctx t = 
+  let names = List.map (function None -> None | Some (x,_) -> Some x) ctx in
+  CicPp.pp t names
+;;
+let is_in_prop context subst metasenv ty =
+  let sort,u = typeof ~subst metasenv context ty CicUniv.empty_ugraph in
+  fst (CicReduction.are_convertible context sort (Cic.Sort Cic.Prop) u)
+;;
+
+let assert_proof_is_valid proof metasenv context goalty =
+  if debug then
+    begin
+      let ty,u = typeof metasenv context proof CicUniv.empty_ugraph in
+      let b,_ = CicReduction.are_convertible context ty goalty u in
+        if not b then
+          begin
+            let names = 
+              List.map (function None -> None | Some (x,_) -> Some x) context 
+            in
+              debug_print (lazy ("PROOF:" ^ CicPp.pp proof names));
+              debug_print (lazy ("PROOFTY:" ^ CicPp.pp ty names));
+              debug_print (lazy ("GOAL:" ^ CicPp.pp goalty names));
+              debug_print (lazy ("MENV:" ^ CicMetaSubst.ppmetasenv [] metasenv));
+          end;
+        assert b
+    end
+  else ()
+;;
+
+let assert_subst_are_disjoint subst subst' =
+  if debug then
+    assert(List.for_all
+             (fun (i,_) -> List.for_all (fun (j,_) -> i<>j) subst') 
+             subst)
+  else ()
+;;
+
+let split_goals_in_prop metasenv subst gl =
+  List.partition 
+    (fun g ->
+      let _,context,ty = CicUtil.lookup_meta g metasenv in
+      try
+        let sort,u = typeof ~subst metasenv context ty ugraph in
+        let b,_ = 
+          CicReduction.are_convertible 
+            ~subst ~metasenv context sort (Cic.Sort Cic.Prop) u in
+        b
+      with 
+      | CicTypeChecker.AssertFailure s 
+      | CicTypeChecker.TypeCheckerFailure s -> 
+          debug_print 
+            (lazy ("NON TIPA" ^ ppterm context (CicMetaSubst.apply_subst subst ty)));
+          debug_print s;
+          false)
+    (* FIXME... they should type! *)
+    gl
+;;
+
+let split_goals_with_metas metasenv subst gl =
+  List.partition 
+    (fun g ->
+      let _,context,ty = CicUtil.lookup_meta g metasenv in
+      let ty = CicMetaSubst.apply_subst subst ty in
+      CicUtil.is_meta_closed ty)
+    gl
+;;
+
+let order_new_goals metasenv subst open_goals ppterm =
+  let prop,rest = split_goals_in_prop metasenv subst open_goals in
+  let closed_prop, open_prop = split_goals_with_metas metasenv subst prop in
+  let open_goals =
+    (List.map (fun x -> x,P) (closed_prop @ open_prop)) 
+    @ 
+    (List.map (fun x -> x,T) rest)
+  in
+  let tys = 
+    List.map 
+      (fun (i,sort) -> 
+        let _,_,ty = CicUtil.lookup_meta i metasenv in i,ty,sort) open_goals 
+  in
+  debug_print (lazy ("   OPEN: "^
+    String.concat "\n" 
+      (List.map 
+         (function
+            | (i,t,P) -> string_of_int i   ^ ":"^ppterm t^ "Prop" 
+            | (i,t,T) -> string_of_int i  ^ ":"^ppterm t^ "Type")
+         tys)));
+  open_goals
+;;
+
+let is_an_equational_goal = function
+  | Cic.Appl [Cic.MutInd(u,_,_);_;_;_] when LibraryObjects.is_eq_URI u -> true
+  | _ -> false
+;;
+
+(*
+let prop = function (_,depth,P) -> depth < 9 | _ -> false;;
+*)
+
+let calculate_timeout flags = 
+    if flags.timeout = 0. then 
+      (debug_print (lazy "AUTO WITH NO TIMEOUT");
+       {flags with timeout = infinity})
+    else 
+      flags 
+;;
+let is_equational_case goalty flags =
+  let ensure_equational t = 
+    if is_an_equational_goal t then true 
+    else false
+    (*
+      let msg="Not an equational goal.\nYou cant use the paramodulation flag"in
+      raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy msg))
+    *)
+  in
+  (flags.use_paramod && is_an_equational_goal goalty) || 
+  (flags.use_only_paramod && ensure_equational goalty)
+;;
+(*
+let cache_add_success sort cache k v =
+  if sort = P then cache_add_success cache k v else cache_remove_underinspection
+  cache k
+;;
+*)
+
+type menv = Cic.metasenv
+type subst = Cic.substitution
+type goal = ProofEngineTypes.goal * int * AutoTypes.sort
+let candidate_no = ref 0;;
+type candidate = int * Cic.term
+type cache = AutoCache.cache
+type tables = 
+  Saturation.active_table * Saturation.passive_table * Equality.equality_bag
+
+type fail = 
+  (* the goal (mainly for depth) and key of the goal *)
+  goal * AutoCache.cache_key
+type op = 
+  (* goal has to be proved *)
+  | D of goal 
+  (* goal has to be cached as a success obtained using candidate as the first
+   * step *)
+  | S of goal * AutoCache.cache_key * candidate * int 
+type elem = 
+  (* menv, subst, size, operations done (only S), operations to do, failures to cache if any op fails *)
+  menv * subst * int * op list * op list * fail list 
+type status = 
+  (* list of computations that may lead to the solution: all op list will
+   * end with the same (S(g,_)) *)
