~bzr-pqm/bzr/bzr.dev

« back to all changes in this revision

Viewing changes to bzrlib/tsort.py

  • Committer: Robert Collins
  • Date: 2007-07-04 08:08:13 UTC
  • mfrom: (2572 +trunk)
  • mto: This revision was merged to the branch mainline in revision 2587.
  • Revision ID: robertc@robertcollins.net-20070704080813-wzebx0r88fvwj5rq
Merge bzr.dev.

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
1
 
# (C) 2005, 2006 Canonical Limited.
 
1
# Copyright (C) 2005, 2006 Canonical Ltd
2
2
#
3
3
# This program is free software; you can redistribute it and/or modify
4
4
# it under the terms of the GNU General Public License as published by
18
18
"""Topological sorting routines."""
19
19
 
20
20
 
21
 
import bzrlib.errors as errors
 
21
from bzrlib import errors
22
22
 
23
23
 
24
24
__all__ = ["topo_sort", "TopoSorter", "merge_sort", "MergeSorter"]
61
61
        """
62
62
        # a dict of the graph.
63
63
        self._graph = dict(graph)
 
64
        self._visitable = set(self._graph)
64
65
        ### if debugging:
65
66
        # self._original_graph = dict(graph)
66
67
        
120
121
                            # this parent was completed by a child on the
121
122
                            # call stack. skip it.
122
123
                            continue
 
124
                        if next_node_name not in self._visitable:
 
125
                            continue
123
126
                        # otherwise transfer it from the source graph into the
124
127
                        # top of the current depth first search stack.
125
128
                        try:
159
162
        return node_name
160
163
 
161
164
 
162
 
def merge_sort(graph, branch_tip, mainline_revisions=None):
 
165
def merge_sort(graph, branch_tip, mainline_revisions=None, generate_revno=False):
163
166
    """Topological sort a graph which groups merges.
164
167
 
165
168
    :param graph: sequence of pairs of node->parents_list.
174
177
                               old revision listed in the mainline revisions
175
178
                               list.
176
179
                               The order for this parameter is oldest-first.
177
 
 
178
 
    The result is a list of node names, such that all parents come before
179
 
    their children.
180
 
 
 
180
    :param generate_revno: Optional parameter controlling the generation of
 
181
        revision number sequences in the output. See the output description of
 
182
        the MergeSorter docstring for details.
 
183
    :result: See the MergeSorter docstring for details.
181
184
    node identifiers can be any hashable object, and are typically strings.
182
185
    """
183
 
    return MergeSorter(graph, branch_tip, mainline_revisions).sorted()
 
186
    return MergeSorter(graph, branch_tip, mainline_revisions,
 
187
        generate_revno).sorted()
184
188
 
185
189
 
186
190
class MergeSorter(object):
187
191
 
188
 
    def __init__(self, graph, branch_tip, mainline_revisions=None):
 
192
    __slots__ = ['_node_name_stack',
 
193
                 '_node_merge_depth_stack',
 
194
                 '_pending_parents_stack',
 
195
                 '_assigned_sequence_stack',
 
196
                 '_left_subtree_pushed_stack',
 
197
                 '_generate_revno',
 
198
                 '_graph',
 
199
                 '_mainline_revisions',
 
200
                 '_stop_revision',
 
201
                 '_original_graph',
 
202
                 '_revnos',
 
203
                 '_root_sequence',
 
204
                 '_completed_node_names',
 
205
                 '_scheduled_nodes',
 
206
                ]
 
207
 
 
208
    def __init__(self, graph, branch_tip, mainline_revisions=None,
 
209
        generate_revno=False):
189
210
        """Merge-aware topological sorting of a graph.
190
211
    
191
212
        :param graph: sequence of pairs of node_name->parent_names_list.
204
225
                               old revision listed in the mainline revisions
205
226
                               list.
206
227
                               The order for this parameter is oldest-first.
 
228
        :param generate_revno: Optional parameter controlling the generation of
 
229
            revision number sequences in the output. See the output description
 
230
            for more details.
 
