]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/gTopLevel/proofEngine.ml
Many many improvements:
[helm.git] / helm / gTopLevel / proofEngine.ml
index 5457708a0a41a143d8ccd2824b931a2cdb97ed1f..f5f4e42adf0b6b06ca1387754ca4924045025a92 100644 (file)
@@ -1,35 +1,35 @@
-type binder_type =
-   Declaration of Cic.name * Cic.term
- | Definition of Cic.name * Cic.term
-;;
-
-type metasenv = (int * Cic.term) list;;
-
-type named_context = binder_type list;;
-
-type sequent = named_context * Cic.term;;
+(* Copyright (C) 2000, 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/.
+ *)
 
 let proof =
- ref (None : (UriManager.uri * metasenv * Cic.term * Cic.term) option)
-;;
-(*CSC: Quando facciamo Clear di una ipotesi, cosa succede? *)
-(* Note: the sequent is redundant: it can be computed from the type of the   *)
-(* metavariable and its context in the proof. We keep it just for efficiency *)
-(* because computing the context of a term may be quite expensive.           *)
-let goal = ref (None : (int * sequent) option);;
-
-exception NotImplemented
-
-let cic_context_of_named_context =
- List.map
-  (function
-      Declaration (_,t) -> Cic.Decl t
-    | Definition (_,t) -> Cic.Def t
-  )
+ ref (None : (UriManager.uri * Cic.metasenv * Cic.term * Cic.term) option)
 ;;
+let goal = ref (None : int option);;
 
-(* refine_meta_with_brand_new_metasenv meta term apply_subst_replacing    *)
-(*   newmetasenv                                                          *)
+(*CSC: commento vecchio *)
+(* refine_meta_with_brand_new_metasenv meta term subst_in newmetasenv     *)
 (* This (heavy) function must be called when a tactic can instantiate old *)
 (* metavariables (i.e. existential variables). It substitues the metasenv *)
 (* of the proof with the result of removing [meta] from the domain of     *)
@@ -38,37 +38,63 @@ let cic_context_of_named_context =
 (*  current proof.                                                        *)
 (*CSC: A questo punto perche' passare un bo' gia' istantiato, se tanto poi *)
 (*CSC: ci ripasso sopra apply_subst!!!                                     *)
-(*CSC: Inoltre, potrebbe essere questa funzione ad applicare apply_subst a *)
-(*CSC: newmetasenv!!!                                                      *)
-let refine_meta_with_brand_new_metasenv meta term apply_subst_replacing
- newmetasenv
-=
+(*CSC: Attenzione! Ora questa funzione applica anche [subst_in] a *)
+(*CSC: [newmetasenv].                                             *)
+let subst_meta_and_metasenv_in_current_proof meta subst_in newmetasenv =
  let (uri,bo,ty) =
   match !proof with
      None -> assert false
    | Some (uri,_,bo,ty) -> uri,bo,ty
  in
-  let subst_in t =
-   ProofEngineReduction.replace ~what:(Cic.Meta meta) ~with_what:term ~where:t
+  let bo' = subst_in bo in
+  let metasenv' =
+   List.fold_right
+    (fun metasenv_entry i ->
+      match metasenv_entry with
+         (m,canonical_context,ty) when m <> meta ->
+           let canonical_context' =
+            List.map
+             (function
+                 None -> None
+               | Some (i,Cic.Decl t) -> Some (i,Cic.Decl (subst_in t))
+               | Some (i,Cic.Def t)  -> Some (i,Cic.Def (subst_in t))
+             ) canonical_context
+           in
+            (m,canonical_context',subst_in ty)::i
+       | _ -> i
+    ) newmetasenv []
   in
-   let bo' = apply_subst_replacing (subst_in bo) in
-   let metasenv' = List.remove_assoc meta newmetasenv in
-    proof := Some (uri,metasenv',bo',ty)
+   proof := Some (uri,metasenv',bo',ty) ;
+   metasenv'
 ;;
 
-let refine_meta meta term newmetasenv =
+let subst_meta_in_current_proof meta term newmetasenv =
  let (uri,metasenv,bo,ty) =
   match !proof with
      None -> assert false
    | Some (uri,metasenv,bo,ty) -> uri,metasenv,bo,ty
  in
-  let subst_in t =
-   ProofEngineReduction.replace ~what:(Cic.Meta meta) ~with_what:term ~where:t
-  in
-   let metasenv' = newmetasenv @ (List.remove_assoc meta metasenv) in
-    let metasenv'' = List.map (function i,ty -> i,(subst_in ty)) metasenv' in
-    let bo' = subst_in bo in
-     proof := Some (uri,metasenv'',bo',ty)
+  let subst_in = CicUnification.apply_subst [meta,term] in
+   let metasenv' =
+    newmetasenv @ (List.filter (function (m,_,_) -> m <> meta) metasenv)
+   in
+    let metasenv'' =
+     List.map
+      (function i,canonical_context,ty ->
+        let canonical_context' =
+         List.map
+          (function
+              Some (n,Cic.Decl s) -> Some (n,Cic.Decl (subst_in s))
+            | Some (n,Cic.Def s) -> Some (n,Cic.Def (subst_in s))
+            | None -> None
+          ) canonical_context
+        in
+         i,canonical_context',(subst_in ty)
+      ) metasenv'
+    in
+     let bo' = subst_in bo in
+      proof := Some (uri,metasenv'',bo',ty) ;
+      metasenv''
 ;;
 