+  elem list
+type auto_result = 
+  (* menv, subst, alternatives, tables, cache, maxmeta *)
+  | Proved of menv * subst * elem list * tables * cache * int
+  | Gaveup of tables * cache * int 
+
+
+(* the status exported to the external observer *)  
+type auto_status = 
+  (* context, (goal,candidate) list, and_list, history *)
+  Cic.context * (int * Cic.term * bool * int * (int * Cic.term) list) list * 
+  (int * Cic.term * int) list * Cic.term list
+
+let d_prefix l =
+  let rec aux acc = function
+    | (D g)::tl -> aux (acc@[g]) tl
+    | _ -> acc
+  in
+    aux [] l
+;;
+let prop_only l =
+  List.filter (function (_,_,P) -> true | _ -> false) l
+;;
+
+let d_goals l =
+  let rec aux acc = function
+    | (D g)::tl -> aux (acc@[g]) tl
+    | (S _)::tl -> aux acc tl
+    | [] -> acc
+  in
+    aux [] l
+;;
+let calculate_goal_ty (goalno,_,_) s m = 
+  try
+    let _,cc,goalty = CicUtil.lookup_meta goalno m in
+    (* XXX applicare la subst al contesto? *)
+    Some (cc, CicMetaSubst.apply_subst s goalty)
+  with CicUtil.Meta_not_found i when i = goalno -> None
+;;
+let calculate_closed_goal_ty (goalno,_,_) s = 
+  try
+    let cc,_,goalty = List.assoc goalno s in
+    (* XXX applicare la subst al contesto? *)
+    Some (cc, CicMetaSubst.apply_subst s goalty)
+  with Not_found -> None
+;;
+let pp_status ctx status = 
+  if debug then 
+  let names = Utils.names_of_context ctx in
+  let pp x = 
+    let x = 
+      ProofEngineReduction.replace 
+        ~equality:(fun a b -> match b with Cic.Meta _ -> true | _ -> false) 
+          ~what:[Cic.Rel 1] ~with_what:[Cic.Implicit None] ~where:x
+    in
+    CicPp.pp x names
+  in
+  let string_of_do m s (gi,_,_ as g) d =
+    match calculate_goal_ty g s m with
+    | Some (_,gty) -> Printf.sprintf "D(%d, %s, %d)" gi (pp gty) d
+    | None -> Printf.sprintf "D(%d, _, %d)" gi d
+  in
+  let string_of_s m su k (ci,ct) gi =
+    Printf.sprintf "S(%d, %s, %s, %d)" gi (pp k) (pp ct) ci
+  in
+  let string_of_ol m su l =
+    String.concat " | " 
+      (List.map 
+        (function 
+          | D (g,d,s) -> string_of_do m su (g,d,s) d 
+          | S ((gi,_,_),k,c,_) -> string_of_s m su k c gi) 
+        l)
+  in
+  let string_of_fl m s fl = 
+    String.concat " | " 
+      (List.map (fun ((i,_,_),ty) -> 
+         Printf.sprintf "(%d, %s)" i (pp ty)) fl)
+  in
+  let rec aux = function
+    | [] -> ()
+    | (m,s,_,_,ol,fl)::tl ->
+        Printf.eprintf "< [%s] ;;; [%s]>\n" 
+          (string_of_ol m s ol) (string_of_fl m s fl);
+        aux tl
+  in
+    Printf.eprintf "-------------------------- status -------------------\n";
+    aux status;
+    Printf.eprintf "-----------------------------------------------------\n";
+;;
+  
+let auto_status = ref [] ;;
+let auto_context = ref [];;
+let in_pause = ref false;;
+let pause b = in_pause := b;;
+let cond = Condition.create ();;
+let mutex = Mutex.create ();;
+let hint = ref None;;
+let prune_hint = ref [];;
+
+let step _ = Condition.signal cond;;
+let give_hint n = hint := Some n;;
+let give_prune_hint hint =
+  prune_hint := hint :: !prune_hint
+;;
+
+let check_pause _ =
+  if !in_pause then
+    begin
+      Mutex.lock mutex;
+      Condition.wait cond mutex;
+      Mutex.unlock mutex
+    end
+;;
+
+let get_auto_status _ = 
+  let status = !auto_status in
+  let and_list,elems,last = 
+    match status with
+    | [] -> [],[],[]
+    | (m,s,_,don,gl,fail)::tl ->
+        let and_list = 
+          HExtlib.filter_map 
+            (fun (id,d,_ as g) -> 
+              match calculate_goal_ty g s m with
+              | Some (_,x) -> Some (id,x,d) | None -> None)
+            (d_goals gl)
+        in
+        let rows = 
+          (* these are the S goalsin the or list *)
+          let orlist = 
+            List.map
+              (fun (m,s,_,don,gl,fail) -> 
+                HExtlib.filter_map
+                  (function S (g,k,c,_) -> Some (g,k,c) | _ -> None) 
+                  (List.rev don @ gl))
+              status
+          in
+          (* this function eats id from a list l::[id,x] returning x, l *)
+          let eat_tail_if_eq id l = 
+            let rec aux (s, l) = function
+              | [] -> s, l
+              | ((id1,_,_),k1,c)::tl when id = id1 ->
+                  (match s with
+                  | None -> aux (Some c,l) tl
+                  | Some _ -> assert false)
+              | ((id1,_,_),k1,c as e)::tl -> aux (s, e::l) tl
+            in
+            let c, l = aux (None, []) l in
+            c, List.rev l
+          in
+          let eat_in_parallel id l =
+            let rec aux (b,eaten, new_l as acc) l =
+              match l with
+              | [] -> acc
+              | l::tl ->
