Annotation of loncom/homework/lonr.pm, revision 1.5

1.1       www         1: # The LearningOnline Network with CAPA
                      2: # Interface routines to R CAS
                      3: #
1.5     ! www         4: # $Id: lonr.pm,v 1.4 2009/04/18 23:43:50 www Exp $
1.1       www         5: #
                      6: # Copyright Michigan State University Board of Trustees
                      7: #
                      8: # This file is part of the LearningOnline Network with CAPA (LON-CAPA).
                      9: #
                     10: # LON-CAPA is free software; you can redistribute it and/or modify
                     11: # it under the terms of the GNU General Public License as published by
                     12: # the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
                     13: # (at your option) any later version.
                     14: #
                     15: # LON-CAPA is distributed in the hope that it will be useful,
                     16: # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
                     17: # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
                     18: # GNU General Public License for more details.
                     19: #
                     20: # You should have received a copy of the GNU General Public License
                     21: # along with LON-CAPA; if not, write to the Free Software
                     22: # Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
                     23: #
                     24: # /home/httpd/html/adm/gpl.txt
                     25: #
                     26: # http://www.lon-capa.org/
                     27: #
                     28:  
                     29: package Apache::lonr;
                     30:  
                     31: use strict;
                     32: use IO::Socket;
                     33: use Apache::lonnet;
                     34: use Apache::response();
                     35: use LONCAPA;
1.5     ! www        36: ### Commented out for now: use Tie::IxHash::Easy; # autoties all subhashes to keep index order
        !            37: 
        !            38: my $errormsg='';
        !            39: 
        !            40: #
        !            41: # Rcroak: for use with R-error messages
        !            42: #
        !            43: sub Rcroak {
        !            44:    $errormsg=$_[0];
        !            45: }
        !            46: 
        !            47: #
        !            48: #
        !            49: # Rpeel takes a string containing serialized values from R, 
        !            50: # peels off the first syntactically complete unit (number, string or array),
        !            51: # and returns a list (first unit, remainder).
        !            52: #
        !            53: sub Rpeel {
        !            54:         my $x = $_[0];  # the string containing the serialized R object(s)
        !            55:         if ($x =~ /^((?:i|d):(.+?);)(.*)$/) {
        !            56:                 return ($1, $+);  # x starts with a number
        !            57:         }
        !            58:         elsif ($x =~ /^s:(\d+):/) {
        !            59:                 my $n = $1;  # x starts with a string of length n
        !            60:                 if ($x =~ /^(s:\d+:\"(.{$n})\";)(.*)$/) {
        !            61:                         return ($1, $+);  # x starts with a valid string
        !            62:                 } else {
        !            63:                         &Rcroak('invalid string detected');
        !            64:                 }
        !            65:         }
        !            66:         elsif ($x =~ /^a:/) {
        !            67:                 # x starts with an array -- need to find the closing brace
        !            68:                 my $i = index $x, '{', 0;  # position of first opening brace
        !            69:                 if ($i < 0) {
        !            70:                         &Rcroak('array with no opening brace');
        !            71:                 }
        !            72:                 my $open = 1;  # counts open braces
        !            73:                 my $j = index $x, '}', $i; # position of first closing brace
        !            74:                 $i = index $x, '{', $i + 1; # position of next opening brace (if any)
        !            75:                 my $pos = -1;  # position of final closing brace
        !            76:                 do {
        !            77:                         if (($i < $j) && ($i > 0)) {
        !            78:                                 # encounter another opening brace before next closing brace
        !            79:                                 $open++;
        !            80:                                 $i = index $x, '{', $i + 1;  # find the next opening brace
        !            81:                         } elsif ($j > 0) {
        !            82:                                 # next brace encountered is a closing brace
        !            83:                                 $open--;
        !            84:                                 $pos = $j;
        !            85:                                 $j = index $x, '}', $j + 1;
        !            86:                         } else {
        !            87:                                 &Rcroak('unmatched left brace');
        !            88:                         }
        !            89:                 } until ($open eq 0);
        !            90:                 # array runs from start to $pos
        !            91:                 my $a = substr $x, 0, $pos + 1;  # array
        !            92:                 my $b = substr $x, $pos + 1;     # remainder
        !            93:                 return ($a, $b);
        !            94:         } else {
        !            95:                 &Rcroak('unrecognized R value');
        !            96:         }
        !            97: }
        !            98: # --- end Rpeel ---
        !            99: 
        !           100: #
        !           101: # Rreturn accepts a string containing a serialized R object
        !           102: # and returns either the object's value (if it is scalar) or a reference
        !           103: # to a hash containing the contents of the object.  Any null keys in the hash
        !           104: # are replaced by 'capaNNN' where NNN is the index of the entry in the original
        !           105: # R array.
