~bzr-pqm/bzr/bzr.dev

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Viewing changes to bzrlib/hashcache.py

  • Committer: Aaron Bentley
  • Date: 2008-10-16 21:27:10 UTC
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Lines of Context:
 
1
# Copyright (C) 2005, 2006 Canonical Ltd
 
2
#
 
3
# This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 
4
# it under the terms of the GNU General Public License as published by
 
5
# the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
 
6
# (at your option) any later version.
 
7
#
 
8
# This program is distributed in the hope that it will be useful,
 
9
# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
10
# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 
11
# GNU General Public License for more details.
 
12
#
 
13
# You should have received a copy of the GNU General Public License
 
14
# along with this program; if not, write to the Free Software
 
15
# Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
 
16
 
 
17
# TODO: Up-front, stat all files in order and remove those which are deleted or 
 
18
# out-of-date.  Don't actually re-read them until they're needed.  That ought 
 
19
# to bring all the inodes into core so that future stats to them are fast, and 
 
20
# it preserves the nice property that any caller will always get up-to-date
 
21
# data except in unavoidable cases.
 
22
 
 
23
# TODO: Perhaps return more details on the file to avoid statting it
 
24
# again: nonexistent, file type, size, etc
 
25
 
 
26
# TODO: Perhaps use a Python pickle instead of a text file; might be faster.
 
27
 
 
28
 
 
29
 
 
30
CACHE_HEADER = "### bzr hashcache v5\n"
 
31
 
 
32
import os, stat, time
 
33
 
 
34
from bzrlib.osutils import sha_file, sha_string, pathjoin, safe_unicode
 
35
from bzrlib.trace import mutter, warning
 
36
from bzrlib.atomicfile import AtomicFile
 
37
from bzrlib.errors import BzrError
 
38
 
 
39
 
 
40
FP_MTIME_COLUMN = 1
 
41
FP_CTIME_COLUMN = 2
 
42
FP_MODE_COLUMN = 5
 
43
 
 
44
 
 
45
 
 
46
class HashCache(object):
 
47
    """Cache for looking up file SHA-1.
 
48
 
 
49
    Files are considered to match the cached value if the fingerprint
 
50
    of the file has not changed.  This includes its mtime, ctime,
 
51
    device number, inode number, and size.  This should catch
 
52
    modifications or replacement of the file by a new one.
 
53
 
 
54
    This may not catch modifications that do not change the file's
 
55
    size and that occur within the resolution window of the
 
56
    timestamps.  To handle this we specifically do not cache files
 
57
    which have changed since the start of the present second, since
 
58
    they could undetectably change again.
 
59
 
 
60
    This scheme may fail if the machine's clock steps backwards.
 
61
    Don't do that.
 
62
 
 
63
    This does not canonicalize the paths passed in; that should be
 
64
    done by the caller.
 
65
 
 
66
    _cache
 
67
        Indexed by path, points to a two-tuple of the SHA-1 of the file.
 
68
        and its fingerprint.
 
69
 
 
70
    stat_count
 
71
        number of times files have been statted
 
72
 
 
73
    hit_count
 
74
        number of times files have been retrieved from the cache, avoiding a
 
75
        re-read
 
76
        
 
77
    miss_count
 
78
        number of misses (times files have been completely re-read)
 
79
    """
 
80
    needs_write = False
 
81
 
 
82
    def __init__(self, root, cache_file_name, mode=None):
 
83
        """Create a hash cache in base dir, and set the file mode to mode."""
 
84
        self.root = safe_unicode(root)
 
85
        self.root_utf8 = self.root.encode('utf8') # where is the filesystem encoding ?
 
86
        self.hit_count = 0
 
87
        self.miss_count = 0
 
88
        self.stat_count = 0
 
89
        self.danger_count = 0
 
90
        self.removed_count = 0
 
91
        self.update_count = 0
 
92
        self._cache = {}
 
93
        self._mode = mode
 
94
        self._cache_file_name = safe_unicode(cache_file_name)
 
95
 
 
96
    def cache_file_name(self):
 
97
        return self._cache_file_name
 
98
 
 
99
    def clear(self):
 
100
        """Discard all cached information.
 
