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 let object_declaration_hook = ref (fun _ _ -> ());;
  29 let set_object_declaration_hook f =
  30  object_declaration_hook := f
  31
  32 exception AlreadyDefined of UriManager.uri
  33
  34 let auxiliary_lemmas_hashtbl = UriManager.UriHashtbl.create 29
  35
  36 (* uri |-->  (derived_coercions_in_the_coercion_DB, derived_coercions_in_lib)
  37  *
  38  * in case of remove_coercion uri, the first component is removed from the
  39  * coercion DB, while the second is passed to remove_obj (and is not [] only if
  40  * add_coercion is called with add_composites
  41  * *)
  42 let coercion_hashtbl = UriManager.UriHashtbl.create 3
  43
  44 let uris_of_obj uri =
  45  let innertypesuri = UriManager.innertypesuri_of_uri uri in
  46  let bodyuri = UriManager.bodyuri_of_uri uri in
  47  let univgraphuri = UriManager.univgraphuri_of_uri uri in
  48   innertypesuri,bodyuri,univgraphuri
  49
  50 let paths_and_uris_of_obj uri =
  51   let resolved = Http_getter.filename' ~local:true ~writable:true uri in
  52   let basepath = Filename.dirname resolved in
  53   let innertypesuri, bodyuri, univgraphuri = uris_of_obj uri in
  54   let innertypesfilename=(UriManager.nameext_of_uri innertypesuri)^".xml.gz"in
  55   let innertypespath = basepath ^ "/" ^ innertypesfilename in
  56   let xmlfilename = (UriManager.nameext_of_uri uri) ^ ".xml.gz" in
  57   let xmlpath = basepath ^ "/" ^ xmlfilename in
  58   let xmlbodyfilename = (UriManager.nameext_of_uri uri) ^ ".body.xml.gz" in
  59   let xmlbodypath = basepath ^ "/" ^  xmlbodyfilename in
  60   let xmlunivgraphfilename=(UriManager.nameext_of_uri univgraphuri)^".xml.gz"in
  61   let xmlunivgraphpath = basepath ^ "/" ^ xmlunivgraphfilename in
  62   xmlpath, xmlbodypath, innertypespath, bodyuri, innertypesuri,
  63   xmlunivgraphpath, univgraphuri
  64
  65 let save_object_to_disk uri obj ugraph univlist =
  66   let write f x =
  67     if not (Helm_registry.get_opt_default
  68               Helm_registry.bool "matita.nodisk" ~default:false)
  69     then
  70       f x
  71   in
  72   let ensure_path_exists path =
  73     let dir = Filename.dirname path in
  74     HExtlib.mkdir dir
  75   in
  76   (* generate annobj, ids_to_inner_sorts and ids_to_inner_types *)
  77   let annobj, innertypes, ids_to_inner_sorts, generate_attributes =
  78    if Helm_registry.get_bool "matita.system" &&
  79       not (Helm_registry.get_bool "matita.noinnertypes")
  80    then
  81     let annobj, _, _, ids_to_inner_sorts, ids_to_inner_types, _, _ =
  82      Cic2acic.acic_object_of_cic_object obj
  83     in
  84     let innertypesxml =
  85      Cic2Xml.print_inner_types
  86       uri ~ids_to_inner_sorts ~ids_to_inner_types ~ask_dtd_to_the_getter:false
  87     in
  88     annobj, Some innertypesxml, Some ids_to_inner_sorts, false
  89    else
  90     let annobj = Cic2acic.plain_acic_object_of_cic_object obj in
  91     annobj, None, None, true
  92   in
  93   (* prepare XML *)
  94   let xml, bodyxml =
  95    Cic2Xml.print_object
  96     uri ?ids_to_inner_sorts ~ask_dtd_to_the_getter:false
  97     ~generate_attributes annobj
  98   in
  99   let xmlpath, xmlbodypath, innertypespath, bodyuri, innertypesuri,
 100       xmlunivgraphpath, univgraphuri =
 101     paths_and_uris_of_obj uri
 102   in
 103   write (List.iter HExtlib.mkdir) (List.map Filename.dirname [xmlpath]);
 104   (* now write to disk *)
 105   write ensure_path_exists xmlpath;
 106   write (Xml.pp ~gzip:true xml) (Some xmlpath);
 107   write (CicUniv.write_xml_of_ugraph xmlunivgraphpath ugraph) univlist;
 108   (* we return a list of uri,path we registered/created *)
 109   (uri,xmlpath) ::
 110   (univgraphuri,xmlunivgraphpath) ::
 111     (* now the optional inner types, both write and register *)
 112     (match innertypes with
 113      | None -> []
 114      | Some innertypesxml ->
 115          write ensure_path_exists innertypespath;
 116          write (Xml.pp ~gzip:true innertypesxml) (Some innertypespath);
 117          [innertypesuri, innertypespath]