+                  match eat_tail_if_eq id l with
+                  | None, l -> aux (b@[false], eaten, new_l@[l]) tl
+                  | Some t,l -> aux (b@[true],eaten@[t], new_l@[l]) tl
+            in
+            aux ([],[],[]) l
+          in
+          let rec eat_all rows l =
+            match l with
+            | [] -> rows
+            | elem::or_list ->
+                match List.rev elem with
+                | ((to_eat,depth,_),k,_)::next_lunch ->
+                    let b, eaten, l = eat_in_parallel to_eat l in
+                    let eaten = HExtlib.list_uniq eaten in
+                    let eaten = List.rev eaten in
+                    let b = true (* List.hd (List.rev b) *) in
+                    let rows = rows @ [to_eat,k,b,depth,eaten] in
+                    eat_all rows l
+                | [] -> eat_all rows or_list
+          in
+          eat_all [] (List.rev orlist)
+        in
+        let history = 
+          HExtlib.filter_map
+            (function (S (_,_,(_,c),_)) -> Some c | _ -> None) 
+            gl 
+        in
+(*         let rows = List.filter (fun (_,l) -> l <> []) rows in *)
+        and_list, rows, history
+  in
+  !auto_context, elems, and_list, last
+;;
+
+(* Works if there is no dependency over proofs *)
+let is_a_green_cut goalty =
+  CicUtil.is_meta_closed goalty
+;;
+let rec first_s = function
+  | (D _)::tl -> first_s tl
+  | (S (g,k,c,s))::tl -> Some ((g,k,c,s),tl)
+  | [] -> None
+;;
+let list_union l1 l2 =
+  (* TODO ottimizzare compare *)
+  HExtlib.list_uniq (List.sort compare (l1 @ l1))
+;;
+let eat_head todo id fl orlist = 
+  let rec aux acc = function
+  | [] -> [], acc
+  | (m, s, _, _, todo1, fl1)::tl as orlist -> 
+      let rec aux1 todo1 =
+        match first_s todo1 with
+        | None -> orlist, acc
+        | Some (((gno,_,_),_,_,_), todo11) ->
+            (* TODO confronto tra todo da ottimizzare *)
+            if gno = id && todo11 = todo then 
+              aux (list_union fl1 acc) tl
+            else 
+              aux1 todo11
+      in
+       aux1 todo1
+  in 
+    aux fl orlist
+;;
+let close_proof p ty menv context = 
+  let metas =
+    List.map fst (CicUtil.metas_of_term p @ CicUtil.metas_of_term ty)
+  in
+  let menv = List.filter (fun (i,_,_) -> List.exists ((=)i) metas) menv in
+  naif_closure p menv context
+;;
+(* XXX capire bene quando aggiungere alla cache *)
+let add_to_cache_and_del_from_orlist_if_green_cut
+  g s m cache key todo orlist fl ctx size minsize
+= 
+  let cache = cache_remove_underinspection cache key in
+  (* prima per fare la irl usavamo il contesto vero e proprio e non quello 
+   * canonico! XXX *)
+  match calculate_closed_goal_ty g s with
+  | None -> assert false
+  | Some (canonical_ctx , gty) ->
+      let goalno,depth,sort = g in
+      let irl = mk_irl canonical_ctx in
+      let goal = Cic.Meta(goalno, irl) in
+      let proof = CicMetaSubst.apply_subst s goal in
+      let green_proof, closed_proof = 
+        let b = is_a_green_cut proof in
+        if not b then
+          b, (* close_proof proof gty m ctx *) proof 
+        else
+          b, proof
+      in
+      debug_print (lazy ("TENTATIVE CACHE: " ^ CicPp.ppterm key));
+      if is_a_green_cut key then
+        (* if the initia goal was closed, we cut alternatives *)
+        let _ = debug_print (lazy ("MANGIO: " ^ string_of_int goalno)) in
+        let orlist, fl = eat_head todo goalno fl orlist in
+        let cache = 
+          if size < minsize then 
+            (debug_print (lazy ("NO CACHE: 2 (size <= minsize)"));cache)
+          else 
+          (* if the proof is closed we cache it *)
+          if green_proof then cache_add_success cache key proof
+          else (* cache_add_success cache key closed_proof *) 
+            (debug_print (lazy ("NO CACHE: (no gree proof)"));cache)
+        in
+        cache, orlist, fl, true
+      else
+        let cache = 
+          debug_print (lazy ("TENTATIVE CACHE: " ^ CicPp.ppterm gty));
+          if size < minsize then 
+            (debug_print (lazy ("NO CACHE: (size <= minsize)")); cache) else
+          (* if the substituted goal and the proof are closed we cache it *)
+          if is_a_green_cut gty then
+            if green_proof then cache_add_success cache gty proof
+            else (* cache_add_success cache gty closed_proof *) 
+              (debug_print (lazy ("NO CACHE: (no green proof (gty))"));cache)
+          else (*
+            try
+              let ty, _ =
+                CicTypeChecker.type_of_aux' ~subst:s 
+                  m ctx closed_proof CicUniv.oblivion_ugraph
+              in
+              if is_a_green_cut ty then 
+                cache_add_success cache ty closed_proof
+              else cache
+            with