101
 
 
102
        This does not reset the counters."""
 
103
        if self._cache:
 
104
            self.needs_write = True
 
105
            self._cache = {}
 
106
 
 
107
    def scan(self):
 
108
        """Scan all files and remove entries where the cache entry is obsolete.
 
109
        
 
110
        Obsolete entries are those where the file has been modified or deleted
 
111
        since the entry was inserted.        
 
112
        """
 
113
        # FIXME optimisation opportunity, on linux [and check other oses]:
 
114
        # rather than iteritems order, stat in inode order.
 
115
        prep = [(ce[1][3], path, ce) for (path, ce) in self._cache.iteritems()]
 
116
        prep.sort()
 
117
        
 
118
        for inum, path, cache_entry in prep:
 
119
            abspath = pathjoin(self.root, path)
 
120
            fp = self._fingerprint(abspath)
 
121
            self.stat_count += 1
 
122
            
 
123
            cache_fp = cache_entry[1]
 
124
    
 
125
            if (not fp) or (cache_fp != fp):
 
126
                # not here or not a regular file anymore
 
127
                self.removed_count += 1
 
128
                self.needs_write = True
 
129
                del self._cache[path]
 
130
 
 
131
    def get_sha1(self, path, stat_value=None):
 
132
        """Return the sha1 of a file.
 
133
        """
 
134
        if path.__class__ is str:
 
135
            abspath = pathjoin(self.root_utf8, path)
 
136
        else:
 
137
            abspath = pathjoin(self.root, path)
 
138
        self.stat_count += 1
 
139
        file_fp = self._fingerprint(abspath, stat_value)
 
140
        
 
141
        if not file_fp:
 
142
            # not a regular file or not existing
 
143
            if path in self._cache:
 
144
                self.removed_count += 1
 
145
                self.needs_write = True
 
146
                del self._cache[path]
 
147
            return None        
 
148
 
 
149
        if path in self._cache:
 
150
            cache_sha1, cache_fp = self._cache[path]
 
151
        else:
 
152
            cache_sha1, cache_fp = None, None
 
153
 
 
154
        if cache_fp == file_fp:
 
155
            ## mutter("hashcache hit for %s %r -> %s", path, file_fp, cache_sha1)
 
156
            ## mutter("now = %s", time.time())
 
157
            self.hit_count += 1
 
158
            return cache_sha1
 
159
        
 
160
        self.miss_count += 1
 
161
 
 
162
        mode = file_fp[FP_MODE_COLUMN]
 
163
        if stat.S_ISREG(mode):
 
164
            digest = self._really_sha1_file(abspath)
 
165
        elif stat.S_ISLNK(mode):
 
166
            digest = sha_string(os.readlink(abspath))
 
167
        else:
 
168
            raise BzrError("file %r: unknown file stat mode: %o"%(abspath,mode))
 
169
 
 
170
        # window of 3 seconds to allow for 2s resolution on windows,
 
171
        # unsynchronized file servers, etc.
 
172
        cutoff = self._cutoff_time()
 
173
        if file_fp[FP_MTIME_COLUMN] >= cutoff \
 
174
                or file_fp[FP_CTIME_COLUMN] >= cutoff:
 
175
            # changed too recently; can't be cached.  we can
 
176
            # return the result and it could possibly be cached
 
177
            # next time.
 
178
            #
 
179
            # the point is that we only want to cache when we are sure that any
 
180
            # subsequent modifications of the file can be detected.  If a
 
181
            # modification neither changes the inode, the device, the size, nor
 
182
            # the mode, then we can only distinguish it by time; therefore we
 
183
            # need to let sufficient time elapse before we may cache this entry
 
184
            # again.  If we didn't do this, then, for example, a very quick 1
 
185
            # byte replacement in the file might go undetected.
 
