~bzr-pqm/bzr/bzr.dev

« back to all changes in this revision

Viewing changes to bzrlib/lockdir.py

- rules for using destructors

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
1
 
# Copyright (C) 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
 
"""On-disk mutex protecting a resource
18
 
 
19
 
bzr on-disk objects are locked by the existence of a directory with a
20
 
particular name within the control directory.  We use this rather than OS
21
 
internal locks (such as flock etc) because they can be seen across all
22
 
transports, including http.
23
 
 
24
 
Objects can be read if there is only physical read access; therefore 
25
 
readers can never be required to create a lock, though they will
26
 
check whether a writer is using the lock.  Writers can't detect
27
 
whether anyone else is reading from the resource as they write.
28
 
This works because of ordering constraints that make sure readers
29
 
see a consistent view of existing data.
30
 
 
31
 
Waiting for a lock must be done by polling; this can be aborted after
32
 
a timeout.
33
 
 
34
 
Locks must always be explicitly released, typically from a try/finally
35
 
block -- they are not released from a finalizer or when Python
36
 
exits.
37
 
 
38
 
Locks may fail to be released if the process is abruptly terminated
39
 
(machine stop, SIGKILL) or if a remote transport becomes permanently
40
 
disconnected.  There is therefore a method to break an existing lock.
41
 
This should rarely be used, and generally only with user approval.
42
 
Locks contain some information on when the lock was taken and by who
43
 
which may guide in deciding whether it can safely be broken.  (This is
44
 
similar to the messages displayed by emacs and vim.) Note that if the
45
 
lock holder is still alive they will get no notification that the lock
46
 
has been broken and will continue their work -- so it is important to be
47
 
sure they are actually dead.
48
 
 
49
 
A lock is represented on disk by a directory of a particular name,
50
 
containing an information file.  Taking a lock is done by renaming a
51
 
temporary directory into place.  We use temporary directories because
52
 
for all known transports and filesystems we believe that exactly one
53
 
attempt to claim the lock will succeed and the others will fail.  (Files
54
 
won't do because some filesystems or transports only have
55
 
rename-and-overwrite, making it hard to tell who won.)
56
 
 
57
 
The desired characteristics are:
58
 
 
59
 
* Locks are not reentrant.  (That is, a client that tries to take a 
60
 
  lock it already holds may deadlock or fail.)
61
 
* Stale locks can be guessed at by a heuristic
62
 
* Lost locks can be broken by any client
63
 
* Failed lock operations leave little or no mess
64
 
* Deadlocks are avoided by having a timeout always in use, clients
65
 
  desiring indefinite waits can retry or set a silly big timeout.
66
 
 
67
 
Storage formats use the locks, and also need to consider concurrency
68
 
issues underneath the lock.  A format may choose not to use a lock
69
 
at all for some operations.
70
 
 
71
 
LockDirs always operate over a Transport.  The transport may be readonly, in
72
 
which case the lock can be queried but not acquired.
73
 
 
74
 
Locks are identified by a path name, relative to a base transport.
75
 
 
76
 
Calling code will typically want to make sure there is exactly one LockDir
77
 
object per actual lock on disk.  This module does nothing to prevent aliasing
78
 
and deadlocks will likely occur if the locks are aliased.
79
 
 
80
 
In the future we may add a "freshen" method which can be called
81
 
by a lock holder to check that their lock has not been broken, and to 
82
 
update the timestamp within it.
83
 
 
84
 
Example usage:
85
 
 
86
 
>>> from bzrlib.transport.memory import MemoryTransport
87
 
>>> # typically will be obtained from a BzrDir, Branch, etc
88
 
>>> t = MemoryTransport()
89
 
>>> l = LockDir(t, 'sample-lock')
90
 
>>> l.create()
91
 
>>> l.wait_lock()
92
 
>>> # do something here
93
 
>>> l.unlock()
94
 
 
95
 
"""
96
 
 
97
 
import os
98
 
import time
99
 
from warnings import warn
100
 
from StringIO import StringIO
101
 
 
102
 
import bzrlib.config
103
 
from bzrlib.errors import (
104
 
        DirectoryNotEmpty,
105
 
        FileExists,
106
 
