helm/software/components/library/librarySync.ml

   1 (* Copyright (C) 2004-2005, HELM Team.
   2  *
   3  * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
   4  * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
   5  * Department, University of Bologna, Italy.
   6  *
   7  * HELM is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  10  * of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * HELM is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with HELM; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  20  * MA  02111-1307, USA.
  21  *
  22  * For details, see the HELM World-Wide-Web page,
  23  * http://helm.cs.unibo.it/
  24  *)
  25
  26 (* $Id$ *)
  27
  28 exception AlreadyDefined of UriManager.uri
  29
  30 let auxiliary_lemmas_hashtbl = UriManager.UriHashtbl.create 29
  31
  32 (* uri |-->  (derived_coercions_in_the_coercion_DB, derived_coercions_in_lib)
  33  *
  34  * in case of remove_coercion uri, the first component is removed from the
  35  * coercion DB, while the second is passed to remove_obj (and is not [] only if
  36  * add_coercion is called with add_composites
  37  * *)
  38 let coercion_hashtbl = UriManager.UriHashtbl.create 3
  39
  40 let uris_of_obj uri =
  41  let innertypesuri = UriManager.innertypesuri_of_uri uri in
  42  let bodyuri = UriManager.bodyuri_of_uri uri in
  43  let univgraphuri = UriManager.univgraphuri_of_uri uri in
  44   innertypesuri,bodyuri,univgraphuri
  45
  46 let paths_and_uris_of_obj uri =
  47   let resolved = Http_getter.filename' ~local:true ~writable:true uri in
  48   let basepath = Filename.dirname resolved in
  49   let innertypesuri, bodyuri, univgraphuri = uris_of_obj uri in
  50   let innertypesfilename=(UriManager.nameext_of_uri innertypesuri)^".xml.gz"in
  51   let innertypespath = basepath ^ "/" ^ innertypesfilename in
  52   let xmlfilename = (UriManager.nameext_of_uri uri) ^ ".xml.gz" in
  53   let xmlpath = basepath ^ "/" ^ xmlfilename in
  54   let xmlbodyfilename = (UriManager.nameext_of_uri uri) ^ ".body.xml.gz" in
  55   let xmlbodypath = basepath ^ "/" ^  xmlbodyfilename in
  56   let xmlunivgraphfilename=(UriManager.nameext_of_uri univgraphuri)^".xml.gz"in
  57   let xmlunivgraphpath = basepath ^ "/" ^ xmlunivgraphfilename in
  58   xmlpath, xmlbodypath, innertypespath, bodyuri, innertypesuri,
  59   xmlunivgraphpath, univgraphuri
  60
  61 let save_object_to_disk uri obj ugraph univlist =
  62   let write f x =
  63     if not (Helm_registry.get_opt_default
  64               Helm_registry.bool "matita.nodisk" ~default:false)
  65     then
  66       f x
  67   in
  68   let ensure_path_exists path =
  69     let dir = Filename.dirname path in
  70     HExtlib.mkdir dir
  71   in
  72   (* generate annobj, ids_to_inner_sorts and ids_to_inner_types *)
  73   let annobj, innertypes =
  74    if Helm_registry.get_bool "matita.system" then
  75     let annobj, _, _,  ids_to_inner_sorts, ids_to_inner_types, _, _ =
  76      Cic2acic.acic_object_of_cic_object obj
  77     in
  78     let innertypesxml =
  79      Cic2Xml.print_inner_types
  80       uri ~ids_to_inner_sorts ~ids_to_inner_types ~ask_dtd_to_the_getter:false
  81     in
  82     annobj, Some innertypesxml
  83    else
  84     let annobj = Cic2acic.plain_acic_object_of_cic_object obj in
  85     annobj, None
  86   in
  87   (* prepare XML *)
  88   let xml, bodyxml =
  89    Cic2Xml.print_object
  90     uri ?ids_to_inner_sorts:None ~ask_dtd_to_the_getter:false annobj
  91   in
  92   let xmlpath, xmlbodypath, innertypespath, bodyuri, innertypesuri,
  93       xmlunivgraphpath, univgraphuri =
  94     paths_and_uris_of_obj uri
  95   in
  96   write (List.iter HExtlib.mkdir) (List.map Filename.dirname [xmlpath]);
  97   (* now write to disk *)
  98   write ensure_path_exists xmlpath;
  99   write (Xml.pp ~gzip:true xml) (Some xmlpath);
 100   write (CicUniv.write_xml_of_ugraph xmlunivgraphpath ugraph) univlist;
 101   (* we return a list of uri,path we registered/created *)
 102   (uri,xmlpath) ::
 103   (univgraphuri,xmlunivgraphpath) ::