231
 
 
232
        The result is a list sorted so that all parents come before
 
233
        their children. Each element of the list is a tuple containing:
 
234
        (sequence_number, node_name, merge_depth, end_of_merge)
 
235
         * sequence_number: The sequence of this row in the output. Useful for 
 
236
           GUIs.
 
237
         * node_name: The node name: opaque text to the merge routine.
 
238
         * merge_depth: How many levels of merging deep this node has been
 
239
           found.
 
240
         * revno_sequence: When requested this field provides a sequence of
 
241
             revision numbers for all revisions. The format is:
 
242
             REVNO[[.BRANCHREVNO.REVNO] ...]. BRANCHREVNO is the number of the
 
243
             branch that the revno is on. From left to right the REVNO numbers
 
244
             are the sequence numbers within that branch of the revision.
 
245
             For instance, the graph {A:[], B:['A'], C:['A', 'B']} will get
 
246
             the following revno_sequences assigned: A:(1,), B:(1,1,1), C:(2,).
 
247
             This should be read as 'A is the first commit in the trunk',
 
248
             'B is the first commit on the first branch made from A', 'C is the
 
249
             second commit in the trunk'.
 
250
         * end_of_merge: When True the next node is part of a different merge.
207
251
 
208
252
        
209
253
        node identifiers can be any hashable object, and are typically strings.
285
329
             XXXX revisit when awake. ddaa asks about the relevance of each one
286
330
             - maybe more than one parent is relevant
287
331
        """
 
332
        self._generate_revno = generate_revno
288
333
        # a dict of the graph.
289
334
        self._graph = dict(graph)
290
335
        # if there is an explicit mainline, alter the graph to match. This is
315
360
        # which requires the parents to be accessible: its easier for now
316
361
        # to just keep the original graph around.
317
362
        self._original_graph = dict(self._graph.items())
 
363
        # we need to know the revision numbers of revisions to determine
 
364
        # the revision numbers of their descendants
 
365
        # this is a graph from node to [revno_tuple, sequence_number]
 
366
        # where sequence is the number of branches made from the node,
 
367
        # and revno_tuple is the tuple that was assigned to the node.
 
368
        # we dont know revnos to start with, so we start it seeded with
 
369
        # [None, 0]
 
370
        self._revnos = dict((revision, [None, 0]) for revision in self._graph)
 
371
        # the global implicit root node has revno 0, but we need to know
 
372
        # the sequence number for it too:
 
373
        self._root_sequence = 0
318
374
        
319
375
        # this is a stack storing the depth first search into the graph.
320
376
        self._node_name_stack = []
324
380
        # stack stores the parents we have not yet checked for the node at the 
325
381
        # matching depth in _node_name_stack
326
382
        self._pending_parents_stack = []
 
383
        # When we first look at a node we assign it a seqence number from its
 
384
        # leftmost parent.
 
385
        self._assigned_sequence_stack = []
327
386
        # this is a set of the nodes who have been completely analysed for fast
328
387
        # membership checking
329
388
        self._completed_node_names = set()
343
402
        # This records for each node when we have processed its left most 
344
403
        # unmerged subtree. After this subtree is scheduled, all other subtrees
345
404
        # have their merge depth increased by one from this nodes merge depth.
346
 
        self._left_subtree_done_stack = []
 
405
        # it contains tuples - name, merge_depth
 
406
        self._left_subtree_pushed_stack = []
347
407
 
348
408
        # seed the search with the tip of the branch
349
409
        if branch_tip is not None:
363
423
        After finishing iteration the sorter is empty and you cannot continue
364
424
        iteration.
365
425
        """
366
 
        while self._node_name_stack:
 
426
        # These are safe to offload to local variables, because they are used
 
427
        # as a stack and modified in place, never assigned to.
 