 (* Returns the first meta whose number is above the *)
@@ -83,8 +109,8 @@ let new_meta () =
    function
       None,[] -> 1
     | Some n,[] -> n
-    | None,(n,_)::tl -> aux (Some n,tl)
-    | Some m,(n,_)::tl -> if n > m then aux (Some n,tl) else aux (Some m,tl)
+    | None,(n,_,_)::tl -> aux (Some n,tl)
+    | Some m,(n,_,_)::tl -> if n > m then aux (Some n,tl) else aux (Some m,tl)
   in
    1 + aux (None,metasenv)
 ;;
@@ -98,7 +124,7 @@ let metas_in_term term =
    function
       C.Rel _
     | C.Var _ -> []
-    | C.Meta n -> [n]
+    | C.Meta (n,_) -> [n]
     | C.Sort _
     | C.Implicit -> []
     | C.Cast (te,ty) -> (aux te) @ (aux ty)
@@ -128,6 +154,21 @@ let metas_in_term term =
      elim_duplicates metas
 ;;
 
+(* identity_relocation_list_for_metavariable i canonical_context         *)
+(* returns the identity relocation list, which is the list [1 ; ... ; n] *)
+(* where n = List.length [canonical_context]                             *)
+(*CSC: ma mi basta la lunghezza del contesto canonico!!!*)
+let identity_relocation_list_for_metavariable canonical_context =
+ let canonical_context_length = List.length canonical_context in
+  let rec aux =
+   function
+      (_,[]) -> []
+    | (n,None::tl) -> None::(aux ((n+1),tl))
+    | (n,_::tl) -> (Some (Cic.Rel n))::(aux ((n+1),tl))
+  in
+   aux (1,canonical_context)
+;;
+
 (* perforate context term ty                                                 *)
 (* replaces the term [term] in the proof with a new metavariable whose type  *)
 (* is [ty]. [context] must be the context of [term] in the whole proof. This *)
@@ -141,19 +182,24 @@ let perforate context term ty =
     | Some (uri,metasenv,bo,gty) ->
        (* We push the new meta at the end of the list for pretty-printing *)
        (* purposes: in this way metas are ordered.                        *)
-       let metasenv' = metasenv@[newmeta,ty] in
-        let bo' = ProofEngineReduction.replace term (C.Meta newmeta) bo in
+       let metasenv' = metasenv@[newmeta,context,ty] in
+        let irl = identity_relocation_list_for_metavariable context in
+(*CSC: Bug: se ci sono due term uguali nella prova dovrei bucarne uno solo!!!*)
+        let bo' =
+         ProofEngineReduction.replace (==) term (C.Meta (newmeta,irl)) bo
+        in
         (* It may be possible that some metavariables occurred only in *)
         (* the term we are perforating and they now occurs no more. We *)
         (* get rid of them, collecting the really useful metavariables *)
         (* in metasenv''.                                              *)
+(*CSC: Bug: una meta potrebbe non comparire in bo', ma comparire nel tipo *)
+(*CSC: di una metavariabile che compare in bo'!!!!!!!                     *)
          let newmetas = metas_in_term bo' in
           let metasenv'' =
-           List.filter (function (n,_) -> List.mem n newmetas) metasenv'
+           List.filter (function (n,_,_) -> List.mem n newmetas) metasenv'
           in
            proof := Some (uri,metasenv'',bo',gty) ;
-           goal := Some (newmeta,(context,ty)) ;
-           newmeta
+           goal := Some newmeta
 ;;
 
 (************************************************************)
@@ -177,27 +223,32 @@ in
 (* and [bo] = Lambda/LetIn [context].(Meta [newmeta])       *)
 (* So, lambda_abstract is the core of the implementation of *)
 (* the Intros tactic.                                       *)
-let lambda_abstract newmeta ty =
+let lambda_abstract context newmeta ty =
  let module C = Cic in
-  let rec collect_context =
+  let rec collect_context context =
    function
-      C.Cast (te,_)   -> collect_context te
+      C.Cast (te,_)   -> collect_context context te
     | C.Prod (n,s,t)  ->
-       let (ctx,ty,bo) = collect_context t in
-        let n' =
-         match n with
-            C.Name _ -> n
+       let n' =
+        match n with
+           C.Name _ -> n
 (*CSC: generatore di nomi? Chiedere il nome? *)
-          | C.Anonimous -> C.Name (fresh_name ())
+         | C.Anonimous -> C.Name (fresh_name ())
+       in
+        let (context',ty,bo) =
+         collect_context ((Some (n',(C.Decl s)))::context) t
         in
-         ((Declaration (n',s))::ctx,ty,C.Lambda(n',s,bo))
+         (context',ty,C.Lambda(n',s,bo))
     | C.LetIn (n,s,t) ->
-       let (ctx,ty,bo) = collect_context t in
-        ((Definition (n,s))::ctx,ty,C.LetIn(n,s,bo))
-    | _ as t -> [], t, (C.Meta newmeta)
+       let (context',ty,bo) =
+        collect_context ((Some (n,(C.Def s)))::context) t
+       in
+        (context',ty,C.LetIn(n,s,bo))
+    | _ as t ->
+      let irl = identity_relocation_list_for_metavariable context in
+       context, t, (C.Meta (newmeta,irl))
   in
-   let revcontext,ty',bo = collect_context ty in
-    bo,(List.rev revcontext),ty'
+   collect_context context ty
 ;;
 
 let intros () =
@@ -208,16 +259,15 @@ let intros () =
       None -> assert false
     | Some (_,metasenv,_,_) -> metasenv
   in
-  let (metano,context,ty) =
+  let metano,context,ty =
    match !goal with
       None -> assert false
-    | Some (metano,(context,ty)) -> metano,context,ty
+    | Some metano -> List.find (function (m,_,_) -> m=metano) metasenv
   in
    let newmeta = new_meta () in
-    let (bo',newcontext,ty') = lambda_abstract newmeta ty in
-      let context'' = newcontext @ context in
-       refine_meta metano bo' [newmeta,ty'] ;
-       goal := Some (newmeta,(context'',ty'))
+    let (context',ty',bo') = lambda_abstract context newmeta ty in
+     let _ = subst_meta_in_current_proof metano bo' [newmeta,context',ty'] in
+      goal := Some newmeta
 ;;
 