 104     (* now the optional inner types, both write and register *)
 105     (match innertypes with
 106      | None -> []
 107      | Some innertypesxml ->
 108          write ensure_path_exists innertypespath;
 109          write (Xml.pp ~gzip:true innertypesxml) (Some innertypespath);
 110          [innertypesuri, innertypespath]
 111     ) @
 112     (* now the optional body, both write and register *)
 113     (match bodyxml,bodyuri with
 114        None,_ -> []
 115      | Some bodyxml,Some bodyuri->
 116          write ensure_path_exists xmlbodypath;
 117          write (Xml.pp ~gzip:true bodyxml) (Some xmlbodypath);
 118          [bodyuri, xmlbodypath]
 119      | _-> assert false)
 120
 121
 122 let typecheck_obj =
 123  let profiler = HExtlib.profile "add_obj.typecheck_obj" in
 124   fun uri obj -> profiler.HExtlib.profile (CicTypeChecker.typecheck_obj uri) obj
 125
 126 let index_obj =
 127  let profiler = HExtlib.profile "add_obj.index_obj" in
 128   fun ~dbd ~uri ->
 129    profiler.HExtlib.profile (fun uri -> MetadataDb.index_obj ~dbd ~uri) uri
 130
 131 let add_single_obj uri obj refinement_toolkit =
 132   let module RT = RefinementTool in
 133   let obj =
 134     if (*List.mem `Generated (CicUtil.attributes_of_obj obj) &&*)
 135        not (CoercDb.is_a_coercion' (Cic.Const (uri, [])))
 136     then
 137       refinement_toolkit.RT.pack_coercion_obj obj
 138     else
 139       obj
 140   in
 141   let dbd = LibraryDb.instance () in
 142   if CicEnvironment.in_library uri then
 143     raise (AlreadyDefined uri)
 144   else begin
 145     (*CicUniv.reset_spent_time ();
 146     let before = Unix.gettimeofday () in*)
 147     typecheck_obj uri obj; (* 1 *)
 148     (*let after = Unix.gettimeofday () in
 149     let univ_time = CicUniv.get_spent_time () in
 150     let total_time = after -. before in
 151     prerr_endline
 152       (Printf.sprintf "QED: %%univ = %2.5f, total = %2.5f, univ = %2.5f, %s\n"
 153       (univ_time *. 100. /. total_time) (total_time) (univ_time)
 154       (UriManager.name_of_uri uri));*)
 155     let _, ugraph, univlist =
 156       CicEnvironment.get_cooked_obj_with_univlist CicUniv.empty_ugraph uri in
 157     try
 158       index_obj ~dbd ~uri; (* 2 must be in the env *)
 159       try
 160         (*3*)
 161         let new_stuff = save_object_to_disk uri obj ugraph univlist in
 162         try
 163          HLog.message
 164           (Printf.sprintf "%s defined" (UriManager.string_of_uri uri))
 165         with exc ->
 166           List.iter HExtlib.safe_remove (List.map snd new_stuff); (* -3 *)
 167           raise exc
 168       with exc ->
 169         ignore(LibraryDb.remove_uri uri); (* -2 *)
 170         raise exc
 171     with exc ->
 172       CicEnvironment.remove_obj uri; (* -1 *)
 173       raise exc
 174   end
 175
 176 let remove_single_obj uri =
 177   let derived_uris_of_uri uri =
 178    let innertypesuri, bodyuri, univgraphuri = uris_of_obj uri in
 179     innertypesuri::univgraphuri::(match bodyuri with None -> [] | Some u -> [u])
 180   in
 181   let uris_to_remove =
 182    if UriManager.uri_is_ind uri then LibraryDb.xpointers_of_ind uri else [uri]
 183   in
 184   let files_to_remove = uri :: derived_uris_of_uri uri in
 185   List.iter
 186    (fun uri ->
 187      (try
 188        let file = Http_getter.resolve' ~local:true ~writable:true uri in
 189         HExtlib.safe_remove file;
 190         HExtlib.rmdir_descend (Filename.dirname file)
 191      with Http_getter_types.Key_not_found _ -> ());
 192    ) files_to_remove ;
 193   List.iter
 194    (fun uri ->
 195      ignore (LibraryDb.remove_uri uri);
 196      (*CoercGraph.remove_coercion uri;*)
 197    ) uris_to_remove ;
 198   CicEnvironment.remove_obj uri
 199
 200 (*** GENERATION OF AUXILIARY LEMMAS ***)
 201
 202 let generate_elimination_principles uri refinement_toolkit =
 203   let uris = ref [] in
 204   let elim i =
 205     let elim sort =
 206       try
 207         let uri,obj = CicElim.elim_of ~sort uri i in
 208           add_single_obj uri obj refinement_toolkit;
 209           uris := uri :: !uris