+            | CicTypeChecker.TypeCheckerFailure _ ->*) 
+          (debug_print (lazy ("NO CACHE: (no green gty )"));cache)
+        in
+        cache, orlist, fl, false
+;;
+let close_failures (fl : fail list) (cache : cache) = 
+  List.fold_left 
+    (fun cache ((gno,depth,_),gty) -> 
+      debug_print (lazy ("FAIL: INDUCED: " ^ string_of_int gno));
+      cache_add_failure cache gty depth) 
+    cache fl
+;;
+let put_in_subst subst metasenv  (goalno,_,_) canonical_ctx t ty =
+  let entry = goalno, (canonical_ctx, t,ty) in
+  assert_subst_are_disjoint subst [entry];
+  let subst = entry :: subst in
+  let metasenv = CicMetaSubst.apply_subst_metasenv subst metasenv in
+  subst, metasenv
+;;
+let mk_fake_proof metasenv subst (goalno,_,_) goalty context = 
+  None,metasenv,subst ,Cic.Meta(goalno,mk_irl context),goalty, [] 
+;;
+let equational_case 
+  tables maxm cache depth fake_proof goalno goalty subst context 
+    flags
+=
+  let active,passive,bag = tables in
+  let ppterm = ppterm context in
+  let status = (fake_proof,goalno) in
+    if flags.use_only_paramod then
+      begin
+        debug_print (lazy ("PARAMODULATION SU: " ^ 
+                         string_of_int goalno ^ " " ^ ppterm goalty ));
+        let goal_steps, saturation_steps, timeout =
+          max_int,max_int,flags.timeout 
+        in
+        match
+          Saturation.given_clause bag maxm status active passive 
+            goal_steps saturation_steps timeout
+        with 
+          | None, active, passive, maxmeta -> 
+              [], (active,passive,bag), cache, maxmeta, flags
+          | Some(subst',(_,metasenv,_subst,proof,_, _),open_goals),active,
+            passive,maxmeta ->
+              assert_subst_are_disjoint subst subst';
+              let subst = subst@subst' in
+              let open_goals = 
+                order_new_goals metasenv subst open_goals ppterm 
+              in
+              let open_goals = 
+                List.map (fun (x,sort) -> x,depth-1,sort) open_goals 
+              in
+              incr candidate_no;
+                      [(!candidate_no,proof),metasenv,subst,open_goals], 
+                (active,passive,bag), 
+                cache, maxmeta, flags
+      end
+    else
+      begin
+        debug_print 
+          (lazy 
+           ("SUBSUMPTION SU: " ^ string_of_int goalno ^ " " ^ ppterm goalty));
+        let res, maxmeta = 
+          Saturation.all_subsumed bag maxm status active passive 
+        in
+        assert (maxmeta >= maxm);
+        let res' =
+          List.map 
+            (fun (subst',(_,metasenv,_subst,proof,_, _),open_goals) ->
+               assert_subst_are_disjoint subst subst';
+               let subst = subst@subst' in
+               let open_goals = 
+                 order_new_goals metasenv subst open_goals ppterm 
+               in
+               let open_goals = 
+                 List.map (fun (x,sort) -> x,depth-1,sort) open_goals 
+               in
+               incr candidate_no;
+                 (!candidate_no,proof),metasenv,subst,open_goals)
+            res 
+          in
+          res', (active,passive,bag), cache, maxmeta, flags 
+      end
+;;
+
+let try_candidate 
+  goalty tables maxm subst fake_proof goalno depth context cand 
+=
+  let ppterm = ppterm context in
+  try 
+    let subst,((_,metasenv,_,_,_,_), open_goals),maxmeta =
+        (PrimitiveTactics.apply_with_subst ~subst ~maxmeta:maxm ~term:cand)
+        (fake_proof,goalno) 
+    in
+    debug_print (lazy ("   OK: " ^ ppterm cand));
+    let metasenv = CicRefine.pack_coercion_metasenv metasenv in
+    let open_goals = order_new_goals metasenv subst open_goals ppterm in
+    let open_goals = List.map (fun (x,sort) -> x,depth-1,sort) open_goals in
+    incr candidate_no;
+    Some ((!candidate_no,cand),metasenv,subst,open_goals), tables , maxmeta
+  with 
+    | ProofEngineTypes.Fail s -> None,tables, maxm
+    | CicUnification.Uncertain s ->  None,tables, maxm
+;;
+
+let sort_new_elems = 
+ List.sort (fun (_,_,_,l1) (_,_,_,l2) -> 
+  List.length (prop_only l1) - List.length (prop_only l2))
+;;
+
+let applicative_case 
+  tables maxm depth subst fake_proof goalno goalty metasenv context universe
+  cache
+= 
+  let candidates = get_candidates universe cache goalty in
+  let tables, elems, maxm = 
+    List.fold_left 
+      (fun (tables,elems,maxm) cand ->
+        match 
+          try_candidate goalty
+            tables maxm subst fake_proof goalno depth context cand
+        with
+        | None, tables,maxm  -> tables,elems, maxm 
+        | Some x, tables, maxm -> tables,x::elems, maxm)
+      (tables,[],maxm) candidates
+  in
+  let elems = sort_new_elems elems in
+  elems, tables, cache, maxm 
+;;