428
        node_name_stack = self._node_name_stack
 
429
        node_merge_depth_stack = self._node_merge_depth_stack
 
430
        pending_parents_stack = self._pending_parents_stack
 
431
        left_subtree_pushed_stack = self._left_subtree_pushed_stack
 
432
        completed_node_names = self._completed_node_names
 
433
        scheduled_nodes = self._scheduled_nodes
 
434
 
 
435
        graph_pop = self._graph.pop
 
436
 
 
437
        def push_node(node_name, merge_depth, parents,
 
438
                      node_name_stack_append=node_name_stack.append,
 
439
                      node_merge_depth_stack_append=node_merge_depth_stack.append,
 
440
                      left_subtree_pushed_stack_append=left_subtree_pushed_stack.append,
 
441
                      pending_parents_stack_append=pending_parents_stack.append,
 
442
                      assigned_sequence_stack_append=self._assigned_sequence_stack.append,
 
443
                      original_graph=self._original_graph,
 
444
                      revnos=self._revnos,
 
445
                      ):
 
446
            """Add node_name to the pending node stack.
 
447
 
 
448
            Names in this stack will get emitted into the output as they are popped
 
449
            off the stack.
 
450
 
 
451
            This inlines a lot of self._variable.append functions as local
 
452
            variables.
 
453
            """
 
454
            node_name_stack_append(node_name)
 
455
            node_merge_depth_stack_append(merge_depth)
 
456
            left_subtree_pushed_stack_append(False)
 
457
            pending_parents_stack_append(list(parents))
 
458
            # as we push it, assign it a sequence number against its parent:
 
459
            parents = original_graph[node_name]
 
460
            if parents:
 
461
                # node has parents, assign from the left most parent.
 
462
                parent_revno = revnos[parents[0]]
 
463
                sequence = parent_revno[1]
 
464
                parent_revno[1] += 1
 
465
            else:
 
466
                # no parents, use the root sequence
 
467
                sequence = self._root_sequence
 
468
                self._root_sequence +=1
 
469
            assigned_sequence_stack_append(sequence)
 
470
 
 
471
        def pop_node(node_name_stack_pop=node_name_stack.pop,
 
472
                     node_merge_depth_stack_pop=node_merge_depth_stack.pop,
 
473
                     assigned_sequence_stack_pop=self._assigned_sequence_stack.pop,
 
474
                     left_subtree_pushed_stack_pop=left_subtree_pushed_stack.pop,
 
475
                     pending_parents_stack_pop=pending_parents_stack.pop,
 
476
                     original_graph=self._original_graph,
 
477
                     revnos=self._revnos,
 
478
                     completed_node_names_add=self._completed_node_names.add,
 
479
                     scheduled_nodes_append=scheduled_nodes.append,
 
480
                    ):
 
481
            """Pop the top node off the stack
 
482
 
 
483
            The node is appended to the sorted output.
 
484
            """
 
485
            # we are returning from the flattened call frame:
 
486
            # pop off the local variables
 
487
            node_name = node_name_stack_pop()
 
488
            merge_depth = node_merge_depth_stack_pop()
 
489
            sequence = assigned_sequence_stack_pop()
 
490
            # remove this node from the pending lists:
 
491
            left_subtree_pushed_stack_pop()
 
492
            pending_parents_stack_pop()
 
493
 
 
494
            parents = original_graph[node_name]
 
495
            if parents:
 
496
                # node has parents, assign from the left most parent.
 
497
                parent_revno = revnos[parents[0]]
 
498
                if sequence:
 
499
                    # not the first child, make a new branch
 
500
                    revno = parent_revno[0] + (sequence, 1)
 
501
                else:
 
502
                    # increment the sequence number within the branch
 
503
                    revno = parent_revno[0][:-1] + (parent_revno[0][-1] + 1,)
 
504
            else:
 
505
                # no parents, use the root sequence
 
506
                if sequence:
 
507
                    # make a parallel import revision number
 
508
                    revno = (0, sequence, 1)
 
509
                else:
 
510
                    revno = (1,)
 
511
 
 
512
            # store the revno for this node for future reference
 
513
            revnos[node_name][0] = revno
 
514
            completed_node_names_add(node_name)
 
515
            scheduled_nodes_append((node_name, merge_depth, revno))
 
516
            return node_name
 
517
 
 
518
 
 
519
        while node_name_stack:
367
520
            # loop until this call completes.
368
 
            parents_to_visit = self._pending_parents_stack[-1]
 