        !           106: #
        !           107: sub Rreturn {
        !           108:         my $x = $_[0];  # the string containing the serialized R object(s)
        !           109:         $errormsg='';
        !           110:         if ($x =~ /^(?:i|d):(.+?);$/) {
        !           111:                 return $1;  # return the value of the number
        !           112:         } elsif ($x =~ /^s:(\d+):\"(.*)\";$/) {
        !           113:                 # string -- verify the length
        !           114:                 if (length($2) eq $1) {
        !           115:                         return $2;  # return the string
        !           116:                 } else {
        !           117:                         return 'mismatch in string length';
        !           118:                 }
        !           119:         } elsif ($x =~ /^a:(\d+):\{(.*)\}$/) {
        !           120:                 # array
        !           121:                 my $dim = $1;  # array size
        !           122:                 $x = $2;  # array contents
        !           123:                 tie(my %h,'Tie::IxHash::Easy'); # start a hash
        !           124:                 keys(%h) = $dim; # allocate space for the hash
        !           125:                 my $key;
        !           126:                 my $y;
        !           127:                 for (my $i = 0; $i < $dim; $i++) {
        !           128:                         ($y, $x) = &Rpeel($x);  # strip off the entry for the key
        !           129:                         if ($y eq '') {
        !           130:                                 &Rcroak('ran out of keys');
        !           131:                         }
        !           132:                         $key = &Rreturn($y);
        !           133:                         if ($key eq '') {
        !           134:                                 $key = "capa$i";  # correct null key
        !           135:                         }
        !           136:                         ($y, $x) = &Rpeel($x);  # strip off the value
        !           137:                         if ($y eq '') {
        !           138:                                 &Rcroak('ran out of values');
        !           139:                         }
        !           140:                         if ($y =~ /^a:/) {
        !           141:                                 $h{$key} = \&Rreturn($y);  # array value: store as reference
        !           142:                         } else {
        !           143:                         $h{$key} = &Rreturn($y);  # scalar value: store the entry in the hash
        !           144:                         }
        !           145:                 }
        !           146:                 if ($errormsg) { return $errormsg; }
        !           147:                 return \%h;  # return a reference to the hash
        !           148:         }
        !           149: }
        !           150: # --- end Rreturn ---
        !           151: 
        !           152: #
        !           153: # Rentry takes a list of indices and gets the entry in a hash generated by Rreturn.
        !           154: # Call: Rentry(Rvalue, index1, index2, ...) where Rvalue is a hash returned by Rreturn.
        !           155: # Rentry will return the first scalar value it encounters (ignoring excess indices).
        !           156: # If an invalid key is given, Rentry returns undef.
        !           157: #
        !           158: sub Rentry {
        !           159:         my $hash = shift;  # pointer to hash
        !           160:         my $x;
        !           161:         my $i;
        !           162:         if (ref($hash) ne 'HASH') {
        !           163:                 &Rcroak('argument to Rentry is not a hash');
        !           164:         }
        !           165:         while ($i = shift) {
        !           166:                 if (exists $hash->{$i}) {
        !           167:                    $hash = $hash->{$i};
        !           168:                 } else {
        !           169:                    return undef;
        !           170:                 }
        !           171:                 if (ref($hash) eq 'REF') {
        !           172:                    $hash = $$hash;  # dereference one layer
        !           173:                 } elsif (ref($hash) ne 'HASH') {
        !           174:                    return $hash;  # drilled down to a scalar
        !           175:                 }
        !           176:         }
        !           177: }
        !           178: # --- end Rentry ---
        !           179: 
1.1       www       180: 
                    181: sub connect {
                    182:    return IO::Socket::UNIX->new(Peer    => $Apache::lonnet::perlvar{'lonSockDir'}.'/rsock',
                    183: 				Type    => SOCK_STREAM,
                    184: 				Timeout => 10);
                    185: }
                    186: 
                    187: sub disconnect {
                    188:     my ($socket)=@_;
                    189:     if ($socket) { close($socket); }
                    190: }
                    191: 
                    192: sub rreply {
                    193:     my ($socket,$cmd)=@_;
                    194:     if ($socket) {
                    195: 	print $socket &escape($cmd)."\n";
                    196:         my $reply=<$socket>;
                    197:         chomp($reply);
                    198:         if ($reply=~/^Incorrect/) { $reply='Error: '.$reply; }
                    199:         return &unescape($reply);
                    200:     } else {
                    201:         return 'Error: no connection.';
                    202:     }
                    203: }
                    204: 
                    205: sub blacklisted {
                    206:     my ($cmd)=@_;
                    207:     foreach my $forbidden (
1.3       www       208:         'read','write','scan','save','socket','connections',
                    209:         'open','close',
                    210:         'plot','X11','windows','quartz',
1.2       www       211:         'postscript','pdf','png','jpeg',