 (* The term bo must be closed in the current context *)
@@ -229,22 +279,21 @@ let exact bo =
       None -> assert false
     | Some (_,metasenv,_,_) -> metasenv
   in
-  let (metano,context,ty) =
+  let metano,context,ty =
    match !goal with
       None -> assert false
-    | Some (metano,(context,ty)) ->
-       assert (ty = List.assoc metano metasenv) ;
-       (* Invariant: context is the actual context of the meta in the proof *)
-       metano,context,ty
+    | Some metano -> List.find (function (m,_,_) -> m=metano) metasenv
   in
-   let context = cic_context_of_named_context context in
-    if R.are_convertible context (T.type_of_aux' metasenv context bo) ty then
-     begin
-      refine_meta metano bo [] ;
-      goal := None
-     end
-    else
-     raise (Fail "The type of the provided term is not the one expected.")
+   if R.are_convertible context (T.type_of_aux' metasenv context bo) ty then
+    begin
+     let metasenv' = subst_meta_in_current_proof metano bo [] in
+      goal :=
+       match metasenv' with
+          [] -> None
+        | (n,_,_)::_ -> Some n
+    end
+   else
+    raise (Fail "The type of the provided term is not the one expected.")
 ;;
 
 (*CSC: The call to the Intros tactic is embedded inside the code of the *)
@@ -255,18 +304,18 @@ let exact bo =
 (* and last new METAs introduced. The nth argument in the list of arguments  *)
 (* is the nth new META lambda-abstracted as much as possible. Hence, this    *)
 (* functions already provides the behaviour of Intros on the new goals.      *)
-let new_metasenv_for_apply_intros ty =
+let new_metasenv_for_apply_intros context ty =
  let module C = Cic in
  let module S = CicSubstitution in
   let rec aux newmeta =
    function
       C.Cast (he,_) -> aux newmeta he
-    | C.Prod (_,s,t) ->
-       let newargument,newcontext,ty' = lambda_abstract newmeta s in
+    | C.Prod (name,s,t) ->
+       let newcontext,ty',newargument = lambda_abstract context newmeta s in
         let (res,newmetasenv,arguments,lastmeta) =
          aux (newmeta + 1) (S.subst newargument t)
         in
-         res,(newmeta,ty')::newmetasenv,newargument::arguments,lastmeta
+         res,(newmeta,newcontext,ty')::newmetasenv,newargument::arguments,lastmeta
     | t -> t,[],[],newmeta
   in
    let newmeta = new_meta () in
@@ -281,18 +330,19 @@ let new_metasenv_for_apply_intros ty =
 (* a list of arguments for the new applications and the indexes of the first *)
 (* and last new METAs introduced. The nth argument in the list of arguments  *)
 (* is just the nth new META.                                                 *)
-let new_metasenv_for_apply ty =
+let new_metasenv_for_apply context ty =
  let module C = Cic in
  let module S = CicSubstitution in
   let rec aux newmeta =
    function
       C.Cast (he,_) -> aux newmeta he
-    | C.Prod (_,s,t) ->
-       let newargument = C.Meta newmeta in
-        let (res,newmetasenv,arguments,lastmeta) =
-         aux (newmeta + 1) (S.subst newargument t)
-        in
-         res,(newmeta,s)::newmetasenv,newargument::arguments,lastmeta
+    | C.Prod (name,s,t) ->
+       let irl = identity_relocation_list_for_metavariable context in
+        let newargument = C.Meta (newmeta,irl) in
+         let (res,newmetasenv,arguments,lastmeta) =
+          aux (newmeta + 1) (S.subst newargument t)
+         in
+          res,(newmeta,context,s)::newmetasenv,newargument::arguments,lastmeta
     | t -> t,[],[],newmeta
   in
    let newmeta = new_meta () in
@@ -304,17 +354,31 @@ let new_metasenv_for_apply ty =
 
 
 (*CSC: ma serve solamente la prima delle new_uninst e l'unione delle due!!! *)
-let classify_metas newmeta in_subst_domain apply_subst metasenv =
+let classify_metas newmeta in_subst_domain subst_in metasenv =
  List.fold_right
-  (fun (i,ty) (old_uninst,new_uninst) ->
+  (fun (i,canonical_context,ty) (old_uninst,new_uninst) ->
     if in_subst_domain i then
      old_uninst,new_uninst
     else
-     let ty' = apply_subst ty in
+     let ty' = subst_in canonical_context ty in
+      let canonical_context' =
+       List.fold_right
+        (fun entry canonical_context' ->
+          let entry' =
+           match entry with
+              Some (n,Cic.Decl s) ->
+               Some (n,Cic.Decl (subst_in canonical_context' s))
+            | Some (n,Cic.Def s) ->
+               Some (n,Cic.Def (subst_in canonical_context' s))
+            | None -> None
+          in
+           entry'::canonical_context'
+        ) canonical_context []
+     in
       if i < newmeta then
-       ((i,ty')::old_uninst),new_uninst
+       ((i,canonical_context',ty')::old_uninst),new_uninst
       else
-       old_uninst,((i,ty')::new_uninst)
+       old_uninst,((i,canonical_context',ty')::new_uninst)
   ) metasenv ([],[])
 ;;
 