        LockBreakMismatch,
107
 
        LockBroken,
108
 
        LockContention,
109
 
        LockError,
110
 
        LockNotHeld,
111
 
        NoSuchFile,
112
 
        PathError,
113
 
        ResourceBusy,
114
 
        UnlockableTransport,
115
 
        )
116
 
from bzrlib.trace import mutter
117
 
from bzrlib.transport import Transport
118
 
from bzrlib.osutils import rand_chars
119
 
from bzrlib.rio import RioWriter, read_stanza, Stanza
120
 
 
121
 
# XXX: At the moment there is no consideration of thread safety on LockDir
122
 
# objects.  This should perhaps be updated - e.g. if two threads try to take a
123
 
# lock at the same time they should *both* get it.  But then that's unlikely
124
 
# to be a good idea.
125
 
 
126
 
# TODO: Perhaps store some kind of note like the bzr command line in the lock
127
 
# info?
128
 
 
129
 
# TODO: Some kind of callback run while polling a lock to show progress
130
 
# indicators.
131
 
 
132
 
# TODO: Make sure to pass the right file and directory mode bits to all
133
 
# files/dirs created.
134
 
 
135
 
_DEFAULT_TIMEOUT_SECONDS = 300
136
 
_DEFAULT_POLL_SECONDS = 0.5
137
 
 
138
 
class LockDir(object):
139
 
    """Write-lock guarding access to data."""
140
 
 
141
 
    __INFO_NAME = '/info'
142
 
 
143
 
    def __init__(self, transport, path, file_modebits=0644, dir_modebits=0755):
144
 
        """Create a new LockDir object.
145
 
 
146
 
        The LockDir is initially unlocked - this just creates the object.
147
 
 
148
 
        :param transport: Transport which will contain the lock
149
 
 
150
 
        :param path: Path to the lock within the base directory of the 
151
 
            transport.
152
 
        """
153
 
        assert isinstance(transport, Transport), \
154
 
            ("not a transport: %r" % transport)
155
 
        self.transport = transport
156
 
        self.path = path
157
 
        self._lock_held = False
158
 
        self._fake_read_lock = False
159
 
        self._held_dir = path + '/held'
160
 
        self._held_info_path = self._held_dir + self.__INFO_NAME
161
 
        self._file_modebits = file_modebits
162
 
        self._dir_modebits = dir_modebits
163
 
        self.nonce = rand_chars(20)
164
 
 
165
 
    def __repr__(self):
166
 
        return '%s(%s%s)' % (self.__class__.__name__,
167
 
                             self.transport.base,
168
 
                             self.path)
169
 
 
170
 
    is_held = property(lambda self: self._lock_held)
171
 
 
172
 
    def create(self, mode=None):
173
 
        """Create the on-disk lock.
174
 
 
175
 
        This is typically only called when the object/directory containing the 
176
 
        directory is first created.  The lock is not held when it's created.
177
 
        """
178
 
        if self.transport.is_readonly():
179
 
            raise UnlockableTransport(self.transport)
180
 
        self.transport.mkdir(self.path, mode=mode)
181
 
 
182
 
    def attempt_lock(self):
183
 
        """Take the lock; fail if it's already held.
184
 
        
185
 
        If you wish to block until the lock can be obtained, call wait_lock()
186
 
        instead.
187
 
        """
188
 
        if self._fake_read_lock:
189
 
            raise LockContention(self)
190
 
        if self.transport.is_readonly():
191
 
            raise UnlockableTransport(self.transport)
192
 
        try:
193
 
            tmpname = '%s/pending.%s.tmp' % (self.path, rand_chars(20))
194
 
            self.transport.mkdir(tmpname)
195
 
            sio = StringIO()
196
 
            self._prepare_info(sio)
197
 
            sio.seek(0)
198
 
            # append will create a new file; we use append rather than put
199
 
            # because we don't want to write to a temporary file and rename
200
 
            # into place, because that's going to happen to the whole
201
 
            # directory
202
 
            self.transport.append(tmpname + self.__INFO_NAME, sio)
203
 
            self.transport.rename(tmpname, self._held_dir)
204
 
            self._lock_held = True
205
 
            self.confirm()
206
 
        except (PathError, DirectoryNotEmpty, FileExists, ResourceBusy), e:
207
 
            mutter("contention on %r: %s", self, e)
208
 
            raise LockContention(self)
209
 
 
210
 
    def unlock(self):
211
 