186
            ## mutter('%r modified too recently; not caching', path)
 
187
            self.danger_count += 1
 
188
            if cache_fp:
 
189
                self.removed_count += 1
 
190
                self.needs_write = True
 
191
                del self._cache[path]
 
192
        else:
 
193
            ## mutter('%r added to cache: now=%f, mtime=%d, ctime=%d',
 
194
            ##        path, time.time(), file_fp[FP_MTIME_COLUMN],
 
195
            ##        file_fp[FP_CTIME_COLUMN])
 
196
            self.update_count += 1
 
197
            self.needs_write = True
 
198
            self._cache[path] = (digest, file_fp)
 
199
        return digest
 
200
 
 
201
    def _really_sha1_file(self, abspath):
 
202
        """Calculate the SHA1 of a file by reading the full text"""
 
203
        return sha_file(file(abspath, 'rb', buffering=65000))
 
204
        
 
205
    def write(self):
 
206
        """Write contents of cache to file."""
 
207
        outf = AtomicFile(self.cache_file_name(), 'wb', new_mode=self._mode)
 
208
        try:
 
209
            outf.write(CACHE_HEADER)
 
210
 
 
211
            for path, c  in self._cache.iteritems():
 
212
                line_info = [path.encode('utf-8'), '// ', c[0], ' ']
 
213
                line_info.append(' '.join([str(fld) for fld in c[1]]))
 
214
                line_info.append('\n')
 
215
                outf.write(''.join(line_info))
 
216
            outf.commit()
 
217
            self.needs_write = False
 
218
            ## mutter("write hash cache: %s hits=%d misses=%d stat=%d recent=%d updates=%d",
 
219
            ##        self.cache_file_name(), self.hit_count, self.miss_count,
 
220
            ##        self.stat_count,
 
221
            ##        self.danger_count, self.update_count)
 
222
        finally:
 
223
            outf.close()
 
224
 
 
225
    def read(self):
 
226
        """Reinstate cache from file.
 
227
 
 
228
        Overwrites existing cache.
 
229
 
 
230
        If the cache file has the wrong version marker, this just clears 
 
231
        the cache."""
 
232
        self._cache = {}
 
233
 
 
234
        fn = self.cache_file_name()
 
235
        try:
 
236
            inf = file(fn, 'rb', buffering=65000)
 
237
        except IOError, e:
 
238
            mutter("failed to open %s: %s", fn, e)
 
239
            # better write it now so it is valid
 
240
            self.needs_write = True
 
241
            return
 
242
 
 
243
        hdr = inf.readline()
 
244
        if hdr != CACHE_HEADER:
 
245
            mutter('cache header marker not found at top of %s;'
 
246
                   ' discarding cache', fn)
 
247
            self.needs_write = True
 
248
            return
 
249
 
 
250
        for l in inf:
 
251
            pos = l.index('// ')
 
252
            path = l[:pos].decode('utf-8')
 
253
            if path in self._cache:
 
254
                warning('duplicated path %r in cache' % path)
 
255
                continue
 
256
 
 
257
            pos += 3
 
258
            fields = l[pos:].split(' ')
 
259
            if len(fields) != 7:
 
260
                warning("bad line in hashcache: %r" % l)
 
261
                continue
 
262
 
 
263
            sha1 = fields[0]
 
264
            if len(sha1) != 40:
 
265
                warning("bad sha1 in hashcache: %r" % sha1)
 
266
                continue
 
267
 
 
268
            fp = tuple(map(long, fields[1:]))
 
269
 
 
270
            self._cache[path] = (sha1, fp)
 
271
 
 
272
        self.needs_write = False
 
273
 
 
274
    def _cutoff_time(self):
 
275
        """Return cutoff time.
 
276
 
 
277
        Files modified more recently than this time are at risk of being
 
278
        undetectably modified and so can't be cached.
 
279
        """
 
280
        return int(time.time()) - 3
 
281
           
 
282
    def _fingerprint(self, abspath, stat_value=None):
 
283
        if stat_value is None:
 
284
            try:
 
285
                stat_value = os.lstat(abspath)
 
286
            except OSError:
 
287
                # might be missing, etc
 
288
                return None
 
289
        if stat.S_ISDIR(stat_value.st_mode):
 
290
            return None
 
291
        # we discard any high precision because it's not reliable; perhaps we
 
292
        # could do better on some systems?
 
293
        return (stat_value.st_size, long(stat_value.st_mtime),
 
294
                long(stat_value.st_ctime), stat_value.st_ino, 
 
295
                stat_value.st_dev, stat_value.st_mode)