 118     ) @
 119     (* now the optional body, both write and register *)
 120     (match bodyxml,bodyuri with
 121        None,_ -> []
 122      | Some bodyxml,Some bodyuri->
 123          write ensure_path_exists xmlbodypath;
 124          write (Xml.pp ~gzip:true bodyxml) (Some xmlbodypath);
 125          [bodyuri, xmlbodypath]
 126      | _-> assert false)
 127
 128
 129 let typecheck_obj =
 130  let profiler = HExtlib.profile "add_obj.typecheck_obj" in
 131   fun uri obj -> profiler.HExtlib.profile (CicTypeChecker.typecheck_obj uri) obj
 132
 133 let index_obj =
 134  let profiler = HExtlib.profile "add_obj.index_obj" in
 135   fun ~dbd ~uri ->
 136    profiler.HExtlib.profile (fun uri -> MetadataDb.index_obj ~dbd ~uri) uri
 137
 138 let add_single_obj uri obj refinement_toolkit =
 139   let module RT = RefinementTool in
 140   let obj =
 141     if (*List.mem `Generated (CicUtil.attributes_of_obj obj) &&*)
 142        not (CoercDb.is_a_coercion' (Cic.Const (uri, [])))
 143     then
 144       refinement_toolkit.RT.pack_coercion_obj obj
 145     else
 146       obj
 147   in
 148   let dbd = LibraryDb.instance () in
 149   if CicEnvironment.in_library uri then
 150     raise (AlreadyDefined uri)
 151   else begin
 152     (*CicUniv.reset_spent_time ();
 153     let before = Unix.gettimeofday () in*)
 154     typecheck_obj uri obj; (* 1 *)
 155     (*let after = Unix.gettimeofday () in
 156     let univ_time = CicUniv.get_spent_time () in
 157     let total_time = after -. before in
 158     prerr_endline
 159       (Printf.sprintf "QED: %%univ = %2.5f, total = %2.5f, univ = %2.5f, %s\n"
 160       (univ_time *. 100. /. total_time) (total_time) (univ_time)
 161       (UriManager.name_of_uri uri));*)
 162     let _, ugraph, univlist =
 163       CicEnvironment.get_cooked_obj_with_univlist CicUniv.empty_ugraph uri in
 164     try
 165       index_obj ~dbd ~uri; (* 2 must be in the env *)
 166       try
 167         (*3*)
 168         let new_stuff = save_object_to_disk uri obj ugraph univlist in
 169         (* EXPERIMENTAL: pretty print the object in natural language *)
 170         (try !object_declaration_hook uri obj
 171          with exc ->
 172           prerr_endline "Error: object_declaration_hook failed");
 173         try
 174          HLog.message
 175           (Printf.sprintf "%s defined" (UriManager.string_of_uri uri))
 176         with exc ->
 177           List.iter HExtlib.safe_remove (List.map snd new_stuff); (* -3 *)
 178           raise exc
 179       with exc ->
 180         ignore(LibraryDb.remove_uri uri); (* -2 *)
 181         raise exc
 182     with exc ->
 183       CicEnvironment.remove_obj uri; (* -1 *)
 184       raise exc
 185   end
 186
 187 let remove_single_obj uri =
 188   let derived_uris_of_uri uri =
 189    let innertypesuri, bodyuri, univgraphuri = uris_of_obj uri in
 190     innertypesuri::univgraphuri::(match bodyuri with None -> [] | Some u -> [u])
 191   in
 192   let uris_to_remove =
 193    if UriManager.uri_is_ind uri then LibraryDb.xpointers_of_ind uri else [uri]
 194   in
 195   let files_to_remove = uri :: derived_uris_of_uri uri in
 196   List.iter
 197    (fun uri ->
 198      (try
 199        let file = Http_getter.resolve' ~local:true ~writable:true uri in
 200         HExtlib.safe_remove file;
 201         HExtlib.rmdir_descend (Filename.dirname file)
 202      with Http_getter_types.Key_not_found _ -> ());
 203    ) files_to_remove ;
 204   List.iter
 205    (fun uri ->
 206      ignore (LibraryDb.remove_uri uri);
 207      (*CoercGraph.remove_coercion uri;*)
 208    ) uris_to_remove ;
 209   CicEnvironment.remove_obj uri
 210
 211 (*** GENERATION OF AUXILIARY LEMMAS ***)
 212
 213 let generate_elimination_principles uri refinement_toolkit =
 214   let uris = ref [] in
 215   let elim i =
 216     let elim sort =
 217       try
 218         let uri,obj = CicElim.elim_of ~sort uri i in
 219           add_single_obj uri obj refinement_toolkit;
 220           uris := uri :: !uris
 221       with CicElim.Can_t_eliminate -> ()