 210       with CicElim.Can_t_eliminate -> ()
 211     in
 212       try
 213         List.iter
 214           elim [ Cic.Prop; Cic.Set; (Cic.Type (CicUniv.fresh ())) ];
 215       with exn ->
 216         List.iter remove_single_obj !uris;
 217         raise exn
 218   in
 219   let (obj, univ) = (CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri) in
 220     match obj with
 221       | Cic.InductiveDefinition (indTypes, _, _, _) ->
 222           let counter = ref 0 in
 223             List.iter (fun _ -> elim !counter; counter := !counter+1) indTypes;
 224             !uris
 225       | _  ->
 226           failwith (Printf.sprintf "not an inductive definition (%s)"
 227                       (UriManager.string_of_uri uri))
 228
 229 (* COERCIONS ***********************************************************)
 230
 231 let remove_all_coercions () =
 232   UriManager.UriHashtbl.clear coercion_hashtbl;
 233   CoercDb.remove_coercion (fun (_,_,_,_) -> true)
 234
 235 let add_coercion ~add_composites refinement_toolkit uri arity saturations
 236  baseuri
 237 =
 238   let coer_ty,_ =
 239     let coer = CicUtil.term_of_uri uri in
 240     CicTypeChecker.type_of_aux' [] [] coer CicUniv.empty_ugraph
 241   in
 242   (* we have to get the source and the tgt type uri
 243    * in Coq syntax we have already their names, but
 244    * since we don't support Funclass and similar I think
 245    * all the coercion should be of the form
 246    * (A:?)(B:?)T1->T2
 247    * So we should be able to extract them from the coercion type
 248    *
 249    * Currently only (_:T1)T2 is supported.
 250    * should we saturate it with metas in case we insert it?
 251    *
 252    *)
 253   let spine2list ty =
 254     let rec aux = function
 255       | Cic.Prod( _, src, tgt) -> src::aux tgt
 256       | t -> [t]
 257     in
 258     aux ty
 259   in
 260   let src_carr, tgt_carr =
 261     let get_classes arity saturations l =
 262       (* this is the ackerman's function revisited *)
 263       let rec aux = function
 264          0,0,None,tgt::src::_ -> src,Some (`Class tgt)
 265        | 0,0,target,src::_ -> src,target
 266        | 0,saturations,None,tgt::tl -> aux (0,saturations,Some (`Class tgt),tl)
 267        | 0,saturations,target,_::tl -> aux (0,saturations - 1,target,tl)
 268        | arity,saturations,None,_::tl ->
 269             aux (arity, saturations, Some `Funclass, tl)
 270        | arity,saturations,target,_::tl ->
 271             aux (arity - 1, saturations, target, tl)
 272        | _ -> assert false
 273       in
 274        aux (arity,saturations,None,List.rev l)
 275     in
 276     let types = spine2list coer_ty in
 277     let src,tgt = get_classes arity saturations types in
 278      CoercDb.coerc_carr_of_term (CicReduction.whd ~delta:false [] src),
 279      match tgt with
 280         None -> assert false
 281       | Some `Funclass -> CoercDb.Fun arity
 282       | Some (`Class tgt) ->
 283          CoercDb.coerc_carr_of_term (CicReduction.whd ~delta:false [] tgt)
 284   in
 285   let already_in_obj src_carr tgt_carr uri obj =
 286      List.exists
 287       (fun (s,t,ul) ->
 288         List.exists
 289          (fun u,_ ->
 290            let bo =
 291             match obj with
 292             | Cic.Constant (_, Some bo, _, _, _) -> bo
 293             | _ -> assert false
 294            in
 295            CoercDb.eq_carr s src_carr &&
 296            CoercDb.eq_carr t tgt_carr &&
 297            if fst (CicReduction.are_convertible [] (CicUtil.term_of_uri u) bo
 298            CicUniv.oblivion_ugraph)
 299            then true else
 300             (HLog.warn
 301               ("Coercions " ^
 302                 UriManager.string_of_uri u ^ " and " ^ UriManager.string_of_uri
 303                 uri^" are not convertible, but are between the same nodes.\n"^
 304                 "From now on unification can fail randomly.");
 305              false))
 306          ul)
 307       (CoercDb.to_list ())
 308   in
 309   if not add_composites then
 310     (CoercDb.add_coercion (src_carr, tgt_carr, uri, saturations);[])