@@ -328,50 +392,47 @@ let apply term =
       None -> assert false
     | Some (_,metasenv,_,_) -> metasenv
   in
-  let (metano,context,ty) =
+  let metano,context,ty =
    match !goal with
       None -> assert false
-    | Some (metano,(context,ty)) ->
-       assert (ty = List.assoc metano metasenv) ;
-       (* Invariant: context is the actual context of the meta in the proof *)
-       metano,context,ty
+    | Some metano ->
+       List.find (function (m,_,_) -> m=metano) metasenv
   in
-   let ciccontext = cic_context_of_named_context context in
-    let termty = CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv ciccontext term in
-     (* newmeta is the lowest index of the new metas introduced *)
-     let (consthead,newmetas,arguments,newmeta,_) =
-      new_metasenv_for_apply termty
-     in
-      let newmetasenv = newmetas@metasenv in
-       let subst = CicUnification.fo_unif newmetasenv ciccontext consthead ty in
-        let in_subst_domain i = List.exists (function (j,_) -> i=j) subst in
-        let apply_subst = CicUnification.apply_subst subst in
-(*CSC: estremamente inefficiente: fare una passata sola per rimpiazzarle tutte*)
-        let apply_subst_replacing t =
-         List.fold_left
-          (fun t (i,bo) ->
-            ProofEngineReduction.replace
-             ~what:(Cic.Meta i) ~with_what:bo ~where:t)
-          t subst
+   let termty = CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv context term in
+    (* newmeta is the lowest index of the new metas introduced *)
+    let (consthead,newmetas,arguments,newmeta,_) =
+     new_metasenv_for_apply context termty
+    in
+     let newmetasenv = newmetas@metasenv in
+      let subst,newmetasenv' =
+       CicUnification.fo_unif newmetasenv context consthead ty
+      in
+       let in_subst_domain i = List.exists (function (j,_) -> i=j) subst in
+       let apply_subst = CicUnification.apply_subst subst in
+        let old_uninstantiatedmetas,new_uninstantiatedmetas =
+         (* subst_in doesn't need the context. Hence the underscore. *)
+         let subst_in _ = CicUnification.apply_subst subst in
+          classify_metas newmeta in_subst_domain subst_in newmetasenv'
         in
-         let old_uninstantiatedmetas,new_uninstantiatedmetas =
-          classify_metas newmeta in_subst_domain apply_subst newmetasenv
+         let bo' =
+          if List.length newmetas = 0 then
+           term
+          else
+           let arguments' = List.map apply_subst arguments in
+            Cic.Appl (term::arguments')
          in
-         let bo' =
-          if List.length newmetas = 0 then
-           term
-          else
-            let arguments' = List.map apply_subst arguments in
-            Cic.Appl (term::arguments')
-         in
-          refine_meta_with_brand_new_metasenv metano bo' apply_subst_replacing
-            (new_uninstantiatedmetas@old_uninstantiatedmetas) ;
-          match new_uninstantiatedmetas with
+          let newmetasenv'' = new_uninstantiatedmetas@old_uninstantiatedmetas in
+         let newmetasenv''' =
+           let subst_in = CicUnification.apply_subst ((metano,bo')::subst) in
+            subst_meta_and_metasenv_in_current_proof metano subst_in
+             newmetasenv''
+          in
+          match newmetasenv''' with
              [] -> goal := None
-           | (i,ty)::_ -> goal := Some (i,(context,ty))
+           | (i,_,_)::_ -> goal := Some i
 ;;
 
-let eta_expand metasenv ciccontext t arg =
+let eta_expand metasenv context t arg =
  let module T = CicTypeChecker in
  let module S = CicSubstitution in
  let module C = Cic in
@@ -413,7 +474,7 @@ let eta_expand metasenv ciccontext t arg =
          C.CoFix (i, substitutedfl)
   in
    let argty =
-    T.type_of_aux' metasenv ciccontext arg
+    T.type_of_aux' metasenv context arg
    in
     (C.Appl [C.Lambda ((C.Name "dummy"),argty,aux 0 t) ; arg])
 ;;
@@ -422,7 +483,7 @@ exception NotAnInductiveTypeToEliminate;;
 exception NotTheRightEliminatorShape;;
 exception NoHypothesesFound;;
 
