]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/ocaml/paramodulation/saturation.ml
test branch
[helm.git] / helm / ocaml / paramodulation / saturation.ml
diff --git a/helm/ocaml/paramodulation/saturation.ml b/helm/ocaml/paramodulation/saturation.ml
new file mode 100644 (file)
index 0000000..eb4a35d
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,2379 @@
+(* Copyright (C) 2005, 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/.
+ *)
+
+(* $Id$ *)
+
+open Inference;;
+open Utils;;
+
+
+(* set to false to disable paramodulation inside auto_tac *)
+let connect_to_auto = true;;
+
+
+(* profiling statistics... *)
+let infer_time = ref 0.;;
+let forward_simpl_time = ref 0.;;
+let forward_simpl_new_time = ref 0.;;
+let backward_simpl_time = ref 0.;;
+let passive_maintainance_time = ref 0.;;
+
+(* limited-resource-strategy related globals *)
+let processed_clauses = ref 0;; (* number of equalities selected so far... *)
+let time_limit = ref 0.;; (* in seconds, settable by the user... *)
+let start_time = ref 0.;; (* time at which the execution started *)
+let elapsed_time = ref 0.;;
+(* let maximal_weight = ref None;; *)
+let maximal_retained_equality = ref None;;
+
+(* equality-selection related globals *)
+let use_fullred = ref true;;
+let weight_age_ratio = ref (* 5 *) 4;; (* settable by the user *)
+let weight_age_counter = ref !weight_age_ratio;;
+let symbols_ratio = ref (* 0 *) 3;;
+let symbols_counter = ref 0;;
+
+(* non-recursive Knuth-Bendix term ordering by default *)
+Utils.compare_terms := Utils.nonrec_kbo;; 
+(* Utils.compare_terms := Utils.ao;; *)
+
+(* statistics... *)
+let derived_clauses = ref 0;;
+let kept_clauses = ref 0;;
+
+(* index of the greatest Cic.Meta created - TODO: find a better way! *)
+let maxmeta = ref 0;;
+
+(* varbiables controlling the search-space *)
+let maxdepth = ref 3;;
+let maxwidth = ref 3;;
+
+
+type result =
+  | ParamodulationFailure
+  | ParamodulationSuccess of Inference.proof option * environment
+;;
+
+type goal = proof * Cic.metasenv * Cic.term;;
+
+type theorem = Cic.term * Cic.term * Cic.metasenv;;
+
+
+let symbols_of_equality ((_, _, (_, left, right, _), _, _) as equality) =
+  let m1 = symbols_of_term left in
+  let m = 
+    TermMap.fold
+      (fun k v res ->
+         try
+           let c = TermMap.find k res in
+           TermMap.add k (c+v) res
+         with Not_found ->
+           TermMap.add k v res)
+      (symbols_of_term right) m1
+  in
+  m
+;;
+
+
+module OrderedEquality = struct
+  type t = Inference.equality
+
+  let compare eq1 eq2 =
+    match meta_convertibility_eq eq1 eq2 with
+    | true -> 0
+    | false ->
+        let w1, _, (ty, left, right, _), _, a = eq1
+        and w2, _, (ty', left', right', _), _, a' = eq2 in
+        match Pervasives.compare w1 w2 with
+        | 0 ->
+            let res = (List.length a) - (List.length a') in
+            if res <> 0 then res else (
+              try
+                let res = Pervasives.compare (List.hd a) (List.hd a') in
+                if res <> 0 then res else Pervasives.compare eq1 eq2
+              with Failure "hd" -> Pervasives.compare eq1 eq2
+            )
+        | res -> res
+end
+
+module EqualitySet = Set.Make(OrderedEquality);;
+
+
+(**
+   selects one equality from passive. The selection strategy is a combination
+   of weight, age and goal-similarity
+*)
+let select env goals passive (active, _) =
+  processed_clauses := !processed_clauses + 1;
+  let goal =
+    match (List.rev goals) with (_, goal::_)::_ -> goal | _ -> assert false
+  in
+  let (neg_list, neg_set), (pos_list, pos_set), passive_table = passive in
+  let remove eq l =
+    List.filter (fun e -> e <> eq) l
+  in
+  if !weight_age_ratio > 0 then
+    weight_age_counter := !weight_age_counter - 1;
+  match !weight_age_counter with
+  | 0 -> (
+      weight_age_counter := !weight_age_ratio;
+      match neg_list, pos_list with
+      | hd::tl, pos ->
+          (* Negatives aren't indexed, no need to remove them... *)
+          (Negative, hd),
+          ((tl, EqualitySet.remove hd neg_set), (pos, pos_set), passive_table)
+      | [], (hd:EqualitySet.elt)::tl ->
+          let passive_table =
+            Indexing.remove_index passive_table hd
+          in
+          (Positive, hd),
+          (([], neg_set), (tl, EqualitySet.remove hd pos_set), passive_table)
+      | _, _ -> assert false
+    )
+  | _ when (!symbols_counter > 0) && (EqualitySet.is_empty neg_set) -> (
+      symbols_counter := !symbols_counter - 1;
+      let cardinality map =
+        TermMap.fold (fun k v res -> res + v) map 0
+      in
+      let symbols =
+        let _, _, term = goal in
+        symbols_of_term term
+      in
+      let card = cardinality symbols in
+      let foldfun k v (r1, r2) = 
+        if TermMap.mem k symbols then
+          let c = TermMap.find k symbols in
+          let c1 = abs (c - v) in
+          let c2 = v - c1 in
+          r1 + c2, r2 + c1
+        else
+          r1, r2 + v
+      in
+      let f equality (i, e) =
+        let common, others =
+          TermMap.fold foldfun (symbols_of_equality equality) (0, 0)
+        in
+        let c = others + (abs (common - card)) in
+        if c < i then (c, equality)
+        else (i, e)
+      in
+      let e1 = EqualitySet.min_elt pos_set in
+      let initial =
+        let common, others = 
+          TermMap.fold foldfun (symbols_of_equality e1) (0, 0)
+        in
+        (others + (abs (common - card))), e1
+      in
+      let _, current = EqualitySet.fold f pos_set initial in
+      let passive_table =
+        Indexing.remove_index passive_table current
+      in
+      (Positive, current),
+      (([], neg_set),
+       (remove current pos_list, EqualitySet.remove current pos_set),
+       passive_table)
+    )
+  | _ ->
+      symbols_counter := !symbols_ratio;
+      let set_selection set = EqualitySet.min_elt set in
+      if EqualitySet.is_empty neg_set then
+        let current = set_selection pos_set in
+        let passive =
+          (neg_list, neg_set),
+          (remove current pos_list, EqualitySet.remove current pos_set),
+          Indexing.remove_index passive_table current
+        in
+        (Positive, current), passive
+      else
+        let current = set_selection neg_set in
+        let passive =
+          (remove current neg_list, EqualitySet.remove current neg_set),
+          (pos_list, pos_set),
+          passive_table
+        in
+        (Negative, current), passive
+;;
+
+
+(* initializes the passive set of equalities *)
+let make_passive neg pos =
+  let set_of equalities =
+    List.fold_left (fun s e -> EqualitySet.add e s) EqualitySet.empty equalities
+  in
+  let table =
+      List.fold_left (fun tbl e -> Indexing.index tbl e) Indexing.empty pos
+  in
+  (neg, set_of neg),
+  (pos, set_of pos),
+  table
+;;
+
+
+let make_active () =
+  [], Indexing.empty
+;;
+
+
+(* adds to passive a list of equalities: new_neg is a list of negative
+   equalities, new_pos a list of positive equalities *)
+let add_to_passive passive (new_neg, new_pos) =
+  let (neg_list, neg_set), (pos_list, pos_set), table = passive in
+  let ok set equality = not (EqualitySet.mem equality set) in
+  let neg = List.filter (ok neg_set) new_neg
+  and pos = List.filter (ok pos_set) new_pos in
+  let table =
+    List.fold_left (fun tbl e -> Indexing.index tbl e) table pos
+  in
+  let add set equalities =
+    List.fold_left (fun s e -> EqualitySet.add e s) set equalities
+  in
+  (neg @ neg_list, add neg_set neg),
+  (pos_list @ pos, add pos_set pos),
+  table
+;;
+
+
+let passive_is_empty = function
+  | ([], _), ([], _), _ -> true
+  | _ -> false
+;;
+
+
+let size_of_passive ((_, ns), (_, ps), _) =
+  (EqualitySet.cardinal ns) + (EqualitySet.cardinal ps)
+;;
+
+
+let size_of_active (active_list, _) =
+  List.length active_list
+;;
+
+
+(* removes from passive equalities that are estimated impossible to activate
+   within the current time limit *)
+let prune_passive howmany (active, _) passive =
+  let (nl, ns), (pl, ps), tbl = passive in
+  let howmany = float_of_int howmany
+  and ratio = float_of_int !weight_age_ratio in
+  let round v =
+    let t = ceil v in 
+    int_of_float (if t -. v < 0.5 then t else v)
+  in
+  let in_weight = round (howmany *. ratio /. (ratio +. 1.))