        """Release a held lock
212
 
        """
213
 
        if self._fake_read_lock:
214
 
            self._fake_read_lock = False
215
 
            return
216
 
        if not self._lock_held:
217
 
            raise LockNotHeld(self)
218
 
        # rename before deleting, because we can't atomically remove the whole
219
 
        # tree
220
 
        tmpname = '%s/releasing.%s.tmp' % (self.path, rand_chars(20))
221
 
        # gotta own it to unlock
222
 
        self.confirm()
223
 
        self.transport.rename(self._held_dir, tmpname)
224
 
        self._lock_held = False
225
 
        self.transport.delete(tmpname + self.__INFO_NAME)
226
 
        self.transport.rmdir(tmpname)
227
 
 
228
 
    def break_lock(self):
229
 
        """Break a lock not held by this instance of LockDir.
230
 
 
231
 
        This is a UI centric function: it uses the bzrlib.ui.ui_factory to
232
 
        prompt for input if a lock is detected and there is any doubt about
233
 
        it possibly being still active.
234
 
        """
235
 
        self._check_not_locked()
236
 
        holder_info = self.peek()
237
 
        if holder_info is not None:
238
 
            if bzrlib.ui.ui_factory.get_boolean(
239
 
                "Break lock %s held by %s@%s [process #%s]" % (
240
 
                    self.transport,
241
 
                    holder_info["user"],
242
 
                    holder_info["hostname"],
243
 
                    holder_info["pid"])):
244
 
                self.force_break(holder_info)
245
 
        
246
 
    def force_break(self, dead_holder_info):
247
 
        """Release a lock held by another process.
248
 
 
249
 
        WARNING: This should only be used when the other process is dead; if
250
 
        it still thinks it has the lock there will be two concurrent writers.
251
 
        In general the user's approval should be sought for lock breaks.
252
 
 
253
 
        dead_holder_info must be the result of a previous LockDir.peek() call;
254
 
        this is used to check that it's still held by the same process that
255
 
        the user decided was dead.  If this is not the current holder,
256
 
        LockBreakMismatch is raised.
257
 
 
258
 
        After the lock is broken it will not be held by any process.
259
 
        It is possible that another process may sneak in and take the 
260
 
        lock before the breaking process acquires it.
261
 
        """
262
 
        if not isinstance(dead_holder_info, dict):
263
 
            raise ValueError("dead_holder_info: %r" % dead_holder_info)
264
 
        self._check_not_locked()
265
 
        current_info = self.peek()
266
 
        if current_info is None:
267
 
            # must have been recently released
268
 
            return
269
 
        if current_info != dead_holder_info:
270
 
            raise LockBreakMismatch(self, current_info, dead_holder_info)
271
 
        tmpname = '%s/broken.%s.tmp' % (self.path, rand_chars(20))
272
 
        self.transport.rename(self._held_dir, tmpname)
273
 
        # check that we actually broke the right lock, not someone else;
274
 
        # there's a small race window between checking it and doing the 
275
 
        # rename.
276
 
        broken_info_path = tmpname + self.__INFO_NAME
277
 
        broken_info = self._read_info_file(broken_info_path)
278
 
        if broken_info != dead_holder_info:
279
 
            raise LockBreakMismatch(self, broken_info, dead_holder_info)
280
 
        self.transport.delete(broken_info_path)
281
 
        self.transport.rmdir(tmpname)
282
 
 
283
 
    def _check_not_locked(self):
284
 
        """If the lock is held by this instance, raise an error."""
285
 
        if self._lock_held:
286
 
            raise AssertionError("can't break own lock: %r" % self)
287
 
 
288
 
    def confirm(self):
289
 
        """Make sure that the lock is still held by this locker.
290
 
 
291
 
        This should only fail if the lock was broken by user intervention,
292
 
        or if the lock has been affected by a bug.
293
 
 
294
 
        If the lock is not thought to be held, raises LockNotHeld.  If
295
 
        the lock is thought to be held but has been broken, raises 
296
 
        LockBroken.
297
 
        """
298
 
        if not self._lock_held:
299
 
            raise LockNotHeld(self)
300
 
        info = self.peek()