-let elim_intros term =
+let elim_intros_simpl term =
  let module T = CicTypeChecker in
  let module U = UriManager in
  let module R = CicReduction in
@@ -432,147 +493,165 @@ let elim_intros term =
       None -> assert false
     | Some (curi,metasenv,_,_) -> curi,metasenv
   in
-  let (metano,context,ty) =
+  let metano,context,ty =
    match !goal with
       None -> assert false
-    | Some (metano,(context,ty)) ->
-       assert (ty = List.assoc metano metasenv) ;
-       (* Invariant: context is the actual context of the meta in the proof *)
-       metano,context,ty
+    | Some metano ->
+       List.find (function (m,_,_) -> m=metano) metasenv
   in
-   let ciccontext = cic_context_of_named_context context in
-    let termty = T.type_of_aux' metasenv ciccontext term in
-    let uri,cookingno,typeno,args =
-     match termty with
-        C.MutInd (uri,cookingno,typeno) -> (uri,cookingno,typeno,[])
-      | C.Appl ((C.MutInd (uri,cookingno,typeno))::args) ->
-          (uri,cookingno,typeno,args)
-      | _ -> raise NotAnInductiveTypeToEliminate
+   let termty = T.type_of_aux' metasenv context term in
+   let uri,cookingno,typeno,args =
+    match termty with
+       C.MutInd (uri,cookingno,typeno) -> (uri,cookingno,typeno,[])
+     | C.Appl ((C.MutInd (uri,cookingno,typeno))::args) ->
+         (uri,cookingno,typeno,args)
+     | _ -> raise NotAnInductiveTypeToEliminate
+   in
+    let eliminator_uri =
+     let buri = U.buri_of_uri uri in
+     let name = 
+      match CicEnvironment.get_cooked_obj uri cookingno with
+         C.InductiveDefinition (tys,_,_) ->
+          let (name,_,_,_) = List.nth tys typeno in
+           name
+       | _ -> assert false
+     in
+     let ext =
+      match T.type_of_aux' metasenv context ty with
+         C.Sort C.Prop -> "_ind"
+       | C.Sort C.Set  -> "_rec"
+       | C.Sort C.Type -> "_rect"
+       | _ -> assert false
+     in
+      U.uri_of_string (buri ^ "/" ^ name ^ ext ^ ".con")
     in
-     let eliminator_uri =
-      let buri = U.buri_of_uri uri in
-      let name = 
-       match CicEnvironment.get_cooked_obj uri cookingno with
-          C.InductiveDefinition (tys,_,_) ->
-           let (name,_,_,_) = List.nth tys typeno in
-            name
-        | _ -> assert false
-      in
-      let ext =
-       match T.type_of_aux' metasenv ciccontext ty with
-          C.Sort C.Prop -> "_ind"
-        | C.Sort C.Set  -> "_rec"
-        | C.Sort C.Type -> "_rect"
-        | _ -> assert false
-      in
-       U.uri_of_string (buri ^ "/" ^ name ^ ext ^ ".con")
+     let eliminator_cookingno =
+      UriManager.relative_depth curi eliminator_uri 0
      in
-      let eliminator_cookingno =
-       UriManager.relative_depth curi eliminator_uri 0
+     let eliminator_ref = C.Const (eliminator_uri,eliminator_cookingno) in
+      let ety =
+       T.type_of_aux' [] [] eliminator_ref
       in
-      let eliminator_ref = C.Const (eliminator_uri,eliminator_cookingno) in
-       let ety =
-        T.type_of_aux' [] [] eliminator_ref
+       let (econclusion,newmetas,arguments,newmeta,lastmeta) =
+(*
+        new_metasenv_for_apply context ety
+*)
+        new_metasenv_for_apply_intros context ety
        in
-        let (econclusion,newmetas,arguments,newmeta,lastmeta) =
-         new_metasenv_for_apply ety
-        in
-         (* Here we assume that we have only one inductive hypothesis to *)
-         (* eliminate and that it is the last hypothesis of the theorem. *)
-         (* A better approach would be fingering the hypotheses in some  *)
-         (* way.                                                         *)
-         let meta_of_corpse = Cic.Meta (lastmeta - 1) in
-         let newmetasenv = newmetas @ metasenv in
-prerr_endline ("ECONCLUSION: " ^ CicPp.ppterm econclusion) ;
-flush stderr ;
-         let subst1 =
-          CicUnification.fo_unif newmetasenv ciccontext term meta_of_corpse
+        (* Here we assume that we have only one inductive hypothesis to *)
+        (* eliminate and that it is the last hypothesis of the theorem. *)
+        (* A better approach would be fingering the hypotheses in some  *)
+        (* way.                                                         *)
+        let meta_of_corpse =
+         let (_,canonical_context,_) =
+          List.find (function (m,_,_) -> m=(lastmeta - 1)) newmetas
          in
-          let ueconclusion = CicUnification.apply_subst subst1 econclusion in
-prerr_endline ("ECONCLUSION DOPO UNWIND: " ^ CicPp.ppterm ueconclusion) ;
-flush stderr ;
-           (* The conclusion of our elimination principle is *)
-           (*  (?i farg1 ... fargn)                         *)
-           (* The conclusion of our goal is ty. So, we can   *)
-           (* eta-expand ty w.r.t. farg1 .... fargn to get   *)
-           (* a new ty equal to (P farg1 ... fargn). Now     *)
-           (* ?i can be instantiated with P and we are ready *)
-           (* to refine the term.                            *)
-           let emeta, fargs =
-            match ueconclusion with
-(*CSC: Code to be used for Apply *)
-               C.Appl ((C.Meta emeta)::fargs) -> emeta,fargs
-             | C.Meta emeta -> emeta,[]
-(*CSC: Code to be used for ApplyIntros
-               C.Appl (he::fargs) ->
-                let rec find_head =
-                 function
-                    C.Meta emeta -> emeta
-                  | C.Lambda (_,_,t) -> find_head t
-                  | C.LetIn (_,_,t) -> find_head t
-                  | _ ->raise NotTheRightEliminatorShape
-                in
-                 find_head he,fargs
+          let irl =
+           identity_relocation_list_for_metavariable canonical_context
+          in
+           Cic.Meta (lastmeta - 1, irl)
+        in
+        let newmetasenv = newmetas @ metasenv in
+        let subst1,newmetasenv' =
+         CicUnification.fo_unif newmetasenv context term meta_of_corpse
+        in
+         let ueconclusion = CicUnification.apply_subst subst1 econclusion in
+          (* The conclusion of our elimination principle is *)
+          (*  (?i farg1 ... fargn)                         *)
+          (* The conclusion of our goal is ty. So, we can   *)
+          (* eta-expand ty w.r.t. farg1 .... fargn to get   *)
+          (* a new ty equal to (P farg1 ... fargn). Now     *)
+          (* ?i can be instantiated with P and we are ready *)
+          (* to refine the term.                            *)
+          let emeta, fargs =
+           match ueconclusion with
+(*CSC: Code to be used for Apply
+              C.Appl ((C.Meta (emeta,_))::fargs) -> emeta,fargs
+            | C.Meta (emeta,_) -> emeta,[]
 *)
-             | _ -> raise NotTheRightEliminatorShape
+(*CSC: Code to be used for ApplyIntros *)
+              C.Appl (he::fargs) ->
+               let rec find_head =
+                function
+                   C.Meta (emeta,_) -> emeta
+                 | C.Lambda (_,_,t) -> find_head t
+                 | C.LetIn (_,_,t) -> find_head t
+                 | _ ->raise NotTheRightEliminatorShape
+               in
+                find_head he,fargs
+(* *)
+            | _ -> raise NotTheRightEliminatorShape
+          in
+           let ty' = CicUnification.apply_subst subst1 ty in
+           let eta_expanded_ty =
+(*CSC: newmetasenv' era metasenv ??????????? *)
+            List.fold_left (eta_expand newmetasenv' context) ty' fargs
            in
-            let ty' = CicUnification.apply_subst subst1 ty in
-            let eta_expanded_ty =
-             List.fold_left (eta_expand metasenv ciccontext) ty' fargs
-            in
-prerr_endline ("ETAEXPANDEDTY:" ^ CicPp.ppterm eta_expanded_ty) ; flush stdout ;
-             let subst2 =
-(*CSC: passo newmetasenv, ma alcune variabili sono gia' state sostituite
+            let subst2,newmetasenv'' =
+(*CSC: passo newmetasenv', ma alcune variabili sono gia' state sostituite
 da subst1!!!! Dovrei rimuoverle o sono innocue?*)
-              CicUnification.fo_unif
-               newmetasenv ciccontext ueconclusion eta_expanded_ty
+             CicUnification.fo_unif
+              newmetasenv' context ueconclusion eta_expanded_ty
+            in
+             let in_subst_domain i =
+              let eq_to_i = function (j,_) -> i=j in
+               List.exists eq_to_i subst1 ||
+               List.exists eq_to_i subst2
              in
-prerr_endline "Dopo la seconda unificazione" ; flush stdout ;
-prerr_endline "unwind"; flush stderr;
-              let in_subst_domain i =
-               let eq_to_i = function (j,_) -> i=j in
-                List.exists eq_to_i subst1 ||
-                List.exists eq_to_i subst2
+(*CSC: codice per l'elim
+              (* When unwinding the META that corresponds to the elimination *)
+              (* predicate (which is emeta), we must also perform one-step   *)
+              (* beta-reduction. apply_subst doesn't need the context. Hence *)
+              (* the underscore.                                             *)
+              let apply_subst _ t =
+               let t' = CicUnification.apply_subst subst1 t in
+                CicUnification.apply_subst_reducing
+                 subst2 (Some (emeta,List.length fargs)) t'
               in
-               (* When unwinding the META that corresponds to the elimination *)
-               (* predicate (which is emeta), we must also perform one-step   *)
-               (* beta-reduction.                                             *)
-               let apply_subst t =
-                let t' = CicUnification.apply_subst subst1 t in
-                 CicUnification.apply_subst_reducing
-                  subst2 (Some (emeta,List.length fargs)) t'
-               in
-(*CSC: estremamente inefficiente: fare una passata sola per rimpiazzarle tutte*)
-               let apply_subst_replacing t =
-                let t' =
-                 List.fold_left
-                  (fun t (i,bo) ->
-                    ProofEngineReduction.replace
-                     ~what:(Cic.Meta i) ~with_what:bo ~where:t)
-                  t subst1
-                in
-                 List.fold_left
-                  (fun t (i,bo) ->
-                    ProofEngineReduction.replace
-                     ~what:(Cic.Meta i) ~with_what:bo ~where:t)
-                  t' subst2
-               in
-                let newmetasenv' =
-                 List.map (function (i,ty) -> i, apply_subst ty) newmetasenv
+*)
+(*CSC: codice per l'elim_intros_simpl. Non effettua semplificazione. *)
+              let apply_subst context t =
+               let t' = CicUnification.apply_subst (subst1@subst2) t in
+                ProofEngineReduction.simpl context t'
+              in
+(* *)
+                let old_uninstantiatedmetas,new_uninstantiatedmetas =
+                 classify_metas newmeta in_subst_domain apply_subst
+                  newmetasenv''
                 in
-                 let old_uninstantiatedmetas,new_uninstantiatedmetas =
-                  classify_metas newmeta in_subst_domain apply_subst newmetasenv
-                 in
-                  let arguments' = List.map apply_subst arguments in
-                   let bo' = Cic.Appl (eliminator_ref::arguments') in
-prerr_endline ("BODY': " ^ CicPp.ppterm bo') ; flush stdout ;
-List.iter (function (i,t) -> prerr_endline ("?" ^ string_of_int i ^ ": " ^ CicPp.ppterm t)) (new_uninstantiatedmetas@old_uninstantiatedmetas) ; flush stderr ;
-                   refine_meta_with_brand_new_metasenv metano bo'
-                     apply_subst_replacing
-                     (new_uninstantiatedmetas@old_uninstantiatedmetas) ;
-                   match new_uninstantiatedmetas with
-                      [] -> goal := None
-                    | (i,ty)::_ -> goal := Some (i,(context,ty))
+                 let arguments' = List.map (apply_subst context) arguments in
+                  let bo' = Cic.Appl (eliminator_ref::arguments') in
+                   let newmetasenv''' =
+                    new_uninstantiatedmetas@old_uninstantiatedmetas
+                   in
+                    let newmetasenv'''' =
+                     (* When unwinding the META that corresponds to the *)
+                     (* elimination predicate (which is emeta), we must *)
+                     (* also perform one-step beta-reduction.           *)
+                     (* The only difference w.r.t. apply_subst is that  *)
+                     (* we also substitute metano with bo'.             *)
+                     (*CSC: Nota: sostituire nuovamente subst1 e' superfluo, *)
+                     (*CSC: no?                                              *)
+(*CSC: codice per l'elim
+                     let apply_subst' t =
+                      let t' = CicUnification.apply_subst subst1 t in
+                       CicUnification.apply_subst_reducing
+                        ((metano,bo')::subst2)
+                        (Some (emeta,List.length fargs)) t'
+                     in
+*)
+(*CSC: codice per l'elim_intros_simpl *)
+                     let apply_subst' t =
+                      CicUnification.apply_subst
+                       ((metano,bo')::(subst1@subst2)) t
+                     in
+(* *)
+                      subst_meta_and_metasenv_in_current_proof metano
+                       apply_subst' newmetasenv'''
+                    in
+                    match newmetasenv'''' with
+                       [] -> goal := None
+                     | (i,_,_)::_ -> goal := Some i
 ;;
 