+  and in_age = round (howmany /. (ratio +. 1.)) in 
+  debug_print
+    (lazy (Printf.sprintf "in_weight: %d, in_age: %d\n" in_weight in_age));
+  let symbols, card =
+    match active with
+    | (Negative, e)::_ ->
+        let symbols = symbols_of_equality e in
+        let card = TermMap.fold (fun k v res -> res + v) symbols 0 in
+        Some symbols, card
+    | _ -> None, 0
+  in
+  let counter = ref !symbols_ratio in
+  let rec pickw w ns ps =
+    if w > 0 then
+      if not (EqualitySet.is_empty ns) then
+        let e = EqualitySet.min_elt ns in
+        let ns', ps = pickw (w-1) (EqualitySet.remove e ns) ps in
+        EqualitySet.add e ns', ps
+      else if !counter > 0 then
+        let _ =
+          counter := !counter - 1;
+          if !counter = 0 then counter := !symbols_ratio
+        in
+        match symbols with
+        | None ->
+            let e = EqualitySet.min_elt ps in
+            let ns, ps' = pickw (w-1) ns (EqualitySet.remove e ps) in
+            ns, EqualitySet.add e ps'
+        | Some symbols ->
+            let foldfun k v (r1, r2) =
+              if TermMap.mem k symbols then
+                let c = TermMap.find k symbols in
+                let c1 = abs (c - v) in
+                let c2 = v - c1 in
+                r1 + c2, r2 + c1
+              else
+                r1, r2 + v
+            in
+            let f equality (i, e) =
+              let common, others =
+                TermMap.fold foldfun (symbols_of_equality equality) (0, 0)
+              in
+              let c = others + (abs (common - card)) in
+              if c < i then (c, equality)
+              else (i, e)
+            in
+            let e1 = EqualitySet.min_elt ps in
+            let initial =
+              let common, others = 
+                TermMap.fold foldfun (symbols_of_equality e1) (0, 0)
+              in
+              (others + (abs (common - card))), e1
+            in
+            let _, e = EqualitySet.fold f ps initial in
+            let ns, ps' = pickw (w-1) ns (EqualitySet.remove e ps) in
+            ns, EqualitySet.add e ps'
+      else
+        let e = EqualitySet.min_elt ps in
+        let ns, ps' = pickw (w-1) ns (EqualitySet.remove e ps) in
+        ns, EqualitySet.add e ps'        
+    else
+      EqualitySet.empty, EqualitySet.empty
+  in
+  let ns, ps = pickw in_weight ns ps in
+  let rec picka w s l =
+    if w > 0 then
+      match l with
+      | [] -> w, s, []
+      | hd::tl when not (EqualitySet.mem hd s) ->
+          let w, s, l = picka (w-1) s tl in
+          w, EqualitySet.add hd s, hd::l
+      | hd::tl ->
+          let w, s, l = picka w s tl in
+          w, s, hd::l
+    else
+      0, s, l
+  in
+  let in_age, ns, nl = picka in_age ns nl in
+  let _, ps, pl = picka in_age ps pl in
+  if not (EqualitySet.is_empty ps) then
+    maximal_retained_equality := Some (EqualitySet.max_elt ps); 
+  let tbl =
+    EqualitySet.fold
+      (fun e tbl -> Indexing.index tbl e) ps Indexing.empty
+  in
+  (nl, ns), (pl, ps), tbl  
+;;
+
+
+(** inference of new equalities between current and some in active *)
+let infer env sign current (active_list, active_table) =
+  let new_neg, new_pos = 
+    match sign with
+    | Negative ->
+        let maxm, res = 
+          Indexing.superposition_left !maxmeta env active_table current in
+        maxmeta := maxm;
+        res, [] 
+    | Positive ->
+        let maxm, res =
+          Indexing.superposition_right !maxmeta env active_table current in
+        maxmeta := maxm;
+        let rec infer_positive table = function
+          | [] -> [], []
+          | (Negative, equality)::tl ->
+              let maxm, res =
+                Indexing.superposition_left !maxmeta env table equality in
+              maxmeta := maxm;
+              let neg, pos = infer_positive table tl in
+              res @ neg, pos
+          | (Positive, equality)::tl ->
+              let maxm, res =
+                Indexing.superposition_right !maxmeta env table equality in
+              maxmeta := maxm;
+              let neg, pos = infer_positive table tl in
+              neg, res @ pos
+        in
+        let curr_table = Indexing.index Indexing.empty current in
+        let neg, pos = infer_positive curr_table active_list in
+        neg, res @ pos
+  in
+  derived_clauses := !derived_clauses + (List.length new_neg) +
+    (List.length new_pos);
+  match !maximal_retained_equality with
+  | None -> new_neg, new_pos
+  | Some eq ->
+      (* if we have a maximal_retained_equality, we can discard all equalities
+         "greater" than it, as they will never be reached...  An equality is
+         greater than maximal_retained_equality if it is bigger
+         wrt. OrderedEquality.compare and it is less similar than
+         maximal_retained_equality to the current goal *)
+      let symbols, card =
+        match active_list with
+        | (Negative, e)::_ ->
+            let symbols = symbols_of_equality e in
+            let card = TermMap.fold (fun k v res -> res + v) symbols 0 in
+            Some symbols, card
+        | _ -> None, 0
+      in
+      let new_pos = 
+        match symbols with
+        | None ->
+            List.filter (fun e -> OrderedEquality.compare e eq <= 0) new_pos
+        | Some symbols ->
+            let filterfun e =
+              if OrderedEquality.compare e eq <= 0 then
+                true
+              else
+                let foldfun k v (r1, r2) =
+                  if TermMap.mem k symbols then
+                    let c = TermMap.find k symbols in
+                    let c1 = abs (c - v) in
+                    let c2 = v - c1 in
+                    r1 + c2, r2 + c1
+                  else
+                    r1, r2 + v
+                in
+                let initial =
+                  let common, others =
+                    TermMap.fold foldfun (symbols_of_equality eq) (0, 0) in
+                  others + (abs (common - card))
+                in
+                let common, others =
+                  TermMap.fold foldfun (symbols_of_equality e) (0, 0) in
+                let c = others + (abs (common - card)) in
+                if c < initial then true else false 
+            in
+            List.filter filterfun new_pos
+      in
+      new_neg, new_pos
+;;
+
+
+let contains_empty env (negative, positive) =
+  let metasenv, context, ugraph = env in
+  try
+    let found =
+      List.find
+        (fun (w, proof, (ty, left, right, ordering), m, a) ->
+           fst (CicReduction.are_convertible context left right ugraph))
+        negative
+    in
+    true, Some found
+  with Not_found ->
+    false, None
+;;
+
+
+(** simplifies current using active and passive *)
+let forward_simplify env (sign, current) ?passive (active_list, active_table) =
+  let pl, passive_table =
+    match passive with
+    | None -> [], None
+    | Some ((pn, _), (pp, _), pt) ->
+        let pn = List.map (fun e -> (Negative, e)) pn
+        and pp = List.map (fun e -> (Positive, e)) pp in
+        pn @ pp, Some pt
+  in
+  let all = if pl = [] then active_list else active_list @ pl in
+  
+  let demodulate table current = 
+    let newmeta, newcurrent =
+      Indexing.demodulation_equality !maxmeta env table sign current in
+    maxmeta := newmeta;
+    if is_identity env newcurrent then
+      if sign = Negative then Some (sign, newcurrent)
+      else (
+(*     debug_print  *)
+(*       (lazy *)
+(*          (Printf.sprintf "\ncurrent was: %s\nnewcurrent is: %s\n" *)
+(*             (string_of_equality current) *)
+(*             (string_of_equality newcurrent))); *)
+(*     debug_print *)
+(*       (lazy *)
+(*          (Printf.sprintf "active is: %s" *)
+(*             (String.concat "\n"  *)
+(*                (List.map (fun (_, e) -> (string_of_equality e)) active_list)))); *)
+       None
+      )
+    else
+      Some (sign, newcurrent)
+  in
+  let res =
+    let res = demodulate active_table current in
+    match res with
+    | None -> None
+    | Some (sign, newcurrent) ->
+        match passive_table with
+        | None -> res
+        | Some passive_table -> demodulate passive_table newcurrent
+  in
+  match res with
+  | None -> None
+  | Some (Negative, c) ->
+      let ok = not (
+        List.exists
+          (fun (s, eq) -> s = Negative && meta_convertibility_eq eq c)
+          all)
+      in
+      if ok then res else None
+  | Some (Positive, c) ->
+      if Indexing.in_index active_table c then
+        None
+      else
+        match passive_table with
+        | None -> 
+           if fst (Indexing.subsumption env active_table c) then
+             None
+           else
+             res
+        | Some passive_table ->
+            if Indexing.in_index passive_table c then None
+            else 
+             let r1, _ = Indexing.subsumption env active_table c in
+             if r1 then None else
+               let r2, _ = Indexing.subsumption env passive_table c in 
+               if r2 then None else res
+;;
+
+type fs_time_info_t = {
+  mutable build_all: float;
+  mutable demodulate: float;
+  mutable subsumption: float;
+};;
+
+let fs_time_info = { build_all = 0.; demodulate = 0.; subsumption = 0. };;
+
+
+(** simplifies new using active and passive *)
+let forward_simplify_new env (new_neg, new_pos) ?passive active =
+  let t1 = Unix.gettimeofday () in
+
+  let active_list, active_table = active in
+  let pl, passive_table =
+    match passive with
+    | None -> [], None
+    | Some ((pn, _), (pp, _), pt) ->
+        let pn = List.map (fun e -> (Negative, e)) pn
+        and pp = List.map (fun e -> (Positive, e)) pp in
+        pn @ pp, Some pt
+  in
+  let all = active_list @ pl in
+  
+  let t2 = Unix.gettimeofday () in
+  fs_time_info.build_all <- fs_time_info.build_all +. (t2 -. t1);
+  
+  let demodulate sign table target =
+    let newmeta, newtarget =
+      Indexing.demodulation_equality !maxmeta env table sign target in
+    maxmeta := newmeta;
+    newtarget
+  in
+  let t1 = Unix.gettimeofday () in
+
+  let new_neg, new_pos =
+    let new_neg = List.map (demodulate Negative active_table) new_neg
+    and new_pos = List.map (demodulate Positive active_table) new_pos in
+    match passive_table with
+    | None -> new_neg, new_pos
+    | Some passive_table ->
+        List.map (demodulate Negative passive_table) new_neg,
+        List.map (demodulate Positive passive_table) new_pos
+  in
+
+  let t2 = Unix.gettimeofday () in
+  fs_time_info.demodulate <- fs_time_info.demodulate +. (t2 -. t1);
+
+  let new_pos_set =
+    List.fold_left
+      (fun s e ->
+         if not (Inference.is_identity env e) then
+           if EqualitySet.mem e s then s
+           else EqualitySet.add e s
+         else s)
+      EqualitySet.empty new_pos
+  in