+
+let equational_and_applicative_case 
+  universe flags m s g gty tables cache maxm context 
+=
+  let goalno, depth, sort = g in
+  let fake_proof = mk_fake_proof m s g gty context in
+  if is_equational_case gty flags then
+    let elems,tables,cache,maxm1, flags =
+      equational_case tables maxm cache
+        depth fake_proof goalno gty s context flags 
+    in
+    let maxm = maxm1 in
+    let more_elems, tables, cache, maxm1 =
+      if flags.use_only_paramod then
+        [],tables, cache, maxm
+      else
+        applicative_case 
+          tables maxm depth s fake_proof goalno 
+            gty m context universe cache 
+    in
+    let maxm = maxm1 in
+      elems@more_elems, tables, cache, maxm, flags            
+  else
+    let elems, tables, cache, maxm =
+      applicative_case tables maxm depth s fake_proof goalno 
+        gty m context universe cache 
+    in
+      elems, tables, cache, maxm, flags  
+;;
+let rec condition_for_hint i = function
+  | [] -> false
+  | S (_,_,(j,_),_):: tl -> j <> i (* && condition_for_hint i tl *)
+  | _::tl -> condition_for_hint i tl
+;;
+let remove_s_from_fl (id,_,_) (fl : fail list) =
+  let rec aux = function
+    | [] -> []
+    | ((id1,_,_),_)::tl when id = id1 -> tl
+    | hd::tl ->  hd :: aux tl
+  in 
+    aux fl
+;;
+
+let prunable_for_size flags s m todo =
+  let rec aux b = function
+    | (S _)::tl -> aux b tl
+    | (D (_,_,T))::tl -> aux b tl
+    | (D g)::tl -> 
+       (match calculate_goal_ty g s m with
+          | None -> aux b tl
+          | Some (canonical_ctx, gty) -> 
+            let gsize, _ = 
+              Utils.weight_of_term 
+               ~consider_metas:false ~count_metas_occurrences:true gty in
+           let newb = b || gsize > flags.maxgoalsizefactor in
+           aux newb tl)
+    | [] -> b
+  in
+    aux false todo
+
+(*
+let prunable ty todo =
+  let rec aux b = function
+    | (S(_,k,_,_))::tl -> aux (b || Equality.meta_convertibility k ty) tl
+    | (D (_,_,T))::tl -> aux b tl
+    | D _::_ -> false
+    | [] -> b
+  in
+    aux false todo
+;;
+*)
+
+let prunable menv subst ty todo =
+  let rec aux = function
+    | (S(_,k,_,_))::tl ->
+        (match Equality.meta_convertibility_subst k ty menv with
+         | None -> aux tl
+         | Some variant -> 
+              no_progress variant tl (* || aux tl*))
+    | (D (_,_,T))::tl -> aux tl
+    | _ -> false
+  and no_progress variant = function
+    | [] -> (*prerr_endline "++++++++++++++++++++++++ no_progress";*) true
+    | D ((n,_,P) as g)::tl -> 
+       (match calculate_goal_ty g subst menv with
+           | None -> no_progress variant tl
+           | Some (_, gty) -> 
+              (match calculate_goal_ty g variant menv with
+                 | None -> assert false
+                 | Some (_, gty') ->
+                     if gty = gty' then
+                        no_progress variant tl
+                     else false))
+    | _::tl -> no_progress variant tl
+  in
+    aux todo
+
+;;
+let condition_for_prune_hint prune (m, s, size, don, todo, fl) =
+  let s = 
+    HExtlib.filter_map (function S (_,_,(c,_),_) -> Some c | _ -> None) todo 
+  in
+  List.for_all (fun i -> List.for_all (fun j -> i<>j) prune) s
+;;
+let filter_prune_hint l =
+  let prune = !prune_hint in
+  prune_hint := []; (* possible race... *)
+  if prune = [] then l
+  else List.filter (condition_for_prune_hint prune) l
+;;
+let auto_main tables maxm context flags universe cache elems =
+  auto_context := context;
+  let rec aux tables maxm flags cache (elems : status) =
+(*     pp_status context elems; *)
+(* DEBUGGING CODE: uncomment these two lines to stop execution at each iteration
+    auto_status := elems;
+    check_pause ();
+*)
+    let elems = filter_prune_hint elems in
+    match elems with
+    | (m, s, size, don, todo, fl)::orlist when !hint <> None ->
+        (match !hint with
+        | Some i when condition_for_hint i todo ->
+            aux tables maxm flags cache orlist
+        | _ ->
+          hint := None;
+          aux tables maxm flags cache elems)
+    | [] ->
+        (* complete failure *)
+        Gaveup (tables, cache, maxm)
+    | (m, s, _, _, [],_)::orlist ->
+        (* complete success *)
+        Proved (m, s, orlist, tables, cache, maxm)
+    | (m, s, size, don, (D (_,_,T))::todo, fl)::orlist 
+      when not flags.AutoTypes.do_types ->
+        (* skip since not Prop, don't even check if closed by side-effect *)
+        aux tables maxm flags cache ((m, s, size, don, todo, fl)::orlist)
+    | (m, s, size, don, (S(g, key, c,minsize) as op)::todo, fl)::orlist ->
+        (* partial success, cache g and go on *)
+        let cache, orlist, fl, sibling_pruned = 
+          add_to_cache_and_del_from_orlist_if_green_cut 