 let reduction_tactic reduction_function term =
@@ -581,51 +660,54 @@ let reduction_tactic reduction_function term =
      None -> assert false
    | Some (curi,metasenv,bo,ty) -> curi,metasenv,bo,ty
  in
- let (metano,context,ty) =
+ let metano,context,ty =
   match !goal with
      None -> assert false
-   | Some (metano,(context,ty)) -> metano,context,ty
+   | Some metano -> List.find (function (m,_,_) -> m=metano) metasenv
  in
-  let ciccontext = cic_context_of_named_context context in
-  let term' = reduction_function ciccontext term in
+  let term' = reduction_function context term in
    (* We don't know if [term] is a subterm of [ty] or a subterm of *)
    (* the type of one metavariable. So we replace it everywhere.   *)
    (*CSC: ma si potrebbe ovviare al problema. Ma non credo *)
    (*CSC: che si guadagni nulla in fatto di efficienza.    *) 
-   let replace = ProofEngineReduction.replace ~what:term ~with_what:term' in
+   let replace =
+    ProofEngineReduction.replace ~equality:(==) ~what:term ~with_what:term'
+   in
     let ty' = replace ty in
     let context' =
      List.map
       (function
-          Definition  (n,t) -> Definition  (n,replace t)
-        | Declaration (n,t) -> Declaration (n,replace t)
+          Some (name,Cic.Def  t) -> Some (name,Cic.Def  (replace t))
+        | Some (name,Cic.Decl t) -> Some (name,Cic.Decl (replace t))
+        | None -> None
       ) context
     in
      let metasenv' = 
       List.map
        (function
-           (n,_) when n = metano -> (metano,ty')
+           (n,_,_) when n = metano -> (metano,context',ty')
          | _ as t -> t
        ) metasenv
      in
       proof := Some (curi,metasenv',pbo,pty) ;
-      goal := Some (metano,(context',ty'))
+      goal := Some metano
 ;;
 