+  let new_pos = EqualitySet.elements new_pos_set in
+
+  let subs =
+    match passive_table with
+    | None ->
+        (fun e -> not (fst (Indexing.subsumption env active_table e)))
+    | Some passive_table ->
+        (fun e -> not ((fst (Indexing.subsumption env active_table e)) ||
+                         (fst (Indexing.subsumption env passive_table e))))
+  in
+(*   let t1 = Unix.gettimeofday () in *)
+(*   let t2 = Unix.gettimeofday () in *)
+(*   fs_time_info.subsumption <- fs_time_info.subsumption +. (t2 -. t1); *)
+  let is_duplicate =
+    match passive_table with
+    | None ->
+        (fun e -> not (Indexing.in_index active_table e))
+    | Some passive_table ->
+        (fun e ->
+           not ((Indexing.in_index active_table e) ||
+                  (Indexing.in_index passive_table e)))
+  in
+  new_neg, List.filter subs (List.filter is_duplicate new_pos)
+;;
+
+
+(** simplifies active usign new *)
+let backward_simplify_active env new_pos new_table min_weight active =
+  let active_list, active_table = active in
+  let active_list, newa = 
+    List.fold_right
+      (fun (s, equality) (res, newn) ->
+         let ew, _, _, _, _ = equality in
+         if ew < min_weight then
+           (s, equality)::res, newn
+         else
+           match forward_simplify env (s, equality) (new_pos, new_table) with
+           | None -> res, newn
+           | Some (s, e) ->
+               if equality = e then
+                 (s, e)::res, newn
+               else 
+                 res, (s, e)::newn)
+      active_list ([], [])
+  in
+  let find eq1 where =
+    List.exists (fun (s, e) -> meta_convertibility_eq eq1 e) where
+  in
+  let active, newa =
+    List.fold_right
+      (fun (s, eq) (res, tbl) ->
+         if List.mem (s, eq) res then
+           res, tbl
+         else if (is_identity env eq) || (find eq res) then (
+           res, tbl
+         ) 
+         else
+           (s, eq)::res, if s = Negative then tbl else Indexing.index tbl eq)
+      active_list ([], Indexing.empty),
+    List.fold_right
+      (fun (s, eq) (n, p) ->
+         if (s <> Negative) && (is_identity env eq) then (
+           (n, p)
+         ) else
+           if s = Negative then eq::n, p
+           else n, eq::p)
+      newa ([], [])
+  in
+  match newa with
+  | [], [] -> active, None
+  | _ -> active, Some newa
+;;
+
+
+(** simplifies passive using new *)
+let backward_simplify_passive env new_pos new_table min_weight passive =
+  let (nl, ns), (pl, ps), passive_table = passive in
+  let f sign equality (resl, ress, newn) =
+    let ew, _, _, _, _ = equality in
+    if ew < min_weight then
+      equality::resl, ress, newn
+    else
+      match forward_simplify env (sign, equality) (new_pos, new_table) with
+      | None -> resl, EqualitySet.remove equality ress, newn
+      | Some (s, e) ->
+          if equality = e then
+            equality::resl, ress, newn
+          else
+            let ress = EqualitySet.remove equality ress in
+            resl, ress, e::newn
+  in
+  let nl, ns, newn = List.fold_right (f Negative) nl ([], ns, [])
+  and pl, ps, newp = List.fold_right (f Positive) pl ([], ps, []) in
+  let passive_table =
+    List.fold_left
+      (fun tbl e -> Indexing.index tbl e) Indexing.empty pl
+  in
+  match newn, newp with
+  | [], [] -> ((nl, ns), (pl, ps), passive_table), None
+  | _, _ -> ((nl, ns), (pl, ps), passive_table), Some (newn, newp)
+;;
+
+
+let backward_simplify env new' ?passive active =
+  let new_pos, new_table, min_weight =
+    List.fold_left
+      (fun (l, t, w) e ->
+         let ew, _, _, _, _ = e in
+         (Positive, e)::l, Indexing.index t e, min ew w)
+      ([], Indexing.empty, 1000000) (snd new')
+  in
+  let active, newa =
+    backward_simplify_active env new_pos new_table min_weight active in
+  match passive with
+  | None ->
+      active, (make_passive [] []), newa, None
+  | Some passive ->
+      let passive, newp =
+        backward_simplify_passive env new_pos new_table min_weight passive in
+      active, passive, newa, newp
+;;
+
+
+(* returns an estimation of how many equalities in passive can be activated
+   within the current time limit *)
+let get_selection_estimate () =
+  elapsed_time := (Unix.gettimeofday ()) -. !start_time;
+  (*   !processed_clauses * (int_of_float (!time_limit /. !elapsed_time)) *)
+  int_of_float (
+    ceil ((float_of_int !processed_clauses) *.
+            ((!time_limit (* *. 2. *)) /. !elapsed_time -. 1.)))
+;;
+
+
+(** initializes the set of goals *)
+let make_goals goal =
+  let active = []
+  and passive = [0, [goal]] in
+  active, passive
+;;
+
+
+(** initializes the set of theorems *)
+let make_theorems theorems =
+  theorems, []
+;;
+
+
+let activate_goal (active, passive) =
+  match passive with
+  | goal_conj::tl -> true, (goal_conj::active, tl)
+  | [] -> false, (active, passive)
+;;
+
+
+let activate_theorem (active, passive) =
+  match passive with
+  | theorem::tl -> true, (theorem::active, tl)
+  | [] -> false, (active, passive)
+;;
+
+
+(** simplifies a goal with equalities in active and passive *)  
+let simplify_goal env goal ?passive (active_list, active_table) =
+  let pl, passive_table =
+    match passive with
+    | None -> [], None
+    | Some ((pn, _), (pp, _), pt) ->
+        let pn = List.map (fun e -> (Negative, e)) pn
+        and pp = List.map (fun e -> (Positive, e)) pp in
+        pn @ pp, Some pt
+  in
+  let all = if pl = [] then active_list else active_list @ pl in
+
+  let demodulate table goal = 
+    let newmeta, newgoal =
+      Indexing.demodulation_goal !maxmeta env table goal in
+    maxmeta := newmeta;
+    goal != newgoal, newgoal
+  in
+  let changed, goal =
+    match passive_table with
+    | None -> demodulate active_table goal
+    | Some passive_table ->
+        let changed, goal = demodulate active_table goal in
+        let changed', goal = demodulate passive_table goal in
+        (changed || changed'), goal
+  in
+  changed, goal
+;;
+
+
+let simplify_goals env goals ?passive active =
+  let a_goals, p_goals = goals in
+  let p_goals = 
+    List.map
+      (fun (d, gl) ->
+         let gl =
+           List.map (fun g -> snd (simplify_goal env g ?passive active)) gl in
+         d, gl)
+      p_goals
+  in
+  let goals =
+    List.fold_left
+      (fun (a, p) (d, gl) ->
+         let changed = ref false in
+         let gl =
+           List.map
+             (fun g ->
+                let c, g = simplify_goal env g ?passive active in
+                changed := !changed || c; g) gl in
+         if !changed then (a, (d, gl)::p) else ((d, gl)::a, p))
+      ([], p_goals) a_goals
+  in
+  goals
+;;
+
+
+let simplify_theorems env theorems ?passive (active_list, active_table) =
+  let pl, passive_table =
+    match passive with
+    | None -> [], None
+    | Some ((pn, _), (pp, _), pt) ->
+        let pn = List.map (fun e -> (Negative, e)) pn
+        and pp = List.map (fun e -> (Positive, e)) pp in
+        pn @ pp, Some pt
+  in
+  let all = if pl = [] then active_list else active_list @ pl in
+  let a_theorems, p_theorems = theorems in
+  let demodulate table theorem =
+    let newmeta, newthm =
+      Indexing.demodulation_theorem !maxmeta env table theorem in
+    maxmeta := newmeta;
+    theorem != newthm, newthm
+  in
+  let foldfun table (a, p) theorem =
+    let changed, theorem = demodulate table theorem in
+    if changed then (a, theorem::p) else (theorem::a, p)
+  in
+  let mapfun table theorem = snd (demodulate table theorem) in
+  match passive_table with
+  | None ->
+      let p_theorems = List.map (mapfun active_table) p_theorems in
+      List.fold_left (foldfun active_table) ([], p_theorems) a_theorems
+  | Some passive_table ->
+      let p_theorems = List.map (mapfun active_table) p_theorems in
+      let p_theorems, a_theorems =
+        List.fold_left (foldfun active_table) ([], p_theorems) a_theorems in
+      let p_theorems = List.map (mapfun passive_table) p_theorems in
+      List.fold_left (foldfun passive_table) ([], p_theorems) a_theorems
+;;
+
+
+(* applies equality to goal to see if the goal can be closed *)
+let apply_equality_to_goal env equality goal =
+  let module C = Cic in
+  let module HL = HelmLibraryObjects in
+  let module I = Inference in
+  let metasenv, context, ugraph = env in
+  let _, proof, (ty, left, right, _), metas, args = equality in
+  let eqterm =
+    C.Appl [C.MutInd (LibraryObjects.eq_URI (), 0, []); ty; left; right] in
+  let gproof, gmetas, gterm = goal in
+(*   debug_print *)
+(*     (lazy *)
+(*        (Printf.sprintf "APPLY EQUALITY TO GOAL: %s, %s" *)
+(*           (string_of_equality equality) (CicPp.ppterm gterm))); *)
+  try
+    let subst, metasenv', _ =
+      let menv = metasenv @ metas @ gmetas in
+      Inference.unification menv context eqterm gterm ugraph
+    in
+    let newproof =
+      match proof with
+      | I.BasicProof t -> I.BasicProof (CicMetaSubst.apply_subst subst t)
+      | I.ProofBlock (s, uri, nt, t, pe, p) ->
+          I.ProofBlock (subst @ s, uri, nt, t, pe, p)
+      | _ -> assert false
+    in
+    let newgproof =
+      let rec repl = function
+        | I.ProofGoalBlock (_, gp) -> I.ProofGoalBlock (newproof, gp)
+        | I.NoProof -> newproof
+        | I.BasicProof p -> newproof
+        | I.SubProof (t, i, p) -> I.SubProof (t, i, repl p)
+        | _ -> assert false
+      in
+      repl gproof
+    in
+    true, subst, newgproof
+  with CicUnification.UnificationFailure _ ->
+    false, [], I.NoProof
+;;
+
+
+
+let new_meta metasenv =
+  let m = CicMkImplicit.new_meta metasenv [] in
+  incr maxmeta;
+  while !maxmeta <= m do incr maxmeta done;
+  !maxmeta
+;;
+
+
+(* applies a theorem or an equality to goal, returning a list of subgoals or
+   an indication of failure *)
+let apply_to_goal env theorems ?passive active goal =
+  let metasenv, context, ugraph = env in
+  let proof, metas, term = goal in
+  (*   debug_print *)
+  (*     (lazy *)
+  (*        (Printf.sprintf "apply_to_goal with goal: %s" *)
+  (*           (\* (string_of_proof proof)  *\)(CicPp.ppterm term))); *)
+  let status =
+    let irl =
+      CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
+    let proof', newmeta =
+      let rec get_meta = function
+        | SubProof (t, i, p) ->
+            let t', i' = get_meta p in
+            if i' = -1 then t, i else t', i'
+        | ProofGoalBlock (_, p) -> get_meta p
+        | _ -> Cic.Implicit None, -1
+      in
+      let p, m = get_meta proof in
+      if m = -1 then
+        let n = new_meta (metasenv @ metas) in
+        Cic.Meta (n, irl), n
+      else
+        p, m
+    in
+    let metasenv = (newmeta, context, term)::metasenv @ metas in
+    let bit = new_meta metasenv, context, term in 
+    let metasenv' = bit::metasenv in
+    ((None, metasenv', Cic.Meta (newmeta, irl), term), newmeta)