                    212:         'dev\.list','dev\.next','dev\.prev','dev\.set',
1.3       www       213:         'dev\.off','dev\.copy','dev\.print','graphics',
                    214:         'library','package','source','sink','objects',
1.4       www       215:         'Sys\.','unlink','file\.','on\.exit','error',
                    216:         'q\(\)'
1.1       www       217:      ) {
                    218: 	if ($cmd=~/$forbidden/s) { return 1; }
                    219:     } 
                    220:     return 0;
                    221: }
                    222: 
                    223: sub r_allowed_libraries {
1.2       www       224:    return ('boot','class','cluster','datasets','KernSmooth','MASS',
                    225:            'methods','mgcv','nlme','nnet','rpart','spatial',
                    226:            'splines','stats','stats4','survival');
1.1       www       227: }
                    228: 
                    229: sub r_is_allowed_library {
                    230:     my ($library)=@_;
                    231:     foreach my $allowed_library (&r_allowed_libraries()) {
                    232:        if ($library eq $allowed_library) { return 1; }
                    233:     }
                    234:     return 0;
                    235: }
                    236: 
                    237: sub runscript {
                    238:     my ($socket,$fullscript,$libraries)=@_;
                    239:     if (&blacklisted($fullscript)) { return 'Error: blacklisted'; }
                    240:     my $reply;
                    241:     $fullscript=~s/[\n\r\l]//gs;
                    242:     if ($libraries) {
                    243:        foreach my $library (split(/\s*\,\s*/,$libraries)) {
                    244:           unless ($library=~/\w/) { next; }
                    245:           if (&r_is_allowed_library($library)) {
                    246:               $reply=&rreply($socket,'library('.$library.');'."\n");
                    247:               if ($reply=~/^Error\:/) { return $reply; }
                    248:           } else { 
                    249:              return 'Error: blacklisted'; 
                    250:           }
                    251:        }
                    252:     }
                    253:     foreach my $line (split(/\;/s,$fullscript)) {
                    254: 	if ($line=~/\w/) { $reply=&rreply($socket,$line.";\n"); }
                    255: 	if ($reply=~/^Error\:/) { return $reply; }
                    256:     }
                    257:     $reply=~s/^\s*//gs;
                    258:     $reply=~s/\s*$//gs;
                    259:     &Apache::lonxml::debug("r $fullscript \n reply $reply");
                    260:     return $reply;
                    261: }
                    262: 
                    263: sub r_cas_formula_fix {
                    264:    my ($expression)=@_;
                    265:    return &Apache::response::implicit_multiplication($expression);
                    266: }
                    267: 
                    268: sub r_run {
                    269:     my ($script,$submission,$argument,$libraries) = @_;
                    270:     my $socket=&connect();
                    271:     my @submissionarray=split(/\s*\,\s*/,$submission);
                    272:     for (my $i=0;$i<=$#submissionarray;$i++) {
                    273:         my $n=$i+1;
                    274:         my $fixedsubmission=&r_cas_formula_fix($submissionarray[$i]);
                    275:         $script=~s/RESPONSE\[$n\]/$fixedsubmission/gs;
                    276:     }
                    277:     my @argumentarray=@{$argument};
                    278:     for (my $i=0;$i<=$#argumentarray;$i++) {
                    279:         my $n=$i+1;
                    280:         my $fixedargument=&r_cas_formula_fix($argumentarray[$i]);
                    281:         $script=~s/LONCAPALIST\[$n\]/$fixedargument/gs;
                    282:     }
                    283:     my $reply=&runscript($socket,$script,$libraries);
                    284:     &disconnect($socket);
                    285:     if ($reply=~/^\s*true\s*$/i) { return 'EXACT_ANS'; }
                    286:     if ($reply=~/^\s*false\s*$/i) { return 'INCORRECT'; } 
                    287:     return 'BAD_FORMULA';
                    288: }
                    289: 
                    290: sub r_eval {
                    291:     my ($script,$libraries) = @_;
                    292:     my $socket=&connect();
                    293:     my $reply=&runscript($socket,$script,$libraries);
                    294:     &disconnect($socket);
                    295:     return $reply;
                    296: }
                    297: 
                    298: 
                    299: sub compareterms {
                    300:     my ($socket,$terma,$termb)=@_;
                    301:     my $difference=$terma.'-('.$termb.')';
                    302:     if (&blacklisted($difference)) { return 'Error: blacklisted'; }
                    303:     my $reply=&rreply($socket,$difference.';');
                    304:     if ($reply=~/^\s*0\s*$/) { return 'true'; }
                    305:     if ($reply=~/^Error\:/) { return $reply; }
                    306:     return 'false';
                    307: }
                    308: 
                    309: sub r_check {
                    310:     my ($response,$answer,$reterror) = @_;
                    311:     my $socket=&connect();
                    312:     my $reply=&compareterms($socket,$response,$answer);
                    313:     &disconnect($socket);
                    314:     # integer to string mappings come from capaParser.h
                    315:     # 1 maps to 'EXACT_ANS'
                    316:     if ($reply eq 'true') { return 1; }
                    317:     # 11 maps to 'BAD_FORMULA'
                    318:     if ($reply=~/^Error\:/) { return 11; }
                    319:     # 7 maps to 'INCORRECT'
                    320:     return 7;
                    321: }
                    322:  
                    323: 1;
                    324: __END__;

FreeBSD-CVSweb <freebsd-cvsweb@FreeBSD.org>