-let reduction_tactic_in_scratch reduction_function ty term =
+(* Reduces [term] using [reduction_function] in the current scratch goal [ty] *)
+let reduction_tactic_in_scratch reduction_function term ty =
  let metasenv =
   match !proof with
      None -> []
    | Some (_,metasenv,_,_) -> metasenv
  in
- let context =
+ let metano,context,_ =
   match !goal with
-     None -> []
-   | Some (_,(context,_)) -> context
+     None -> assert false
+   | Some metano -> List.find (function (m,_,_) -> m=metano) metasenv
  in
-  let ciccontext = cic_context_of_named_context context in
-  let term' = reduction_function ciccontext term in
-   ProofEngineReduction.replace ~what:term ~with_what:term' ~where:ty
+  let term' = reduction_function context term in
+   ProofEngineReduction.replace
+    ~equality:(==) ~what:term ~with_what:term' ~where:ty
 ;;
 
 let whd    = reduction_tactic CicReduction.whd;;
@@ -645,35 +727,37 @@ let fold term =
      None -> assert false
    | Some (curi,metasenv,bo,ty) -> curi,metasenv,bo,ty
  in
- let (metano,context,ty) =
+ let metano,context,ty =
   match !goal with
      None -> assert false
-   | Some (metano,(context,ty)) -> metano,context,ty
+   | Some metano -> List.find (function (m,_,_) -> m=metano) metasenv
  in
-  let ciccontext = cic_context_of_named_context context in
-  let term' = CicReduction.whd ciccontext term in
+  let term' = CicReduction.whd context term in
    (* We don't know if [term] is a subterm of [ty] or a subterm of *)
    (* the type of one metavariable. So we replace it everywhere.   *)
    (*CSC: ma si potrebbe ovviare al problema. Ma non credo *)
    (*CSC: che si guadagni nulla in fatto di efficienza.    *) 
-   let replace = ProofEngineReduction.replace ~what:term' ~with_what:term in
+   let replace = ProofEngineReduction.replace
+    ~equality:(==) ~what:term' ~with_what:term
+   in
     let ty' = replace ty in
     let context' =
      List.map
       (function
-          Declaration (n,t) -> Declaration (n,replace t)
-        | Definition  (n,t) -> Definition (n,replace t)
+          Some (n,Cic.Decl t) -> Some (n,Cic.Decl (replace t))
+        | Some (n,Cic.Def t)  -> Some (n,Cic.Def  (replace t))
+        | None -> None
       ) context
     in
      let metasenv' = 
       List.map
        (function
-           (n,_) when n = metano -> (metano,ty')
+           (n,_,_) when n = metano -> (metano,context',ty')
          | _ as t -> t
        ) metasenv
      in
       proof := Some (curi,metasenv',pbo,pty) ;
-      goal := Some (metano,(context',ty'))
+      goal := Some metano
 ;;
 