+  in
+  let rec aux = function
+    | [] -> `No
+    | (theorem, thmty, _)::tl ->
+        try
+          let subst, (newproof, newgoals) =
+            PrimitiveTactics.apply_tac_verbose_with_subst ~term:theorem status
+          in
+          if newgoals = [] then
+            let _, _, p, _ = newproof in
+            let newp =
+              let rec repl = function
+                | Inference.ProofGoalBlock (_, gp) ->
+                    Inference.ProofGoalBlock (Inference.BasicProof p, gp)
+                | Inference.NoProof -> Inference.BasicProof p
+                | Inference.BasicProof _ -> Inference.BasicProof p
+                | Inference.SubProof (t, i, p2) ->
+                    Inference.SubProof (t, i, repl p2)
+                | _ -> assert false
+              in
+              repl proof
+            in
+            let _, m = status in
+            let subst = List.filter (fun (i, _) -> i = m) subst in
+            `Ok (subst, [newp, metas, term])
+          else
+            let _, menv, p, _ = newproof in
+            let irl =
+              CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context
+            in
+            let goals =
+              List.map
+                (fun i ->
+                   let _, _, ty = CicUtil.lookup_meta i menv in
+                   let p' =
+                     let rec gp = function
+                       | SubProof (t, i, p) ->
+                           SubProof (t, i, gp p)
+                       | ProofGoalBlock (sp1, sp2) ->
+                           ProofGoalBlock (sp1, gp sp2)
+                       | BasicProof _
+                       | NoProof ->
+                           SubProof (p, i, BasicProof (Cic.Meta (i, irl)))
+                       | ProofSymBlock (s, sp) ->
+                           ProofSymBlock (s, gp sp)
+                       | ProofBlock (s, u, nt, t, pe, sp) ->
+                           ProofBlock (s, u, nt, t, pe, gp sp)
+                     in gp proof
+                   in
+                   (p', menv, ty))
+                newgoals
+            in
+            let goals =
+              let weight t =
+                let w, m = weight_of_term t in
+                w + 2 * (List.length m)
+              in
+              List.sort
+                (fun (_, _, t1) (_, _, t2) ->
+                   Pervasives.compare (weight t1) (weight t2))
+                goals
+            in
+            let best = aux tl in
+            match best with
+            | `Ok (_, _) -> best
+            | `No -> `GoOn ([subst, goals])
+            | `GoOn sl -> `GoOn ((subst, goals)::sl)
+        with ProofEngineTypes.Fail msg ->
+          aux tl
+  in
+  let r, s, l =
+    if Inference.term_is_equality term then
+      let rec appleq_a = function
+        | [] -> false, [], []
+        | (Positive, equality)::tl ->
+            let ok, s, newproof = apply_equality_to_goal env equality goal in
+            if ok then true, s, [newproof, metas, term] else appleq_a tl
+        | _::tl -> appleq_a tl
+      in
+      let rec appleq_p = function
+        | [] -> false, [], []
+        | equality::tl ->
+            let ok, s, newproof = apply_equality_to_goal env equality goal in
+            if ok then true, s, [newproof, metas, term] else appleq_p tl
+      in
+      let al, _ = active in
+      match passive with
+      | None -> appleq_a al
+      | Some (_, (pl, _), _) ->
+          let r, s, l = appleq_a al in if r then r, s, l else appleq_p pl
+    else
+      false, [], []
+  in
+  if r = true then `Ok (s, l) else aux theorems
+;;
+
+
+(* sorts a conjunction of goals in order to detect earlier if it is
+   unsatisfiable. Non-predicate goals are placed at the end of the list *)
+let sort_goal_conj (metasenv, context, ugraph) (depth, gl) =
+  let gl = 
+    List.stable_sort
+      (fun (_, e1, g1) (_, e2, g2) ->
+         let ty1, _ =
+           CicTypeChecker.type_of_aux' (e1 @ metasenv) context g1 ugraph 
+         and ty2, _ =
+           CicTypeChecker.type_of_aux' (e2 @ metasenv) context g2 ugraph
+         in
+         let prop1 =
+           let b, _ =
+             CicReduction.are_convertible context (Cic.Sort Cic.Prop) ty1 ugraph
+           in
+           if b then 0 else 1
+         and prop2 =
+           let b, _ =
+             CicReduction.are_convertible context (Cic.Sort Cic.Prop) ty2 ugraph
+           in
+           if b then 0 else 1
+         in
+         if prop1 = 0 && prop2 = 0 then
+           let e1 = if Inference.term_is_equality g1 then 0 else 1
+           and e2 = if Inference.term_is_equality g2 then 0 else 1 in
+           e1 - e2
+         else
+           prop1 - prop2)
+      gl
+  in
+  (depth, gl)
+;;
+
+
+let is_meta_closed goals =
+  List.for_all (fun (_, _, g) -> CicUtil.is_meta_closed g) goals
+;;
+
+
+(* applies a series of theorems/equalities to a conjunction of goals *)
+let rec apply_to_goal_conj env theorems ?passive active (depth, goals) =
+  let aux (goal, r) tl =
+    let propagate_subst subst (proof, metas, term) =
+      let rec repl = function
+        | NoProof -> NoProof
+        | BasicProof t ->
+            BasicProof (CicMetaSubst.apply_subst subst t)
+        | ProofGoalBlock (p, pb) ->
+            let pb' = repl pb in
+            ProofGoalBlock (p, pb')
+        | SubProof (t, i, p) ->
+            let t' = CicMetaSubst.apply_subst subst t in
+            let p = repl p in
+            SubProof (t', i, p)
+        | ProofSymBlock (ens, p) -> ProofSymBlock (ens, repl p)
+        | ProofBlock (s, u, nty, t, pe, p) ->
+            ProofBlock (subst @ s, u, nty, t, pe, p)
+      in (repl proof, metas, term)
+    in
+    (* let r = apply_to_goal env theorems ?passive active goal in *) (
+      match r with
+      | `No -> `No (depth, goals)
+      | `GoOn sl ->
+          let l =
+            List.map
+              (fun (s, gl) ->
+                 let tl = List.map (propagate_subst s) tl in
+                 sort_goal_conj env (depth+1, gl @ tl)) sl
+          in
+          `GoOn l
+      | `Ok (subst, gl) ->
+          if tl = [] then
+            `Ok (depth, gl)
+          else
+            let p, _, _ = List.hd gl in
+            let subproof =
+              let rec repl = function
+                | SubProof (_, _, p) -> repl p
+                | ProofGoalBlock (p1, p2) ->
+                    ProofGoalBlock (repl p1, repl p2)
+                | p -> p
+              in
+              build_proof_term (repl p)
+            in
+            let i = 
+              let rec get_meta = function
+                | SubProof (_, i, p) ->
+                    let i' = get_meta p in
+                    if i' = -1 then i else i'
+(*                         max i (get_meta p) *)
+                | ProofGoalBlock (_, p) -> get_meta p
+                | _ -> -1
+              in
+              get_meta p
+            in
+            let subst =
+              let _, (context, _, _) = List.hd subst in
+              [i, (context, subproof, Cic.Implicit None)]
+            in
+            let tl = List.map (propagate_subst subst) tl in
+            let conj = sort_goal_conj env (depth(* +1 *), tl) in
+            `GoOn ([conj])
+    )
+  in
+  if depth > !maxdepth || (List.length goals) > !maxwidth then 
+    `No (depth, goals)
+  else
+    let rec search_best res = function
+      | [] -> res
+      | goal::tl ->
+          let r = apply_to_goal env theorems ?passive active goal in
+          match r with
+          | `Ok _ -> (goal, r)
+          | `No -> search_best res tl
+          | `GoOn l ->
+              let newres = 
+                match res with
+                | _, `Ok _ -> assert false
+                | _, `No -> goal, r
+                | _, `GoOn l2 ->
+                    if (List.length l) < (List.length l2) then goal, r else res
+              in
+              search_best newres tl
+    in
+    let hd = List.hd goals in
+    let res = hd, (apply_to_goal env theorems ?passive active hd) in
+    let best =
+      match res with
+      | _, `Ok _ -> res
+      | _, _ -> search_best res (List.tl goals)
+    in
+    let res = aux best (List.filter (fun g -> g != (fst best)) goals) in
+    match res with
+    | `GoOn ([conj]) when is_meta_closed (snd conj) &&
+        (List.length (snd conj)) < (List.length goals)->
+        apply_to_goal_conj env theorems ?passive active conj
+    | _ -> res
+;;
+
+
+(*
+module OrderedGoals = struct
+  type t = int * (Inference.proof * Cic.metasenv * Cic.term) list
+
+  let compare g1 g2 =
+    let d1, l1 = g1
+    and d2, l2 = g2 in
+    let r = d2 - d1 in
+    if r <> 0 then r
+    else let r = (List.length l1) - (List.length l2) in
+    if r <> 0 then r
+    else
+      let res = ref 0 in
+      let _ = 
+        List.exists2
+          (fun (_, _, t1) (_, _, t2) ->
+             let r = Pervasives.compare t1 t2 in
+             if r <> 0 then (
+               res := r;
+               true
+             ) else
+               false) l1 l2
+      in !res
+end
+
+module GoalsSet = Set.Make(OrderedGoals);;
+
+
+exception SearchSpaceOver;;
+*)
+
+
+(*
+let apply_to_goals env is_passive_empty theorems active goals =
+  debug_print (lazy "\n\n\tapply_to_goals\n\n");
+  let add_to set goals =
+    List.fold_left (fun s g -> GoalsSet.add g s) set goals 
+  in
+  let rec aux set = function
+    | [] ->
+        debug_print (lazy "HERE!!!");
+        if is_passive_empty then raise SearchSpaceOver else false, set
+    | goals::tl ->
+        let res = apply_to_goal_conj env theorems active goals in
+        match res with
+        | `Ok newgoals ->
+            let _ =
+              let d, p, t =
+                match newgoals with
+                | (d, (p, _, t)::_) -> d, p, t
+                | _ -> assert false
+              in
+              debug_print
+                (lazy
+                   (Printf.sprintf "\nOK!!!!\ndepth: %d\nProof: %s\ngoal: %s\n"
+                      d (string_of_proof p) (CicPp.ppterm t)))
+            in
+            true, GoalsSet.singleton newgoals
+        | `GoOn newgoals ->
+            let set' = add_to set (goals::tl) in
+            let set' = add_to set' newgoals in
+            false, set'
+        | `No newgoals ->
+            aux set tl
+  in
+  let n = List.length goals in
+  let res, goals = aux (add_to GoalsSet.empty goals) goals in
+  let goals = GoalsSet.elements goals in
+  debug_print (lazy "\n\tapply_to_goals end\n");
+  let m = List.length goals in
+  if m = n && is_passive_empty then
+    raise SearchSpaceOver
+  else
+    res, goals
+;;
+*)
+
+
+(* sorts the list of passive goals to minimize the search for a proof (doesn't
+   work that well yet...) *)
+let sort_passive_goals goals =
+  List.stable_sort
+    (fun (d1, l1) (d2, l2) ->