+            g s m cache key todo orlist fl context size minsize
+        in
+        debug_print (lazy (AutoCache.cache_print context cache));
+        let fl = remove_s_from_fl g fl in
+        let don = if sibling_pruned then don else op::don in
+        aux tables maxm flags cache ((m, s, size, don, todo, fl)::orlist)
+    | (m, s, size, don, todo, fl)::orlist 
+      when List.length(prop_only (d_goals todo)) > flags.maxwidth ->
+        debug_print (lazy ("FAIL: WIDTH"));
+        (* too many goals in and generated by last th *)
+        let cache = close_failures fl cache in
+        aux tables maxm flags cache orlist
+    | (m, s, size, don, todo, fl)::orlist when size > flags.maxsize ->
+        debug_print 
+          (lazy ("FAIL: SIZE: "^string_of_int size ^ 
+            " > " ^ string_of_int flags.maxsize ));
+        (* we already have a too large proof term *)
+        let cache = close_failures fl cache in
+        aux tables maxm flags cache orlist
+    | _ when Unix.gettimeofday () > flags.timeout ->
+        (* timeout *)
+        debug_print (lazy ("FAIL: TIMEOUT"));
+        Gaveup (tables, cache, maxm)
+    | (m, s, size, don, (D (gno,depth,_ as g))::todo, fl)::orlist as status ->
+        (* attack g *)
+        match calculate_goal_ty g s m with
+        | None -> 
+            (* closed by side effect *)
+            debug_print (lazy ("SUCCESS: SIDE EFFECT: " ^ string_of_int gno));
+            aux tables maxm flags cache ((m,s,size,don,todo, fl)::orlist)
+        | Some (canonical_ctx, gty) -> 
+            let gsize, _ = 
+              Utils.weight_of_term ~consider_metas:false ~count_metas_occurrences:true gty 
+            in
+            if gsize > flags.maxgoalsizefactor then
+             (debug_print (lazy ("FAIL: SIZE: goal: "^string_of_int gsize));
+               aux tables maxm flags cache orlist)
+            else if prunable_for_size flags s m todo then
+               (debug_print (lazy ("POTO at depth: "^(string_of_int depth)));
+                aux tables maxm flags cache orlist)
+           else
+            (* still to be proved *)
+            (debug_print (lazy ("EXAMINE: "^CicPp.ppterm gty));
+            match cache_examine cache gty with
+            | Failed_in d when d >= depth -> 
+                (* fail depth *)
+                debug_print (lazy ("FAIL: DEPTH (cache): "^string_of_int gno));
+                let cache = close_failures fl cache in
+                aux tables maxm flags cache orlist
+            | UnderInspection -> 
+                (* fail loop *)
+                debug_print (lazy ("FAIL: LOOP: " ^ string_of_int gno));
+                let cache = close_failures fl cache in
+                aux tables maxm flags cache orlist
+            | Succeded t -> 
+                debug_print (lazy ("SUCCESS: CACHE HIT: " ^ string_of_int gno));
+                let s, m = put_in_subst s m g canonical_ctx t gty in
+                aux tables maxm flags cache ((m, s, size, don,todo, fl)::orlist)
+            | Notfound 
+            | Failed_in _ when depth > 0 -> 
+                ( (* more depth or is the first time we see the goal *)
+                    if prunable m s gty todo then
+                      (debug_print (lazy(
+                         "FAIL: LOOP: one father is equal"));
+                       aux tables maxm flags cache orlist)
+                    else
+                    let cache = cache_add_underinspection cache gty depth in
+                    auto_status := status;
+                    check_pause ();
+                    debug_print 
+                      (lazy ("INSPECTING: " ^ 
+                        string_of_int gno ^ "("^ string_of_int size ^ "): "^
+                        CicPp.ppterm gty));
+                    (* elems are possible computations for proving gty *)
+                    let elems, tables, cache, maxm, flags =
+                      equational_and_applicative_case 
+                        universe flags m s g gty tables cache maxm context
+                    in
+                    if elems = [] then
+                      (* this goal has failed *)
+                      let cache = close_failures ((g,gty)::fl) cache in
+                      aux tables maxm flags cache orlist
+                    else
+                      (* elems = (cand,m,s,gl) *)
+                      let size_gl l = List.length 
+                        (List.filter (function (_,_,P) -> true | _ -> false) l) 
+                      in
+                      let elems = 
+                        let inj_gl gl = List.map (fun g -> D g) gl in
+                        let rec map = function
+                          | [] -> assert false