 let cut term =
@@ -683,25 +767,29 @@ let cut term =
       None -> assert false
     | Some (curi,metasenv,bo,ty) -> curi,metasenv,bo,ty
   in
-  let (metano,context,ty) =
+  let metano,context,ty =
    match !goal with
       None -> assert false
-    | Some (metano,(context,ty)) -> metano,context,ty
+    | Some metano -> List.find (function (m,_,_) -> m=metano) metasenv
   in
    let newmeta1 = new_meta () in
    let newmeta2 = newmeta1 + 1 in
+   let context_for_newmeta1 =
+    (Some (C.Name "dummy_for_cut",C.Decl term))::context in
+   let irl1 =
+    identity_relocation_list_for_metavariable context_for_newmeta1 in
+   let irl2 = identity_relocation_list_for_metavariable context in
     let newmeta1ty = CicSubstitution.lift 1 ty in
     let bo' =
      C.Appl
-      [C.Lambda (C.Name "dummy_for_cut",term,C.Meta newmeta1) ;
-       C.Meta newmeta2]
+      [C.Lambda (C.Name "dummy_for_cut",term,C.Meta (newmeta1,irl1)) ;
+       C.Meta (newmeta2,irl2)]
     in
-prerr_endline ("BO': " ^ CicPp.ppterm bo') ; flush stderr ;
-     refine_meta metano bo' [newmeta2,term; newmeta1,newmeta1ty];
-     goal :=
-      Some
-       (newmeta1,((Declaration (C.Name "dummy_for_cut", term))::context,
-        newmeta1ty))
+     let _ =
+      subst_meta_in_current_proof metano bo'
+       [newmeta2,context,term; newmeta1,context_for_newmeta1,newmeta1ty];
+     in
+      goal := Some newmeta1
 ;;
 
 let letin term =
@@ -711,21 +799,21 @@ let letin term =
       None -> assert false
     | Some (curi,metasenv,bo,ty) -> curi,metasenv,bo,ty
   in
-  let (metano,context,ty) =
+  let metano,context,ty =
    match !goal with
       None -> assert false
-    | Some (metano,(context,ty)) -> metano,context,ty
+    | Some metano -> List.find (function (m,_,_) -> m=metano) metasenv
   in
-   let ciccontext = cic_context_of_named_context context in
-   let _ = CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv ciccontext term in
+   let _ = CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv context term in
     let newmeta = new_meta () in
+    let context_for_newmeta =
+     (Some (C.Name "dummy_for_letin",C.Def term))::context in
+    let irl =
+     identity_relocation_list_for_metavariable context_for_newmeta in
      let newmetaty = CicSubstitution.lift 1 ty in
-     let bo' = C.LetIn (C.Name "dummy_for_letin",term,C.Meta newmeta) in
-      refine_meta metano bo' [newmeta,newmetaty];
-      goal :=
-       Some
-        (newmeta,
-         ((Definition (C.Name "dummy_for_letin", term))::context, newmetaty))
+     let bo' = C.LetIn (C.Name "dummy_for_letin",term,C.Meta (newmeta,irl)) in
+      let _ = subst_meta_in_current_proof metano bo' [newmeta,context_for_newmeta,newmetaty] in
+       goal := Some newmeta
 ;;
 
 exception NotConvertible;;
@@ -740,27 +828,38 @@ let change ~goal_input ~input =
      None -> assert false
    | Some (curi,metasenv,bo,ty) -> curi,metasenv,bo,ty
  in
- let (metano,context,ty) =
+ let metano,context,ty =
   match !goal with
      None -> assert false
-   | Some (metano,(context,ty)) -> metano,context,ty
+   | Some metano -> List.find (function (m,_,_) -> m=metano) metasenv
  in
-  let ciccontext = cic_context_of_named_context context in
-   (* are_convertible works only on well-typed terms *)
-   ignore (CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv ciccontext input) ;
-   if CicReduction.are_convertible ciccontext goal_input input then
-    begin
-     let ty' = ProofEngineReduction.replace goal_input input ty in
-      let metasenv' = 
-       List.map
-        (function
-            (n,_) when n = metano -> (metano,ty')
-          | _ as t -> t
-        ) metasenv
-      in
-       proof := Some (curi,metasenv',pbo,pty) ;
-       goal := Some (metano,(context,ty'))
-    end
+  (* are_convertible works only on well-typed terms *)
+  ignore (CicTypeChecker.type_of_aux' metasenv context input) ;
+  if CicReduction.are_convertible context goal_input input then
+   begin
+    let replace =
+     ProofEngineReduction.replace
+      ~equality:(==) ~what:goal_input ~with_what:input
+    in
+    let ty' = replace ty in
+    let context' =
+     List.map
+      (function
+          Some (name,Cic.Def  t) -> Some (name,Cic.Def  (replace t))
+        | Some (name,Cic.Decl t) -> Some (name,Cic.Decl (replace t))
+        | None -> None
+      ) context
+    in
+     let metasenv' = 
+      List.map
+       (function
+           (n,_,_) when n = metano -> (metano,context',ty')
+         | _ as t -> t
+       ) metasenv
+     in
+      proof := Some (curi,metasenv',pbo,pty) ;
+      goal := Some metano
+   end
   else
    raise NotConvertible
 ;;