+       let r1 = d2 - d1 
+       and r2 = (List.length l1) - (List.length l2) in
+       let foldfun ht (_, _, t) = 
+         let _ = List.map (fun i -> Hashtbl.replace ht i 1) (metas_of_term t)
+         in ht
+       in
+       let m1 = Hashtbl.length (List.fold_left foldfun (Hashtbl.create 3) l1)
+       and m2 = Hashtbl.length (List.fold_left foldfun (Hashtbl.create 3) l2)
+       in let r3 = m1 - m2 in
+       if r3 <> 0 then r3
+       else if r2 <> 0 then r2 
+       else r1)
+    (*          let _, _, g1 = List.hd l1 *)
+(*          and _, _, g2 = List.hd l2 in *)
+(*          let e1 = if Inference.term_is_equality g1 then 0 else 1 *)
+(*          and e2 = if Inference.term_is_equality g2 then 0 else 1 *)
+(*          in let r4 = e1 - e2 in *)
+(*          if r4 <> 0 then r3 else r1) *)
+    goals
+;;
+
+
+let print_goals goals = 
+  (String.concat "\n"
+     (List.map
+        (fun (d, gl) ->
+           let gl' =
+             List.map
+               (fun (p, _, t) ->
+                  (* (string_of_proof p) ^ ", " ^ *) (CicPp.ppterm t)) gl
+           in
+           Printf.sprintf "%d: %s" d (String.concat "; " gl')) goals))
+;;
+
+
+(* tries to prove the first conjunction in goals with applications of
+   theorems/equalities, returning new sub-goals or an indication of success *)
+let apply_goal_to_theorems dbd env theorems ?passive active goals =
+  let theorems, _ = theorems in
+  let a_goals, p_goals = goals in
+  let goal = List.hd a_goals in
+  let not_in_active gl =
+    not
+      (List.exists
+         (fun (_, gl') ->
+            if (List.length gl) = (List.length gl') then
+              List.for_all2 (fun (_, _, g1) (_, _, g2) -> g1 = g2) gl gl'
+            else
+              false)
+         a_goals)
+  in
+  let aux theorems =
+    let res = apply_to_goal_conj env theorems ?passive active goal in
+    match res with
+    | `Ok newgoals ->
+        true, ([newgoals], [])
+    | `No _ ->
+        false, (a_goals, p_goals)
+    | `GoOn newgoals ->
+        let newgoals =
+          List.filter
+            (fun (d, gl) ->
+               (d <= !maxdepth) && (List.length gl) <= !maxwidth &&
+                 not_in_active gl)
+            newgoals in
+        let p_goals = newgoals @ p_goals in
+        let p_goals = sort_passive_goals p_goals in
+        false, (a_goals, p_goals)
+  in
+  aux theorems
+;;
+
+
+let apply_theorem_to_goals env theorems active goals =
+  let a_goals, p_goals = goals in
+  let theorem = List.hd (fst theorems) in
+  let theorems = [theorem] in
+  let rec aux p = function
+    | [] -> false, ([], p)
+    | goal::tl ->
+        let res = apply_to_goal_conj env theorems active goal in
+        match res with
+        | `Ok newgoals -> true, ([newgoals], [])
+        | `No _ -> aux p tl
+        | `GoOn newgoals -> aux (newgoals @ p) tl
+  in
+  let ok, (a, p) = aux p_goals a_goals in
+  if ok then
+    ok, (a, p)
+  else
+    let p_goals =
+      List.stable_sort
+        (fun (d1, l1) (d2, l2) ->
+           let r = d2 - d1 in
+           if r <> 0 then r
+           else let r = (List.length l1) - (List.length l2) in
+           if r <> 0 then r
+           else
+             let res = ref 0 in
+             let _ = 
+               List.exists2
+                 (fun (_, _, t1) (_, _, t2) ->
+                    let r = Pervasives.compare t1 t2 in
+                    if r <> 0 then (res := r; true) else false) l1 l2
+             in !res)
+        p
+    in
+    ok, (a_goals, p_goals)
+;;
+
+
+(* given-clause algorithm with lazy reduction strategy *)
+let rec given_clause dbd env goals theorems passive active =
+  let goals = simplify_goals env goals active in
+  let ok, goals = activate_goal goals in
+  (*   let theorems = simplify_theorems env theorems active in *)
+  if ok then
+    let ok, goals = apply_goal_to_theorems dbd env theorems active goals in
+    if ok then
+      let proof =
+        match (fst goals) with
+        | (_, [proof, _, _])::_ -> Some proof
+        | _ -> assert false
+      in
+      ParamodulationSuccess (proof, env)
+    else
+      given_clause_aux dbd env goals theorems passive active
+  else
+(*     let ok', theorems = activate_theorem theorems in *)
+    let ok', theorems = false, theorems in
+    if ok' then
+      let ok, goals = apply_theorem_to_goals env theorems active goals in
+      if ok then
+        let proof =
+          match (fst goals) with
+          | (_, [proof, _, _])::_ -> Some proof
+          | _ -> assert false
+        in
+        ParamodulationSuccess (proof, env)
+      else
+        given_clause_aux dbd env goals theorems passive active
+    else
+      if (passive_is_empty passive) then ParamodulationFailure
+      else given_clause_aux dbd env goals theorems passive active
+
+and given_clause_aux dbd env goals theorems passive active = 
+  let time1 = Unix.gettimeofday () in
+
+  let selection_estimate = get_selection_estimate () in
+  let kept = size_of_passive passive in
+  let passive =
+    if !time_limit = 0. || !processed_clauses = 0 then
+      passive
+    else if !elapsed_time > !time_limit then (
+      debug_print (lazy (Printf.sprintf "Time limit (%.2f) reached: %.2f\n"
+                           !time_limit !elapsed_time));
+      make_passive [] []
+    ) else if kept > selection_estimate then (
+      debug_print
+        (lazy (Printf.sprintf ("Too many passive equalities: pruning..." ^^
+                                 "(kept: %d, selection_estimate: %d)\n")
+                 kept selection_estimate));
+      prune_passive selection_estimate active passive
+    ) else
+      passive
+  in
+
+  let time2 = Unix.gettimeofday () in
+  passive_maintainance_time := !passive_maintainance_time +. (time2 -. time1);
+
+  kept_clauses := (size_of_passive passive) + (size_of_active active);
+  match passive_is_empty passive with
+  | true -> (* ParamodulationFailure *)
+      given_clause dbd env goals theorems passive active
+  | false ->
+      let (sign, current), passive = select env (fst goals) passive active in
+      let time1 = Unix.gettimeofday () in
+      let res = forward_simplify env (sign, current) ~passive active in
+      let time2 = Unix.gettimeofday () in
+      forward_simpl_time := !forward_simpl_time +. (time2 -. time1);
+      match res with
+      | None ->
+          given_clause dbd env goals theorems passive active
+      | Some (sign, current) ->
+          if (sign = Negative) && (is_identity env current) then (
+            debug_print
+              (lazy (Printf.sprintf "OK!!! %s %s" (string_of_sign sign)
+                       (string_of_equality ~env current)));
+            let _, proof, _, _, _  = current in
+            ParamodulationSuccess (Some proof, env)
+          ) else (            
+            debug_print
+              (lazy "\n================================================");
+            debug_print (lazy (Printf.sprintf "selected: %s %s"
+                                 (string_of_sign sign)
+                                 (string_of_equality ~env current)));
+
+            let t1 = Unix.gettimeofday () in
+            let new' = infer env sign current active in
+            let t2 = Unix.gettimeofday () in
+            infer_time := !infer_time +. (t2 -. t1);
+            
+            let res, goal' = contains_empty env new' in
+            if res then
+              let proof =
+                match goal' with
+                | Some goal -> let _, proof, _, _, _ = goal in Some proof
+                | None -> None
+              in
+              ParamodulationSuccess (proof, env)
+            else 
+              let t1 = Unix.gettimeofday () in
+              let new' = forward_simplify_new env new' active in
+              let t2 = Unix.gettimeofday () in
+              let _ =
+                forward_simpl_new_time :=
+                  !forward_simpl_new_time +. (t2 -. t1)
+              in
+              let active =
+                match sign with
+                | Negative -> active
+                | Positive ->
+                    let t1 = Unix.gettimeofday () in
+                    let active, _, newa, _ =
+                      backward_simplify env ([], [current]) active
+                    in
+                    let t2 = Unix.gettimeofday () in
+                    backward_simpl_time :=
+                      !backward_simpl_time +. (t2 -. t1);
+                    match newa with
+                    | None -> active
+                    | Some (n, p) ->
+                        let al, tbl = active in
+                        let nn = List.map (fun e -> Negative, e) n in
+                        let pp, tbl =
+                          List.fold_right
+                            (fun e (l, t) ->
+                               (Positive, e)::l,
+                               Indexing.index tbl e)
+                            p ([], tbl)
+                        in
+                        nn @ al @ pp, tbl
+              in
+              match contains_empty env new' with
+              | false, _ -> 
+                  let active =
+                    let al, tbl = active in
+                    match sign with
+                    | Negative -> (sign, current)::al, tbl
+                    | Positive ->
+                        al @ [(sign, current)], Indexing.index tbl current
+                  in
+                  let passive = add_to_passive passive new' in
+                  let (_, ns), (_, ps), _ = passive in
+                  given_clause dbd env goals theorems passive active
+              | true, goal ->
+                  let proof =
+                    match goal with
+                    | Some goal ->
+                        let _, proof, _, _, _ = goal in Some proof
+                    | None -> None
+                  in
+                  ParamodulationSuccess (proof, env)
+          )
+;;
+
+
+(** given-clause algorithm with full reduction strategy *)
+let rec given_clause_fullred dbd env goals theorems passive active =
+  let goals = simplify_goals env goals ~passive active in
+  let ok, goals = activate_goal goals in
+(*   let theorems = simplify_theorems env theorems ~passive active in *)
+  if ok then
+(*     let _ = *)
+(*       debug_print *)
+(*         (lazy *)
+(*            (Printf.sprintf "\ngoals = \nactive\n%s\npassive\n%s\n" *)
+(*               (print_goals (fst goals)) (print_goals (snd goals)))); *)
+(*       let current = List.hd (fst goals) in *)
+(*       let p, _, t = List.hd (snd current) in *)
+(*       debug_print *)
+(*         (lazy *)
+(*            (Printf.sprintf "goal activated:\n%s\n%s\n" *)
+(*               (CicPp.ppterm t) (string_of_proof p))); *)
+(*     in *)
+    let ok, goals =
+      apply_goal_to_theorems dbd env theorems ~passive active goals
+    in