 222     in
 223       try
 224         List.iter
 225           elim [ Cic.Prop; Cic.Set; (Cic.Type (CicUniv.fresh ())) ];
 226       with exn ->
 227         List.iter remove_single_obj !uris;
 228         raise exn
 229   in
 230   let (obj, univ) = (CicEnvironment.get_obj CicUniv.empty_ugraph uri) in
 231     match obj with
 232       | Cic.InductiveDefinition (indTypes, _, _, _) ->
 233           let counter = ref 0 in
 234             List.iter (fun _ -> elim !counter; counter := !counter+1) indTypes;
 235             !uris
 236       | _  ->
 237           failwith (Printf.sprintf "not an inductive definition (%s)"
 238                       (UriManager.string_of_uri uri))
 239
 240 (* COERCIONS ***********************************************************)
 241
 242 let remove_all_coercions () =
 243   UriManager.UriHashtbl.clear coercion_hashtbl;
 244   CoercDb.remove_coercion (fun (_,_,_,_) -> true)
 245
 246 let add_coercion ~add_composites refinement_toolkit uri arity saturations
 247  baseuri
 248 =
 249   let coer_ty,_ =
 250     let coer = CicUtil.term_of_uri uri in
 251     CicTypeChecker.type_of_aux' [] [] coer CicUniv.empty_ugraph
 252   in
 253   (* we have to get the source and the tgt type uri
 254    * in Coq syntax we have already their names, but
 255    * since we don't support Funclass and similar I think
 256    * all the coercion should be of the form
 257    * (A:?)(B:?)T1->T2
 258    * So we should be able to extract them from the coercion type
 259    *
 260    * Currently only (_:T1)T2 is supported.
 261    * should we saturate it with metas in case we insert it?
 262    *
 263    *)
 264   let spine2list ty =
 265     let rec aux = function
 266       | Cic.Prod( _, src, tgt) -> src::aux tgt
 267       | t -> [t]
 268     in
 269     aux ty
 270   in
 271   let src_carr, tgt_carr =
 272     let get_classes arity saturations l =
 273       (* this is the ackerman's function revisited *)
 274       let rec aux = function
 275          0,0,None,tgt::src::_ -> src,Some (`Class tgt)
 276        | 0,0,target,src::_ -> src,target
 277        | 0,saturations,None,tgt::tl -> aux (0,saturations,Some (`Class tgt),tl)
 278        | 0,saturations,target,_::tl -> aux (0,saturations - 1,target,tl)
 279        | arity,saturations,None,_::tl ->
 280             aux (arity, saturations, Some `Funclass, tl)
 281        | arity,saturations,target,_::tl ->
 282             aux (arity - 1, saturations, target, tl)
 283        | _ -> assert false
 284       in
 285        aux (arity,saturations,None,List.rev l)
 286     in
 287     let types = spine2list coer_ty in
 288     let src,tgt = get_classes arity saturations types in
 289      CoercDb.coerc_carr_of_term (CicReduction.whd ~delta:false [] src),
 290      match tgt with
 291         None -> assert false
 292       | Some `Funclass -> CoercDb.Fun arity
 293       | Some (`Class tgt) ->
 294          CoercDb.coerc_carr_of_term (CicReduction.whd ~delta:false [] tgt)
 295   in
 296   let already_in_obj src_carr tgt_carr uri obj =
 297      List.exists
 298       (fun (s,t,ul) ->
 299         List.exists
 300          (fun u,_ ->
 301            let bo =
 302             match obj with
 303             | Cic.Constant (_, Some bo, _, _, _) -> bo
 304             | _ -> assert false
 305            in
 306            CoercDb.eq_carr s src_carr &&
 307            CoercDb.eq_carr t tgt_carr &&
 308            if fst (CicReduction.are_convertible [] (CicUtil.term_of_uri u) bo
 309            CicUniv.oblivion_ugraph)
 310            then true else
 311             (HLog.warn
 312               ("Coercions " ^
 313                 UriManager.string_of_uri u ^ " and " ^ UriManager.string_of_uri
 314                 uri^" are not convertible, but are between the same nodes.\n"^
 315                 "From now on unification can fail randomly.");
 316              false))
 317          ul)
 318       (CoercDb.to_list ())
 319   in
 320   if not add_composites then
 321     (CoercDb.add_coercion (src_carr, tgt_carr, uri, saturations);