+                          | (cand,m,s,gl)::[] ->
+                              (* in the last one we add the failure *)
+                              let todo = 
+                                inj_gl gl @ (S(g,gty,cand,size+1))::todo 
+                              in
+                              (* we are the last in OR, we fail on g and 
+                               * also on all failures implied by g *)
+                              (m,s, size + size_gl gl, don, todo, (g,gty)::fl)
+                              :: orlist
+                          | (cand,m,s,gl)::tl -> 
+                              (* we add the S step after gl and before todo *)
+                              let todo = 
+                                inj_gl gl @ (S(g,gty,cand,size+1))::todo 
+                              in
+                              (* since we are not the last in OR, we do not
+                               * imply failures *)
+                              (m,s, size + size_gl gl, don, todo, []) :: map tl
+                        in
+                          map elems
+                      in
+                        aux tables maxm flags cache elems)
+            | _ -> 
+                (* no more depth *)
+                debug_print (lazy ("FAIL: DEPTH: " ^ string_of_int gno));
+                let cache = close_failures fl cache in
+                aux tables maxm flags cache orlist)
+  in
+    (aux tables maxm flags cache elems : auto_result)
+;;
+    
+
+let
+  auto_all_solutions maxm tables universe cache context metasenv gl flags 
+=
+  let goals = order_new_goals metasenv [] gl CicPp.ppterm in
+  let goals = 
+    List.map 
+      (fun (x,s) -> D (x,flags.maxdepth,s)) goals 
+  in
+  let elems = [metasenv,[],1,[],goals,[]] in
+  let rec aux tables maxm solutions cache elems flags =
+    match auto_main tables maxm context flags universe cache elems with
+    | Gaveup (tables,cache,maxm) ->
+        solutions,cache,maxm
+    | Proved (metasenv,subst,others,tables,cache,maxm) -> 
+        if Unix.gettimeofday () > flags.timeout then
+          ((subst,metasenv)::solutions), cache, maxm
+        else
+          aux tables maxm ((subst,metasenv)::solutions) cache others flags
+  in
+  let rc = aux tables maxm [] cache elems flags in
+    match rc with
+    | [],cache,maxm -> [],cache,maxm
+    | solutions,cache,maxm -> 
+        let solutions = 
+          HExtlib.filter_map
+            (fun (subst,newmetasenv) ->
+              let opened = 
+                ProofEngineHelpers.compare_metasenvs ~oldmetasenv:metasenv ~newmetasenv
+              in
+              if opened = [] then Some subst else None)
+            solutions
+        in
+         solutions,cache,maxm
+;;
+
+(* }}} ****************** AUTO ***************)
+
+let auto flags metasenv tables universe cache context metasenv gl =
+  let initial_time = Unix.gettimeofday() in
+  let goals = order_new_goals metasenv [] gl CicPp.ppterm in
+  let goals = List.map (fun (x,s) -> D(x,flags.maxdepth,s)) goals in
+  let elems = [metasenv,[],1,[],goals,[]] in
+  match auto_main tables 0 context flags universe cache elems with
+  | Proved (metasenv,subst,_, tables,cache,_) -> 
+      debug_print(lazy
+        ("TIME:"^string_of_float(Unix.gettimeofday()-.initial_time)));
+      Some (subst,metasenv), cache
+  | Gaveup (tables,cache,maxm) -> 
+      debug_print(lazy
+        ("TIME:"^string_of_float(Unix.gettimeofday()-.initial_time)));
+      None,cache
+;;
+
+let applyS_tac ~dbd ~term ~params ~universe =
+ ProofEngineTypes.mk_tactic
+  (fun status ->
+    try 
+      let proof, gl,_,_ =
+       apply_smart ~dbd ~term ~subst:[] ~params ~universe status
+      in 
+       proof, gl
+    with 
+    | CicUnification.UnificationFailure msg
+    | CicTypeChecker.TypeCheckerFailure msg ->
+        raise (ProofEngineTypes.Fail msg))
+
+let auto_tac ~(dbd:HSql.dbd) ~params:(univ,params) ~universe (proof, goal) =
+  let _,metasenv,_subst,_,_, _ = proof in
+  let _,context,goalty = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
+  let universe = universe_of_params metasenv context universe univ in
+  let flags = flags_of_params params () in
+  let use_library = flags.use_library in
+  let tables,cache,newmeta =
+    init_cache_and_tables ~dbd use_library flags.use_only_paramod true 
+      false universe (proof, goal) in
+  let tables,cache,newmeta =
+    if flags.close_more then
+      close_more 
+        tables newmeta context (proof, goal) 
+          auto_all_solutions universe cache 
+    else tables,cache,newmeta in
+  let initial_time = Unix.gettimeofday() in
+  let (_,oldmetasenv,_subst,_,_, _) = proof in
+  hint := None;
+  let elem = 
+    metasenv,[],1,[],[D (goal,flags.maxdepth,P)],[]
+  in