+    if ok then
+      let proof =
+        match (fst goals) with
+        | (_, [proof, _, _])::_ -> Some proof
+        | _ -> assert false
+      in
+      ParamodulationSuccess (proof, env)
+    else
+      given_clause_fullred_aux dbd env goals theorems passive active
+  else
+(*     let ok', theorems = activate_theorem theorems in *)
+(*     if ok' then *)
+(*       let ok, goals = apply_theorem_to_goals env theorems active goals in *)
+(*       if ok then *)
+(*         let proof = *)
+(*           match (fst goals) with *)
+(*           | (_, [proof, _, _])::_ -> Some proof *)
+(*           | _ -> assert false *)
+(*         in *)
+(*         ParamodulationSuccess (proof, env) *)
+(*       else *)
+(*         given_clause_fullred_aux env goals theorems passive active *)
+(*     else *)
+      if (passive_is_empty passive) then ParamodulationFailure
+      else given_clause_fullred_aux dbd env goals theorems passive active
+    
+and given_clause_fullred_aux dbd env goals theorems passive active =
+  let time1 = Unix.gettimeofday () in
+  
+  let selection_estimate = get_selection_estimate () in
+  let kept = size_of_passive passive in
+  let passive =
+    if !time_limit = 0. || !processed_clauses = 0 then
+      passive
+    else if !elapsed_time > !time_limit then (
+      debug_print (lazy (Printf.sprintf "Time limit (%.2f) reached: %.2f\n"
+                           !time_limit !elapsed_time));
+      make_passive [] []
+    ) else if kept > selection_estimate then (
+      debug_print
+        (lazy (Printf.sprintf ("Too many passive equalities: pruning..." ^^
+                                 "(kept: %d, selection_estimate: %d)\n")
+                 kept selection_estimate));
+      prune_passive selection_estimate active passive
+    ) else
+      passive
+  in
+
+  let time2 = Unix.gettimeofday () in
+  passive_maintainance_time := !passive_maintainance_time +. (time2 -. time1);
+  
+  kept_clauses := (size_of_passive passive) + (size_of_active active);
+  match passive_is_empty passive with
+  | true -> (* ParamodulationFailure *)
+      given_clause_fullred dbd env goals theorems passive active        
+  | false ->
+      let (sign, current), passive = select env (fst goals) passive active in
+      let time1 = Unix.gettimeofday () in
+      let res = forward_simplify env (sign, current) ~passive active in
+      let time2 = Unix.gettimeofday () in
+      forward_simpl_time := !forward_simpl_time +. (time2 -. time1);
+      match res with
+      | None ->
+          given_clause_fullred dbd env goals theorems passive active
+      | Some (sign, current) ->
+          if (sign = Negative) && (is_identity env current) then (
+            debug_print
+              (lazy (Printf.sprintf "OK!!! %s %s" (string_of_sign sign)
+                       (string_of_equality ~env current)));
+            let _, proof, _, _, _ = current in 
+            ParamodulationSuccess (Some proof, env)
+          ) else (
+            debug_print
+              (lazy "\n================================================");
+            debug_print (lazy (Printf.sprintf "selected: %s %s"
+                                 (string_of_sign sign)
+                                 (string_of_equality ~env current)));
+
+            let t1 = Unix.gettimeofday () in
+            let new' = infer env sign current active in
+            let t2 = Unix.gettimeofday () in
+            infer_time := !infer_time +. (t2 -. t1);
+
+            let active =
+              if is_identity env current then active
+              else
+                let al, tbl = active in
+                match sign with
+                | Negative -> (sign, current)::al, tbl
+                | Positive ->
+                    al @ [(sign, current)], Indexing.index tbl current
+            in
+            let rec simplify new' active passive =
+              let t1 = Unix.gettimeofday () in
+              let new' = forward_simplify_new env new' ~passive active in
+              let t2 = Unix.gettimeofday () in
+              forward_simpl_new_time :=
+                !forward_simpl_new_time +. (t2 -. t1);
+              let t1 = Unix.gettimeofday () in
+              let active, passive, newa, retained =
+                backward_simplify env new' ~passive active in
+              let t2 = Unix.gettimeofday () in
+              backward_simpl_time := !backward_simpl_time +. (t2 -. t1);
+              match newa, retained with
+              | None, None -> active, passive, new'
+              | Some (n, p), None
+              | None, Some (n, p) ->
+                  let nn, np = new' in
+                  simplify (nn @ n, np @ p) active passive
+              | Some (n, p), Some (rn, rp) ->
+                  let nn, np = new' in
+                  simplify (nn @ n @ rn, np @ p @ rp) active passive
+            in
+            let active, passive, new' = simplify new' active passive in
+
+            let k = size_of_passive passive in
+            if k < (kept - 1) then
+              processed_clauses := !processed_clauses + (kept - 1 - k);
+            
+            let _ =
+              debug_print
+                (lazy
+                   (Printf.sprintf "active:\n%s\n"
+                      (String.concat "\n"
+                         ((List.map
+                             (fun (s, e) -> (string_of_sign s) ^ " " ^
+                                (string_of_equality ~env e))
+                             (fst active))))))
+            in
+            let _ =
+              match new' with
+              | neg, pos ->
+                  debug_print
+                    (lazy
+                       (Printf.sprintf "new':\n%s\n"
+                          (String.concat "\n"
+                             ((List.map
+                                 (fun e -> "Negative " ^
+                                    (string_of_equality ~env e)) neg) @
+                                (List.map
+                                   (fun e -> "Positive " ^
+                                      (string_of_equality ~env e)) pos)))))
+            in
+            match contains_empty env new' with
+            | false, _ -> 
+                let passive = add_to_passive passive new' in
+                given_clause_fullred dbd env goals theorems passive active
+            | true, goal ->
+                let proof =
+                  match goal with
+                  | Some goal -> let _, proof, _, _, _ = goal in Some proof
+                  | None -> None
+                in
+                ParamodulationSuccess (proof, env)
+          )
+;;
+
+
+let rec saturate_equations env goal accept_fun passive active =
+  elapsed_time := Unix.gettimeofday () -. !start_time;
+  if !elapsed_time > !time_limit then
+    (active, passive)
+  else
+    let (sign, current), passive = select env [1, [goal]] passive active in
+    let res = forward_simplify env (sign, current) ~passive active in
+    match res with
+    | None ->
+        saturate_equations env goal accept_fun passive active
+    | Some (sign, current) ->
+        assert (sign = Positive);
+        debug_print
+          (lazy "\n================================================");
+        debug_print (lazy (Printf.sprintf "selected: %s %s"
+                             (string_of_sign sign)
+                             (string_of_equality ~env current)));
+        let new' = infer env sign current active in
+        let active =
+          if is_identity env current then active
+          else
+            let al, tbl = active in
+            al @ [(sign, current)], Indexing.index tbl current
+        in
+        let rec simplify new' active passive =
+          let new' = forward_simplify_new env new' ~passive active in
+          let active, passive, newa, retained =
+            backward_simplify env new' ~passive active in
+          match newa, retained with
+          | None, None -> active, passive, new'
+          | Some (n, p), None
+          | None, Some (n, p) ->
+              let nn, np = new' in
+              simplify (nn @ n, np @ p) active passive
+          | Some (n, p), Some (rn, rp) ->
+              let nn, np = new' in
+              simplify (nn @ n @ rn, np @ p @ rp) active passive
+        in
+        let active, passive, new' = simplify new' active passive in
+        let _ =
+          debug_print
+            (lazy
+               (Printf.sprintf "active:\n%s\n"
+                  (String.concat "\n"
+                     ((List.map
+                         (fun (s, e) -> (string_of_sign s) ^ " " ^
+                            (string_of_equality ~env e))
+                         (fst active))))))
+        in
+        let _ =
+          match new' with
+          | neg, pos ->
+              debug_print
+                (lazy
+                   (Printf.sprintf "new':\n%s\n"
+                      (String.concat "\n"
+                         ((List.map
+                             (fun e -> "Negative " ^
+                                (string_of_equality ~env e)) neg) @
+                            (List.map
+                               (fun e -> "Positive " ^
+                                  (string_of_equality ~env e)) pos)))))
+        in
+        let new' = match new' with _, pos -> [], List.filter accept_fun pos in
+        let passive = add_to_passive passive new' in
+        saturate_equations env goal accept_fun passive active
+;;
+  
+
+
+
+let main dbd full term metasenv ugraph =
+  let module C = Cic in
+  let module T = CicTypeChecker in
+  let module PET = ProofEngineTypes in
+  let module PP = CicPp in
+  let proof = None, (1, [], term)::metasenv, C.Meta (1, []), term in
+  let status = PET.apply_tactic (PrimitiveTactics.intros_tac ()) (proof, 1) in
+  let proof, goals = status in
+  let goal' = List.nth goals 0 in
+  let _, metasenv, meta_proof, _ = proof in
+  let _, context, goal = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
+  let eq_indexes, equalities, maxm = find_equalities context proof in
+  let lib_eq_uris, library_equalities, maxm =
+    find_library_equalities dbd context (proof, goal') (maxm+2)
+  in
+  let library_equalities = List.map snd library_equalities in
+  maxmeta := maxm+2; (* TODO ugly!! *)
+  let irl = CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
+  let new_meta_goal, metasenv, type_of_goal =
+    let _, context, ty = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
+    debug_print
+      (lazy
+         (Printf.sprintf "\n\nTIPO DEL GOAL: %s\n\n" (CicPp.ppterm ty)));
+    Cic.Meta (maxm+1, irl),
+    (maxm+1, context, ty)::metasenv,
+    ty
+  in
+  let env = (metasenv, context, ugraph) in
+  let t1 = Unix.gettimeofday () in
+  let theorems =
+    if full then
+      let theorems = find_library_theorems dbd env (proof, goal') lib_eq_uris in