 311   else
 312     let new_coercions =
 313       CicCoercion.close_coercion_graph src_carr tgt_carr uri saturations
 314        baseuri
 315     in
 316     let new_coercions =
 317       List.filter (fun (s,t,u,saturations,obj) -> not(already_in_obj s t u obj))
 318       new_coercions
 319     in
 320     let composite_uris = List.map (fun (_,_,uri,_,_) -> uri) new_coercions in
 321     (* update the DB *)
 322     List.iter
 323       (fun (src,tgt,uri,saturations,_) ->
 324         CoercDb.add_coercion (src,tgt,uri,saturations))
 325       new_coercions;
 326     CoercDb.add_coercion (src_carr, tgt_carr, uri, saturations);
 327     (* add the composites obj and they eventual lemmas *)
 328     let lemmas =
 329       if add_composites then
 330         List.fold_left
 331           (fun acc (_,tgt,uri,saturations,obj) ->
 332             add_single_obj uri obj refinement_toolkit;
 333             let arity = match tgt with CoercDb.Fun n -> n | _ -> 0 in
 334              (uri,arity,saturations)::acc)
 335           [] new_coercions
 336       else
 337         []
 338     in
 339     (* store that composite_uris are related to uri. the first component is
 340      * the stuff in the DB while the second is stuff for remove_obj *)
 341     (*
 342        prerr_endline ("adding: " ^
 343          string_of_bool add_composites ^ UriManager.string_of_uri uri);
 344        List.iter (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 345         composite_uris;
 346     *)
 347     UriManager.UriHashtbl.add coercion_hashtbl uri
 348       (composite_uris,if add_composites then composite_uris else []);
 349     (*
 350     prerr_endline ("lemmas:");
 351       List.iter (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 352       lemmas;
 353     prerr_endline ("lemmas END");*)
 354     lemmas
 355 ;;
 356
 357 let remove_coercion uri =
 358   try
 359     let (composites_in_db, composites_in_lib) =
 360       UriManager.UriHashtbl.find coercion_hashtbl uri
 361     in
 362     (*prerr_endline ("removing: " ^UriManager.string_of_uri uri);
 363     List.iter (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 364       composites_in_db;*)
 365     UriManager.UriHashtbl.remove coercion_hashtbl uri;
 366     CoercDb.remove_coercion (fun (_,_,u,_) -> UriManager.eq uri u);
 367     (* remove from the DB *)
 368     List.iter
 369       (fun u -> CoercDb.remove_coercion (fun (_,_,u1,_) -> UriManager.eq u u1))
 370       composites_in_db;
 371     (* remove composites from the lib *)
 372     List.iter remove_single_obj composites_in_lib
 373   with
 374     Not_found -> () (* mhh..... *)
 375
 376
 377 let generate_projections refinement_toolkit uri fields =
 378  let uris = ref [] in
 379  let projections =
 380    CicRecord.projections_of uri
 381      (List.map (fun (x,_,_) -> x) fields)
 382  in
 383   try
 384    List.iter2
 385     (fun (uri, name, bo) (_name, coercion, arity) ->
 386       let saturations = 0 in
 387       try
 388        let ty, ugraph =
 389          CicTypeChecker.type_of_aux' [] [] bo CicUniv.empty_ugraph in
 390        let attrs = [`Class `Projection; `Generated] in
 391        let obj = Cic.Constant (name,Some bo,ty,[],attrs) in
 392         add_single_obj uri obj refinement_toolkit;
 393         let composites =
 394          if coercion then
 395             begin
 396 (*prerr_endline ("composite for " ^ UriManager.string_of_uri uri);*)
 397               (*CSC: I think there is a bug here. The composite coercions
 398                 are not remembered in the .moo file. Thus they are re-generated
 399                 every time. Right? *)
 400               let x =
 401                 add_coercion ~add_composites:true refinement_toolkit uri arity
 402                  saturations (UriManager.buri_of_uri uri)
 403               in
 404 (*prerr_endline ("are: ");
 405   List.iter (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u)) x;
 406   prerr_endline "---";
 407 *)
 408               (*CSC: I throw the arity away. See comment above *)
 409               List.map (fun u,_,_ -> u) x