 322     UriManager.UriHashtbl.add coercion_hashtbl uri ([],[]);
 323     [])
 324   else
 325     let new_coercions =
 326       CicCoercion.close_coercion_graph src_carr tgt_carr uri saturations
 327        baseuri
 328     in
 329     let new_coercions =
 330       List.filter (fun (s,t,u,_,obj,_) -> not(already_in_obj s t u obj))
 331       new_coercions
 332     in
 333     let composite_uris = List.map (fun (_,_,uri,_,_,_) -> uri) new_coercions in
 334     (* update the DB *)
 335     List.iter
 336       (fun (src,tgt,uri,saturations,_,_) ->
 337         CoercDb.add_coercion (src,tgt,uri,saturations))
 338       new_coercions;
 339     CoercDb.add_coercion (src_carr, tgt_carr, uri, saturations);
 340     (* add the composites obj and they eventual lemmas *)
 341     let lemmas =
 342         List.fold_left
 343           (fun acc (_,tgt,uri,saturations,obj,arity) ->
 344             add_single_obj uri obj refinement_toolkit;
 345              (uri,arity,saturations)::acc)
 346           [] new_coercions
 347     in
 348     (* store that composite_uris are related to uri. the first component is
 349      * the stuff in the DB while the second is stuff for remove_obj *)
 350     (*
 351        prerr_endline ("adding: " ^
 352          string_of_bool add_composites ^ UriManager.string_of_uri uri);
 353        List.iter (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 354         composite_uris;
 355     *)
 356     UriManager.UriHashtbl.add
 357       coercion_hashtbl uri (composite_uris,composite_uris);
 358     (*
 359     prerr_endline ("lemmas:");
 360       List.iter (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 361       lemmas;
 362     prerr_endline ("lemmas END");*)
 363     lemmas
 364 ;;
 365
 366 let remove_coercion uri =
 367   try
 368     let (composites_in_db, composites_in_lib) =
 369       UriManager.UriHashtbl.find coercion_hashtbl uri
 370     in
 371     (*prerr_endline ("removing: " ^UriManager.string_of_uri uri);
 372     List.iter (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u))
 373       composites_in_db;*)
 374     UriManager.UriHashtbl.remove coercion_hashtbl uri;
 375     CoercDb.remove_coercion
 376       (fun (_,_,u,_) -> UriManager.eq uri u);
 377     (* remove from the DB *)
 378     List.iter
 379       (fun u -> CoercDb.remove_coercion (fun (_,_,u1,_) -> UriManager.eq u u1))
 380       composites_in_db;
 381     (* remove composites from the lib *)
 382     List.iter remove_single_obj composites_in_lib
 383   with
 384     Not_found -> HLog.warn "Coercion removal raise Not_found" (* mhh..... *)
 385
 386
 387 let generate_projections refinement_toolkit uri fields =
 388  let uris = ref [] in
 389  let projections =
 390    CicRecord.projections_of uri
 391      (List.map (fun (x,_,_) -> x) fields)
 392  in
 393   try
 394    List.iter2
 395     (fun (uri, name, bo) (_name, coercion, arity) ->
 396       let saturations = 0 in
 397       try
 398        let ty, ugraph =
 399          CicTypeChecker.type_of_aux' [] [] bo CicUniv.empty_ugraph in
 400        let attrs = [`Class `Projection; `Generated] in
 401        let obj = Cic.Constant (name,Some bo,ty,[],attrs) in
 402         add_single_obj uri obj refinement_toolkit;
 403         let composites =
 404          if coercion then
 405             begin
 406 (*prerr_endline ("composite for " ^ UriManager.string_of_uri uri);*)
 407               (*CSC: I think there is a bug here. The composite coercions
 408                 are not remembered in the .moo file. Thus they are re-generated
 409                 every time. Right? *)
 410               let x =
 411                 add_coercion ~add_composites:true refinement_toolkit uri arity
 412                  saturations (UriManager.buri_of_uri uri)
 413               in
 414 (*prerr_endline ("are: ");
 415   List.iter (fun u -> prerr_endline (UriManager.string_of_uri u)) x;
 416   prerr_endline "---";
 417 *)
 418               (*CSC: I throw the arity away. See comment above *)
 419               List.map (fun u,_,_ -> u) x
 420             end