+      let context_hyp = find_context_hypotheses env eq_indexes in
+      context_hyp @ theorems, []
+    else
+      let refl_equal =
+        let us = UriManager.string_of_uri (LibraryObjects.eq_URI ()) in
+        UriManager.uri_of_string (us ^ "#xpointer(1/1/1)")
+      in
+      let t = CicUtil.term_of_uri refl_equal in
+      let ty, _ = CicTypeChecker.type_of_aux' [] [] t CicUniv.empty_ugraph in
+      [(t, ty, [])], []
+  in
+  let t2 = Unix.gettimeofday () in
+  debug_print
+    (lazy
+       (Printf.sprintf "Time to retrieve theorems: %.9f\n" (t2 -. t1)));
+  let _ =
+    debug_print
+      (lazy
+         (Printf.sprintf
+            "Theorems:\n-------------------------------------\n%s\n"
+            (String.concat "\n"
+               (List.map
+                  (fun (t, ty, _) ->
+                     Printf.sprintf
+                       "Term: %s, type: %s" (CicPp.ppterm t) (CicPp.ppterm ty))
+                  (fst theorems)))))
+  in
+  try
+    let goal = Inference.BasicProof new_meta_goal, [], goal in
+    let equalities =
+      let equalities = equalities @ library_equalities in
+      debug_print
+        (lazy 
+           (Printf.sprintf "equalities:\n%s\n"
+              (String.concat "\n"
+                 (List.map string_of_equality equalities))));
+      debug_print (lazy "SIMPLYFYING EQUALITIES...");
+      let rec simpl e others others_simpl =
+        let active = others @ others_simpl in
+        let tbl =
+          List.fold_left
+            (fun t (_, e) -> Indexing.index t e)
+             Indexing.empty active
+        in
+        let res = forward_simplify env e (active, tbl) in
+        match others with
+        | hd::tl -> (
+            match res with
+            | None -> simpl hd tl others_simpl
+            | Some e -> simpl hd tl (e::others_simpl)
+          )
+        | [] -> (
+            match res with
+            | None -> others_simpl
+            | Some e -> e::others_simpl
+          )
+      in
+      match equalities with
+      | [] -> []
+      | hd::tl ->
+          let others = List.map (fun e -> (Positive, e)) tl in
+          let res =
+            List.rev (List.map snd (simpl (Positive, hd) others []))
+          in
+          debug_print
+            (lazy
+               (Printf.sprintf "equalities AFTER:\n%s\n"
+                  (String.concat "\n"
+                     (List.map string_of_equality res))));
+          res
+    in
+    let active = make_active () in
+    let passive = make_passive [] equalities in
+    Printf.printf "\ncurrent goal: %s\n"
+      (let _, _, g = goal in CicPp.ppterm g);
+    Printf.printf "\ncontext:\n%s\n" (PP.ppcontext context);
+    Printf.printf "\nmetasenv:\n%s\n" (print_metasenv metasenv);
+    Printf.printf "\nequalities:\n%s\n"
+      (String.concat "\n"
+         (List.map
+            (string_of_equality ~env) equalities));
+(*             (equalities @ library_equalities))); *)
+      print_endline "--------------------------------------------------";
+      let start = Unix.gettimeofday () in
+      print_endline "GO!";
+      start_time := Unix.gettimeofday ();
+      let res =
+        let goals = make_goals goal in
+        (if !use_fullred then given_clause_fullred else given_clause)
+          dbd env goals theorems passive active
+      in
+      let finish = Unix.gettimeofday () in
+      let _ =
+        match res with
+        | ParamodulationFailure ->
+            Printf.printf "NO proof found! :-(\n\n"
+        | ParamodulationSuccess (Some proof, env) ->
+            let proof = Inference.build_proof_term proof in
+            Printf.printf "OK, found a proof!\n";
+            (* REMEMBER: we have to instantiate meta_proof, we should use
+               apply  the "apply" tactic to proof and status 
+            *)
+            let names = names_of_context context in
+            print_endline (PP.pp proof names);
+            let newmetasenv =
+              List.fold_left
+                (fun m (_, _, _, menv, _) -> m @ menv) metasenv equalities
+            in
+            let _ =
+              try
+                let ty, ug =
+                  CicTypeChecker.type_of_aux' newmetasenv context proof ugraph
+                in
+                print_endline (string_of_float (finish -. start));
+                Printf.printf
+                  "\nGOAL was: %s\nPROOF has type: %s\nconvertible?: %s\n\n"
+                  (CicPp.pp type_of_goal names) (CicPp.pp ty names)
+                  (string_of_bool
+                     (fst (CicReduction.are_convertible
+                             context type_of_goal ty ug)));
+              with e ->
+                Printf.printf "\nEXCEPTION!!! %s\n" (Printexc.to_string e);
+                Printf.printf "MAXMETA USED: %d\n" !maxmeta;
+                print_endline (string_of_float (finish -. start));
+            in
+            ()
+              
+        | ParamodulationSuccess (None, env) ->
+            Printf.printf "Success, but no proof?!?\n\n"
+      in
+      Printf.printf ("infer_time: %.9f\nforward_simpl_time: %.9f\n" ^^
+                       "forward_simpl_new_time: %.9f\n" ^^
+                       "backward_simpl_time: %.9f\n")
+        !infer_time !forward_simpl_time !forward_simpl_new_time
+        !backward_simpl_time;
+      Printf.printf "passive_maintainance_time: %.9f\n"
+        !passive_maintainance_time;
+      Printf.printf "    successful unification/matching time: %.9f\n"
+        !Indexing.match_unif_time_ok;
+      Printf.printf "    failed unification/matching time: %.9f\n"
+        !Indexing.match_unif_time_no;
+      Printf.printf "    indexing retrieval time: %.9f\n"
+        !Indexing.indexing_retrieval_time;
+      Printf.printf "    demodulate_term.build_newtarget_time: %.9f\n"
+        !Indexing.build_newtarget_time;
+      Printf.printf "derived %d clauses, kept %d clauses.\n"
+        !derived_clauses !kept_clauses;
+  with exc ->
+    print_endline ("EXCEPTION: " ^ (Printexc.to_string exc));
+    raise exc
+;;
+
+
+let default_depth = !maxdepth
+and default_width = !maxwidth;;
+
+let reset_refs () =
+  maxmeta := 0;
+  symbols_counter := 0;
+  weight_age_counter := !weight_age_ratio;
+  processed_clauses := 0;
+  start_time := 0.;
+  elapsed_time := 0.;
+  maximal_retained_equality := None;
+  infer_time := 0.;
+  forward_simpl_time := 0.;
+  forward_simpl_new_time := 0.;
+  backward_simpl_time := 0.;
+  passive_maintainance_time := 0.;
+  derived_clauses := 0;
+  kept_clauses := 0;
+;;
+
+let saturate
+    dbd ?(full=false) ?(depth=default_depth) ?(width=default_width) status = 
+  let module C = Cic in
+  reset_refs ();
+  Indexing.init_index ();
+  maxdepth := depth;
+  maxwidth := width;
+  let proof, goal = status in
+  let goal' = goal in
+  let uri, metasenv, meta_proof, term_to_prove = proof in
+  let _, context, goal = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
+  let eq_indexes, equalities, maxm = find_equalities context proof in
+  let new_meta_goal, metasenv, type_of_goal =
+    let irl =
+      CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
+    let _, context, ty = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
+    debug_print
+      (lazy (Printf.sprintf "\n\nTIPO DEL GOAL: %s\n" (CicPp.ppterm ty)));
+    Cic.Meta (maxm+1, irl),
+    (maxm+1, context, ty)::metasenv,
+    ty
+  in
+  let ugraph = CicUniv.empty_ugraph in
+  let env = (metasenv, context, ugraph) in
+  let goal = Inference.BasicProof new_meta_goal, [], goal in
+  let res, time =
+    let t1 = Unix.gettimeofday () in
+    let lib_eq_uris, library_equalities, maxm =
+      find_library_equalities dbd context (proof, goal') (maxm+2)
+    in
+    let library_equalities = List.map snd library_equalities in
+    let t2 = Unix.gettimeofday () in
+    maxmeta := maxm+2;
+    let equalities =
+      let equalities = equalities @ library_equalities in
+      debug_print
+        (lazy
+           (Printf.sprintf "equalities:\n%s\n"
+              (String.concat "\n"
+                 (List.map string_of_equality equalities))));
+      debug_print (lazy "SIMPLYFYING EQUALITIES...");
+      let rec simpl e others others_simpl =
+        let active = others @ others_simpl in
+        let tbl =
+          List.fold_left
+            (fun t (_, e) -> Indexing.index t e)
+             Indexing.empty active
+        in
+        let res = forward_simplify env e (active, tbl) in
+        match others with
+        | hd::tl -> (
+            match res with
+            | None -> simpl hd tl others_simpl
+            | Some e -> simpl hd tl (e::others_simpl)
+          )
+        | [] -> (
+            match res with
+            | None -> others_simpl
+            | Some e -> e::others_simpl
+          )
+      in
+      match equalities with
+      | [] -> []
+      | hd::tl ->
+          let others = List.map (fun e -> (Positive, e)) tl in
+          let res =
+            List.rev (List.map snd (simpl (Positive, hd) others []))
+          in
+          debug_print
+            (lazy
+               (Printf.sprintf "equalities AFTER:\n%s\n"
+                  (String.concat "\n"
+                     (List.map string_of_equality res))));
+          res
+    in
+    debug_print
+      (lazy
+         (Printf.sprintf "Time to retrieve equalities: %.9f\n" (t2 -. t1)));
+    let t1 = Unix.gettimeofday () in
+    let theorems =
+      if full then
+        let thms = find_library_theorems dbd env (proof, goal') lib_eq_uris in
+        let context_hyp = find_context_hypotheses env eq_indexes in
+        context_hyp @ thms, []
+      else
+        let refl_equal =
+          let us = UriManager.string_of_uri (LibraryObjects.eq_URI ()) in
+          UriManager.uri_of_string (us ^ "#xpointer(1/1/1)")
+        in
+        let t = CicUtil.term_of_uri refl_equal in
+        let ty, _ = CicTypeChecker.type_of_aux' [] [] t CicUniv.empty_ugraph in
+        [(t, ty, [])], []
+    in
+    let t2 = Unix.gettimeofday () in
+    let _ =
+      debug_print
+        (lazy
+           (Printf.sprintf
+              "Theorems:\n-------------------------------------\n%s\n"
+              (String.concat "\n"
+                 (List.map
+                    (fun (t, ty, _) ->
+                       Printf.sprintf
+                         "Term: %s, type: %s"
+                         (CicPp.ppterm t) (CicPp.ppterm ty))
+                    (fst theorems)))));
+      debug_print
+        (lazy
+           (Printf.sprintf "Time to retrieve theorems: %.9f\n" (t2 -. t1)));
+    in
+    let active = make_active () in
+    let passive = make_passive [] equalities in
+    let start = Unix.gettimeofday () in
+    let res =
+      let goals = make_goals goal in
+      given_clause_fullred dbd env goals theorems passive active
+    in