 410             end
 411           else
 412             []
 413         in
 414         uris := uri :: composites @ !uris
 415       with
 416          CicTypeChecker.TypeCheckerFailure s ->
 417           HLog.message
 418            ("Unable to create projection " ^ name ^ " cause: " ^ Lazy.force s);
 419        | CicEnvironment.Object_not_found uri ->
 420           let depend = UriManager.name_of_uri uri in
 421            HLog.message
 422             ("Unable to create projection " ^ name ^ " because it requires " ^
 423                depend)
 424     ) projections fields;
 425    !uris
 426   with exn ->
 427    List.iter remove_single_obj !uris;
 428    raise exn
 429
 430 let build_inversion_principle = ref (fun a b -> assert false);;
 431
 432 let generate_inversion refinement_toolkit uri obj =
 433   List.map
 434     (fun (ind_uri,ind_obj) ->
 435        add_single_obj ind_uri ind_obj refinement_toolkit;ind_uri)
 436     (!build_inversion_principle uri obj)
 437
 438 let
 439  generate_sibling_mutual_definitions refinement_toolkit uri attrs name_to_avoid
 440 =
 441  function
 442     Cic.Fix (_,funs) ->
 443      snd (
 444       List.fold_right
 445        (fun (name,idx,ty,bo) (n,uris) ->
 446          if name = name_to_avoid then
 447           (n+1,uris)
 448          else
 449           let uri =
 450            UriManager.uri_of_string
 451             (UriManager.buri_of_uri uri ^ "/" ^ name ^ ".con") in
 452           let bo = Cic.Fix (n,funs) in
 453           let obj = Cic.Constant (name,Some bo,ty,[],attrs) in
 454            add_single_obj uri obj refinement_toolkit;
 455            (n+1,uri::uris)
 456        ) funs (1,[]))
 457   | Cic.CoFix (_,funs) ->
 458      snd (
 459       List.fold_right
 460        (fun (name,ty,bo) (n,uris) ->
 461          if name = name_to_avoid then
 462           (n+1,uris)
 463          else
 464           let uri =
 465            UriManager.uri_of_string
 466             (UriManager.buri_of_uri uri ^ "/" ^ name ^ ".con") in
 467           let bo = Cic.CoFix (n,funs) in
 468           let obj = Cic.Constant (name,Some bo,ty,[],attrs) in
 469            add_single_obj uri obj refinement_toolkit;
 470            (n+1,uri::uris)
 471        ) funs (1,[]))
 472   | _ -> assert false
 473
 474 let add_obj refinement_toolkit uri obj =
 475  add_single_obj uri obj refinement_toolkit;
 476  let uris = ref [] in
 477  let not_debug = not (Helm_registry.get_bool "matita.debug") in
 478  try
 479   begin
 480    match obj with
 481     | Cic.Constant (name,Some bo,_,_,attrs) when
 482        List.mem (`Flavour `MutualDefinition) attrs ->
 483         uris :=
 484          !uris @
 485            generate_sibling_mutual_definitions refinement_toolkit uri attrs
 486             name bo
 487     | Cic.Constant _ -> ()
 488     | Cic.InductiveDefinition (_,_,_,attrs) ->
 489         uris := !uris @
 490           generate_elimination_principles uri refinement_toolkit;
 491         uris := !uris @ generate_inversion refinement_toolkit uri obj;
 492         let rec get_record_attrs =
 493           function
 494           | [] -> None
 495           | (`Class (`Record fields))::_ -> Some fields
 496           | _::tl -> get_record_attrs tl
 497         in
 498          (match get_record_attrs attrs with
 499          | None -> () (* not a record *)
 500          | Some fields ->
 501             uris := !uris @
 502               (generate_projections refinement_toolkit uri fields))
 503     | Cic.CurrentProof _
 504     | Cic.Variable _ -> assert false
 505   end;
 506   UriManager.UriHashtbl.add auxiliary_lemmas_hashtbl uri !uris;
 507   !uris
 508  with
 509  | exn when not_debug ->
 510     List.iter remove_single_obj !uris;
 511     raise exn
 512
 513 let remove_obj uri =
 514  let uris =
 515   try
 516    let res = UriManager.UriHashtbl.find auxiliary_lemmas_hashtbl uri in
 517     UriManager.UriHashtbl.remove auxiliary_lemmas_hashtbl uri;
 518     res
 519   with
 520     Not_found -> [] (*assert false*)
 521  in
 522   List.iter remove_single_obj (uri::uris)
 523