301
 
        if info is None:
302
 
            # no lock there anymore!
303
 
            raise LockBroken(self)
304
 
        if info.get('nonce') != self.nonce:
305
 
            # there is a lock, but not ours
306
 
            raise LockBroken(self)
307
 
        
308
 
    def _read_info_file(self, path):
309
 
        """Read one given info file.
310
 
 
311
 
        peek() reads the info file of the lock holder, if any.
312
 
        """
313
 
        return self._parse_info(self.transport.get(path))
314
 
 
315
 
    def peek(self):
316
 
        """Check if the lock is held by anyone.
317
 
        
318
 
        If it is held, this returns the lock info structure as a rio Stanza,
319
 
        which contains some information about the current lock holder.
320
 
        Otherwise returns None.
321
 
        """
322
 
        try:
323
 
            info = self._read_info_file(self._held_info_path)
324
 
            assert isinstance(info, dict), \
325
 
                    "bad parse result %r" % info
326
 
            return info
327
 
        except NoSuchFile, e:
328
 
            return None
329
 
 
330
 
    def _prepare_info(self, outf):
331
 
        """Write information about a pending lock to a temporary file.
332
 
        """
333
 
        import socket
334
 
        # XXX: is creating this here inefficient?
335
 
        config = bzrlib.config.GlobalConfig()
336
 
        s = Stanza(hostname=socket.gethostname(),
337
 
                   pid=str(os.getpid()),
338
 
                   start_time=str(int(time.time())),
339
 
                   nonce=self.nonce,
340
 
                   user=config.user_email(),
341
 
                   )
342
 
        RioWriter(outf).write_stanza(s)
343
 
 
344
 
    def _parse_info(self, info_file):
345
 
        return read_stanza(info_file.readlines()).as_dict()
346
 
 
347
 
    def wait_lock(self, timeout=_DEFAULT_TIMEOUT_SECONDS,
348
 
                  poll=_DEFAULT_POLL_SECONDS):
349
 
        """Wait a certain period for a lock.
350
 
 
351
 
        If the lock can be acquired within the bounded time, it
352
 
        is taken and this returns.  Otherwise, LockContention
353
 
        is raised.  Either way, this function should return within
354
 
        approximately `timeout` seconds.  (It may be a bit more if
355
 
        a transport operation takes a long time to complete.)
356
 
        """
357
 
        # XXX: the transport interface doesn't let us guard 
358
 
        # against operations there taking a long time.
359
 
        deadline = time.time() + timeout
360
 
        while True:
361
 
            try:
362
 
                self.attempt_lock()
363
 
                return
364
 
            except LockContention:
365
 
                pass
366
 
            if time.time() + poll < deadline:
367
 
                time.sleep(poll)
368
 
            else:
369
 
                raise LockContention(self)
370
 
 
371
 
    def lock_write(self):
372
 
        """Wait for and acquire the lock."""
373
 
        self.attempt_lock()
374
 
 
375
 
    def lock_read(self):
376
 
        """Compatability-mode shared lock.
377
 
 
378
 
        LockDir doesn't support shared read-only locks, so this 
379
 
        just pretends that the lock is taken but really does nothing.
380
 
        """
381
 
        # At the moment Branches are commonly locked for read, but 
382
 
        # we can't rely on that remotely.  Once this is cleaned up,
383
 
        # reenable this warning to prevent it coming back in 
384
 
        # -- mbp 20060303
385
 
        ## warn("LockDir.lock_read falls back to write lock")
386
 
        if self._lock_held or self._fake_read_lock:
387
 
            raise LockContention(self)
388
 
        self._fake_read_lock = True
389
 
 
390
 
    def wait(self, timeout=20, poll=0.5):
391
 
        """Wait a certain period for a lock to be released."""
392
 
        # XXX: the transport interface doesn't let us guard 
393
 
        # against operations there taking a long time.
394
 
        deadline = time.time() + timeout
395
 
        while True:
396
 
            if self.peek():
397
 
                return
398
 
            if time.time() + poll < deadline:
399
 
                time.sleep(poll)
400
 
            else:
401
 
                raise LockContention(self)
402