+    let finish = Unix.gettimeofday () in
+    (res, finish -. start)
+  in
+  match res with
+  | ParamodulationSuccess (Some proof, env) ->
+      debug_print (lazy "OK, found a proof!");
+      let proof = Inference.build_proof_term proof in
+      let names = names_of_context context in
+      let newmetasenv =
+        let i1 =
+          match new_meta_goal with
+          | C.Meta (i, _) -> i | _ -> assert false
+        in
+        List.filter (fun (i, _, _) -> i <> i1 && i <> goal') metasenv
+      in
+      let newstatus =
+        try
+          let ty, ug =
+            CicTypeChecker.type_of_aux' newmetasenv context proof ugraph
+          in
+          debug_print (lazy (CicPp.pp proof [](* names *)));
+          debug_print
+            (lazy
+               (Printf.sprintf
+                  "\nGOAL was: %s\nPROOF has type: %s\nconvertible?: %s\n"
+                  (CicPp.pp type_of_goal names) (CicPp.pp ty names)
+                  (string_of_bool
+                     (fst (CicReduction.are_convertible
+                             context type_of_goal ty ug)))));
+          let equality_for_replace i t1 =
+            match t1 with
+            | C.Meta (n, _) -> n = i
+            | _ -> false
+          in
+          let real_proof =
+            ProofEngineReduction.replace
+              ~equality:equality_for_replace
+              ~what:[goal'] ~with_what:[proof]
+              ~where:meta_proof
+          in
+          debug_print
+            (lazy
+               (Printf.sprintf "status:\n%s\n%s\n%s\n%s\n"
+                  (match uri with Some uri -> UriManager.string_of_uri uri
+                   | None -> "")
+                  (print_metasenv newmetasenv)
+                  (CicPp.pp real_proof [](* names *))
+                  (CicPp.pp term_to_prove names)));
+          ((uri, newmetasenv, real_proof, term_to_prove), [])
+        with CicTypeChecker.TypeCheckerFailure _ ->
+          debug_print (lazy "THE PROOF DOESN'T TYPECHECK!!!");
+          debug_print (lazy (CicPp.pp proof names));
+          raise (ProofEngineTypes.Fail
+                  (lazy "Found a proof, but it doesn't typecheck"))
+      in
+      debug_print (lazy (Printf.sprintf "\nTIME NEEDED: %.9f" time));
+      newstatus          
+  | _ ->
+      raise (ProofEngineTypes.Fail (lazy "NO proof found"))
+;;
+
+(* dummy function called within matita to trigger linkage *)
+let init () = ();;
+
+
+(* UGLY SIDE EFFECT... *)
+if connect_to_auto then ( 
+  AutoTactic.paramodulation_tactic := saturate;
+  AutoTactic.term_is_equality := Inference.term_is_equality;
+);;
+
+
+let retrieve_and_print dbd term metasenv ugraph = 
+  let module C = Cic in
+  let module T = CicTypeChecker in
+  let module PET = ProofEngineTypes in
+  let module PP = CicPp in
+  let proof = None, (1, [], term)::metasenv, C.Meta (1, []), term in
+  let status = PET.apply_tactic (PrimitiveTactics.intros_tac ()) (proof, 1) in
+  let proof, goals = status in
+  let goal' = List.nth goals 0 in
+  let uri, metasenv, meta_proof, term_to_prove = proof in
+  let _, context, goal = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
+  let eq_indexes, equalities, maxm = find_equalities context proof in
+  let new_meta_goal, metasenv, type_of_goal =
+    let irl =
+      CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
+    let _, context, ty = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
+    debug_print
+      (lazy (Printf.sprintf "\n\nTIPO DEL GOAL: %s\n" (CicPp.ppterm ty)));
+    Cic.Meta (maxm+1, irl),
+    (maxm+1, context, ty)::metasenv,
+    ty
+  in
+  let ugraph = CicUniv.empty_ugraph in
+  let env = (metasenv, context, ugraph) in
+  let goal = Inference.BasicProof new_meta_goal, [], goal in
+  let t1 = Unix.gettimeofday () in
+  let lib_eq_uris, library_equalities, maxm =
+    find_library_equalities dbd context (proof, goal') (maxm+2)
+  in
+  let t2 = Unix.gettimeofday () in
+    maxmeta := maxm+2;
+    let equalities =
+      let equalities = (* equalities @ *) library_equalities in
+       debug_print
+          (lazy
+             (Printf.sprintf "\n\nequalities:\n%s\n"
+               (String.concat "\n"
+                   (List.map 
+                     (fun (u, e) ->
+(*                      Printf.sprintf "%s: %s" *)
+                          (UriManager.string_of_uri u)
+(*                        (string_of_equality e) *)
+                     )
+                     equalities))));
+       debug_print (lazy "SIMPLYFYING EQUALITIES...");
+       let rec simpl e others others_simpl =
+         let (u, e) = e in
+          let active = List.map (fun (u, e) -> (Positive, e))
+           (others @ others_simpl) in
+          let tbl =
+            List.fold_left
+              (fun t (_, e) -> Indexing.index t e)
+              Indexing.empty active
+          in
+          let res = forward_simplify env (Positive, e) (active, tbl) in
+            match others with
+              | hd::tl -> (
+                 match res with
+                   | None -> simpl hd tl others_simpl
+                   | Some e -> simpl hd tl ((u, (snd e))::others_simpl)
+               )
+              | [] -> (
+                 match res with
+                   | None -> others_simpl
+                   | Some e -> (u, (snd e))::others_simpl
+               )
+       in
+         match equalities with
+           | [] -> []
+           | hd::tl ->
+               let others = tl in (* List.map (fun e -> (Positive, e)) tl in *)
+               let res =
+                 List.rev (simpl (*(Positive,*) hd others [])
+               in
+                 debug_print
+                   (lazy
+                      (Printf.sprintf "\nequalities AFTER:\n%s\n"
+                         (String.concat "\n"
+                            (List.map
+                               (fun (u, e) ->
+                                  Printf.sprintf "%s: %s"
+                                    (UriManager.string_of_uri u)
+                                    (string_of_equality e)
+                               )
+                               res))));
+                 res
+    in
+      debug_print
+       (lazy
+           (Printf.sprintf "Time to retrieve equalities: %.9f\n" (t2 -. t1)))
+;;
+
+
+let main_demod_equalities dbd term metasenv ugraph =
+  let module C = Cic in
+  let module T = CicTypeChecker in
+  let module PET = ProofEngineTypes in
+  let module PP = CicPp in
+  let proof = None, (1, [], term)::metasenv, C.Meta (1, []), term in
+  let status = PET.apply_tactic (PrimitiveTactics.intros_tac ()) (proof, 1) in
+  let proof, goals = status in
+  let goal' = List.nth goals 0 in
+  let _, metasenv, meta_proof, _ = proof in
+  let _, context, goal = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
+  let eq_indexes, equalities, maxm = find_equalities context proof in
+  let lib_eq_uris, library_equalities, maxm =
+    find_library_equalities dbd context (proof, goal') (maxm+2)
+  in
+  let library_equalities = List.map snd library_equalities in
+  maxmeta := maxm+2; (* TODO ugly!! *)
+  let irl = CicMkImplicit.identity_relocation_list_for_metavariable context in
+  let new_meta_goal, metasenv, type_of_goal =
+    let _, context, ty = CicUtil.lookup_meta goal' metasenv in
+    debug_print
+      (lazy
+         (Printf.sprintf "\n\nTRYING TO INFER EQUALITIES MATCHING: %s\n\n"
+            (CicPp.ppterm ty)));
+    Cic.Meta (maxm+1, irl),
+    (maxm+1, context, ty)::metasenv,
+    ty
+  in
+  let env = (metasenv, context, ugraph) in
+  let t1 = Unix.gettimeofday () in
+  try
+    let goal = Inference.BasicProof new_meta_goal, [], goal in
+    let equalities =
+      let equalities = equalities @ library_equalities in
+      debug_print
+        (lazy 
+           (Printf.sprintf "equalities:\n%s\n"
+              (String.concat "\n"
+                 (List.map string_of_equality equalities))));
+      debug_print (lazy "SIMPLYFYING EQUALITIES...");
+      let rec simpl e others others_simpl =
+        let active = others @ others_simpl in
+        let tbl =
+          List.fold_left
+            (fun t (_, e) -> Indexing.index t e)
+            Indexing.empty active
+        in
+        let res = forward_simplify env e (active, tbl) in
+        match others with
+        | hd::tl -> (
+            match res with
+            | None -> simpl hd tl others_simpl
+            | Some e -> simpl hd tl (e::others_simpl)
+          )
+        | [] -> (
+            match res with
+            | None -> others_simpl
+            | Some e -> e::others_simpl
+          )
+      in
+      match equalities with
+      | [] -> []
+      | hd::tl ->
+          let others = List.map (fun e -> (Positive, e)) tl in
+          let res =
+            List.rev (List.map snd (simpl (Positive, hd) others []))
+          in
+          debug_print
+            (lazy
+               (Printf.sprintf "equalities AFTER:\n%s\n"
+                  (String.concat "\n"
+                     (List.map string_of_equality res))));
+          res
+    in
+    let active = make_active () in
+    let passive = make_passive [] equalities in
+    Printf.printf "\ncontext:\n%s\n" (PP.ppcontext context);
+    Printf.printf "\nmetasenv:\n%s\n" (print_metasenv metasenv);
+    Printf.printf "\nequalities:\n%s\n"
+      (String.concat "\n"
+         (List.map
+            (string_of_equality ~env) equalities));
+    print_endline "--------------------------------------------------";
+    let start = Unix.gettimeofday () in
+    print_endline "GO!";
+    start_time := Unix.gettimeofday ();
+    if !time_limit < 1. then time_limit := 60.;    
+    let ra, rp =
+      saturate_equations env goal (fun e -> true) passive active
+    in
+    let finish = Unix.gettimeofday () in
+
+    let initial =
+      List.fold_left (fun s e -> EqualitySet.add e s)
+        EqualitySet.empty equalities
+    in
+    let addfun s e =
+      if not (EqualitySet.mem e initial) then EqualitySet.add e s else s
+    in
+
+    let passive =
+      match rp with
+      | (n, _), (p, _), _ ->
+          EqualitySet.elements (List.fold_left addfun EqualitySet.empty p)
+    in
+    let active =
+      let l = List.map snd (fst ra) in
+      EqualitySet.elements (List.fold_left addfun EqualitySet.empty l)
+    in
+    Printf.printf "\n\nRESULTS:\nActive:\n%s\n\nPassive:\n%s\n"
+(*       (String.concat "\n" (List.map (string_of_equality ~env) active)) *)
+      (String.concat "\n"
+         (List.map (fun e -> CicPp.ppterm (term_of_equality e)) active))
+(*       (String.concat "\n" (List.map (string_of_equality ~env) passive)); *)
+      (String.concat "\n"
+         (List.map (fun e -> CicPp.ppterm (term_of_equality e)) passive));
+    print_newline ();
+  with e ->
+    debug_print (lazy ("EXCEPTION: " ^ (Printexc.to_string e)))
+;;