+  match auto_main tables newmeta context flags universe cache [elem] with
+    | Proved (metasenv,subst,_, tables,cache,_) -> 
+        (*prerr_endline 
+          ("TIME:"^string_of_float(Unix.gettimeofday()-.initial_time));*)
+        let proof,metasenv =
+        ProofEngineHelpers.subst_meta_and_metasenv_in_proof
+          proof goal subst metasenv
+        in
+        let opened = 
+          ProofEngineHelpers.compare_metasenvs ~oldmetasenv
+            ~newmetasenv:metasenv
+        in
+          proof,opened
+    | Gaveup (tables,cache,maxm) -> 
+        debug_print
+          (lazy ("TIME:"^
+            string_of_float(Unix.gettimeofday()-.initial_time)));
+        raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy "Auto gave up"))
+;;
+
+let auto_tac ~dbd ~params ~universe = 
+  ProofEngineTypes.mk_tactic (auto_tac ~params ~dbd ~universe);;
+
+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 ")))
+;;
+
+(* performs steps of rewrite with the universe, obtaining if possible 
+ * a trivial goal *)
+let solve_rewrite_tac ~universe ~params:(univ,params) (proof,goal as status)= 
+  let _,metasenv,_subst,_,_,_ = proof in
+  let _,context,ty = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
+  let steps = int_of_string (string params "steps" "1") in 
+  let universe = universe_of_params metasenv context universe univ in
+  let eq_uri = eq_of_goal ty in
+  let (active,passive,bag), cache, maxm =
+     (* we take the whole universe (no signature filtering) *)
+     init_cache_and_tables false true false true universe (proof,goal) 
+  in
+  let initgoal = [], metasenv, ty in
+  let table = 
+    let equalities = (Saturation.list_of_passive passive) in
+    (* we demodulate using both actives passives *)
+    List.fold_left (fun tbl eq -> Indexing.index tbl eq) (snd active) equalities
+  in
+  let env = metasenv,context,CicUniv.empty_ugraph in
+  match Indexing.solve_demodulating bag env table initgoal steps with 
+  | Some (proof, metasenv, newty) ->
+      let refl = 
+        match newty with
+        | Cic.Appl[Cic.MutInd _;eq_ty;left;_] ->
+            Equality.Exact (Equality.refl_proof eq_uri eq_ty left)
+        | _ -> assert false
+      in
+      let proofterm,_ = 
+        Equality.build_goal_proof 
+          bag eq_uri proof refl newty [] context metasenv
+      in
+      ProofEngineTypes.apply_tactic
+        (PrimitiveTactics.apply_tac ~term:proofterm) status
+  | None -> 
+      raise 
+        (ProofEngineTypes.Fail (lazy 
+          ("Unable to solve with " ^ string_of_int steps ^ " demodulations")))
+;;
+let solve_rewrite_tac ~params ~universe () =
+  ProofEngineTypes.mk_tactic (solve_rewrite_tac ~universe ~params)
+;;
+
+(* DEMODULATE *)
+let demodulate_tac ~dbd ~universe ~params:(univ, params) (proof,goal)= 
+  let curi,metasenv,_subst,pbo,pty, attrs = proof in
+  let metano,context,ty = CicUtil.lookup_meta goal metasenv in
+  let universe = universe_of_params metasenv context universe univ in
+  let irl = CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
+  let initgoal = [], metasenv, ty in
+  let eq_uri = eq_of_goal ty in
+  let (active,passive,bag), cache, maxm =
+     init_cache_and_tables 
+       ~dbd false true true false universe (proof,goal) 
+  in
+  let equalities = (Saturation.list_of_passive passive) in
+  (* we demodulate using both actives passives *)
+  let table = 
+    List.fold_left 
+      (fun tbl eq -> Indexing.index tbl eq) 
+      (snd active) equalities
+  in
+  let changed,(newproof,newmetasenv, newty) = 
+    Indexing.demodulation_goal bag
+      (metasenv,context,CicUniv.empty_ugraph) table initgoal 
+  in
+  if changed then
+    begin
+      let opengoal = Equality.Exact (Cic.Meta(maxm,irl)) in
+      let proofterm,_ = 
+        Equality.build_goal_proof bag
+          eq_uri newproof opengoal ty [] context metasenv
+      in
+        let extended_metasenv = (maxm,context,newty)::metasenv in
+        let extended_status = 
+          (curi,extended_metasenv,_subst,pbo,pty, attrs),goal in
+        let (status,newgoals) = 
+          ProofEngineTypes.apply_tactic 
+            (PrimitiveTactics.apply_tac ~term:proofterm)
+            extended_status in
+        (status,maxm::newgoals)
+    end
+  else (* if newty = ty then *)
+    raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy "no progress"))
+  (*else ProofEngineTypes.apply_tactic 
+    (ReductionTactics.simpl_tac
+      ~pattern:(ProofEngineTypes.conclusion_pattern None)) initialstatus*)
+;;
+
+let demodulate_tac ~dbd ~params ~universe = 
+  ProofEngineTypes.mk_tactic (demodulate_tac ~dbd ~params ~universe);;
+
+let pp_proofterm = Equality.pp_proofterm;;
+
+let revision = "$Revision$";;
+let size_and_depth context metasenv t = 100, 100