 421           else
 422             []
 423         in
 424         uris := uri :: composites @ !uris
 425       with
 426          CicTypeChecker.TypeCheckerFailure s ->
 427           HLog.message
 428            ("Unable to create projection " ^ name ^ " cause: " ^ Lazy.force s);
 429        | CicEnvironment.Object_not_found uri ->
 430           let depend = UriManager.name_of_uri uri in
 431            HLog.message
 432             ("Unable to create projection " ^ name ^ " because it requires " ^
 433                depend)
 434     ) projections fields;
 435    !uris
 436   with exn ->
 437    List.iter remove_single_obj !uris;
 438    raise exn
 439
 440 let build_inversion_principle = ref (fun a b -> assert false);;
 441
 442 let generate_inversion refinement_toolkit uri obj =
 443   List.map
 444     (fun (ind_uri,ind_obj) ->
 445        add_single_obj ind_uri ind_obj refinement_toolkit;ind_uri)
 446     (!build_inversion_principle uri obj)
 447
 448 let
 449  generate_sibling_mutual_definitions refinement_toolkit uri attrs name_to_avoid
 450 =
 451  function
 452     Cic.Fix (_,funs) ->
 453      snd (
 454       List.fold_right
 455        (fun (name,idx,ty,bo) (n,uris) ->
 456          if name = name_to_avoid then
 457           (n+1,uris)
 458          else
 459           let uri =
 460            UriManager.uri_of_string
 461             (UriManager.buri_of_uri uri ^ "/" ^ name ^ ".con") in
 462           let bo = Cic.Fix (n,funs) in
 463           let obj = Cic.Constant (name,Some bo,ty,[],attrs) in
 464            add_single_obj uri obj refinement_toolkit;
 465            (n+1,uri::uris)
 466        ) funs (1,[]))
 467   | Cic.CoFix (_,funs) ->
 468      snd (
 469       List.fold_right
 470        (fun (name,ty,bo) (n,uris) ->
 471          if name = name_to_avoid then
 472           (n+1,uris)
 473          else
 474           let uri =
 475            UriManager.uri_of_string
 476             (UriManager.buri_of_uri uri ^ "/" ^ name ^ ".con") in
 477           let bo = Cic.CoFix (n,funs) in
 478           let obj = Cic.Constant (name,Some bo,ty,[],attrs) in
 479            add_single_obj uri obj refinement_toolkit;
 480            (n+1,uri::uris)
 481        ) funs (1,[]))
 482   | _ -> assert false
 483
 484 let add_obj refinement_toolkit uri obj =
 485  add_single_obj uri obj refinement_toolkit;
 486  let uris = ref [] in
 487  let not_debug = not (Helm_registry.get_bool "matita.debug") in
 488  try
 489   begin
 490    match obj with
 491     | Cic.Constant (name,Some bo,_,_,attrs) when
 492        List.mem (`Flavour `MutualDefinition) attrs ->
 493         uris :=
 494          !uris @
 495            generate_sibling_mutual_definitions refinement_toolkit uri attrs
 496             name bo
 497     | Cic.Constant _ -> ()
 498     | Cic.InductiveDefinition (_,_,_,attrs) ->
 499         uris := !uris @
 500           generate_elimination_principles uri refinement_toolkit;
 501         uris := !uris @ generate_inversion refinement_toolkit uri obj;
 502         let rec get_record_attrs =
 503           function
 504           | [] -> None
 505           | (`Class (`Record fields))::_ -> Some fields
 506           | _::tl -> get_record_attrs tl
 507         in
 508          (match get_record_attrs attrs with
 509          | None -> () (* not a record *)
 510          | Some fields ->
 511             uris := !uris @
 512               (generate_projections refinement_toolkit uri fields))
 513     | Cic.CurrentProof _
 514     | Cic.Variable _ -> assert false
 515   end;
 516   UriManager.UriHashtbl.add auxiliary_lemmas_hashtbl uri !uris;
 517   !uris
 518  with
 519  | exn when not_debug ->
 520     List.iter remove_single_obj !uris;
 521     raise exn
 522
 523 let remove_obj uri =
 524  let uris =
 525   try
 526    let res = UriManager.UriHashtbl.find auxiliary_lemmas_hashtbl uri in
 527     UriManager.UriHashtbl.remove auxiliary_lemmas_hashtbl uri;
 528     res
 529   with
 530     Not_found -> [] (*assert false*)
 531  in
 532   List.iter remove_single_obj (uri::uris)
 533