521
            parents_to_visit = pending_parents_stack[-1]
369
522
            # if all parents are done, the revision is done
370
523
            if not parents_to_visit:
371
524
                # append the revision to the topo sorted scheduled list:
372
525
                # all the nodes parents have been scheduled added, now
373
526
                # we can add it to the output.
374
 
                self._pop_node()
 
527
                pop_node()
375
528
            else:
376
 
                while self._pending_parents_stack[-1]:
377
 
                    if not self._left_subtree_done_stack[-1]:
 
529
                while pending_parents_stack[-1]:
 
530
                    if not left_subtree_pushed_stack[-1]:
378
531
                        # recurse depth first into the primary parent
379
 
                        next_node_name = self._pending_parents_stack[-1].pop(0)
 
532
                        next_node_name = pending_parents_stack[-1].pop(0)
380
533
                    else:
381
534
                        # place any merges in right-to-left order for scheduling
382
535
                        # which gives us left-to-right order after we reverse
385
538
                        # subtree rather than the left most, which will 
386
539
                        # display nicely (you get smaller trees at the top
387
540
                        # of the combined merge).
388
 
                        next_node_name = self._pending_parents_stack[-1].pop()
389
 
                    if next_node_name in self._completed_node_names:
 
541
                        next_node_name = pending_parents_stack[-1].pop()
 
542
                    if next_node_name in completed_node_names:
390
543
                        # this parent was completed by a child on the
391
544
                        # call stack. skip it.
392
545
                        continue
393
546
                    # otherwise transfer it from the source graph into the
394
547
                    # top of the current depth first search stack.
395
548
                    try:
396
 
                        parents = self._graph.pop(next_node_name)
 
549
                        parents = graph_pop(next_node_name)
397
550
                    except KeyError:
398
551
                        # if the next node is not in the source graph it has
399
552
                        # already been popped from it and placed into the
400
553
                        # current search stack (but not completed or we would
401
554
                        # have hit the continue 4 lines up.
402
555
                        # this indicates a cycle.
403
 
                        raise errors.GraphCycleError(self._node_name_stack)
 
556
                        raise errors.GraphCycleError(node_name_stack)
404
557
                    next_merge_depth = 0
405
 
                    if self._left_subtree_done_stack[-1]:
 
558
                    if left_subtree_pushed_stack[-1]:
 
559
                        # a new child branch from name_stack[-1]
406
560
                        next_merge_depth = 1
407
561
                    else:
408
562
                        next_merge_depth = 0
409
 
                        self._left_subtree_done_stack[-1] = True
 
563
                        left_subtree_pushed_stack[-1] = True
410
564
                    next_merge_depth = (
411
 
                        self._node_merge_depth_stack[-1] + next_merge_depth)
412
 
                    self._push_node(
 
565
                        node_merge_depth_stack[-1] + next_merge_depth)
 
566
                    push_node(
413
567
                        next_node_name,
414
568
                        next_merge_depth,
415
569
                        parents)
416
570
                    # and do not continue processing parents until this 'call' 
417
571
                    # has recursed.
418
572
                    break
 
573
 
419
574
        # We have scheduled the graph. Now deliver the ordered output:
420
575
        sequence_number = 0
421
 
        while self._scheduled_nodes:
422
 
            node_name, merge_depth = self._scheduled_nodes.pop()
423
 
            if node_name == self._stop_revision:
 
576
        stop_revision = self._stop_revision
 
577
        generate_revno = self._generate_revno
 
578
        original_graph = self._original_graph
 
579
 
 
580
        while scheduled_nodes:
 
581
            node_name, merge_depth, revno = scheduled_nodes.pop()
 
582
            if node_name == stop_revision:
424
583
                return
425
 
            if not len(self._scheduled_nodes):
 
584
            if not len(scheduled_nodes):
 
585
                # last revision is the end of a merge
426
586
                end_of_merge = True
427
 
            elif self._scheduled_nodes[-1][1] < merge_depth:
 
587
            elif scheduled_nodes[-1][1] < merge_depth:
428
588
                # the next node is to our left
429
589
                end_of_merge = True
430
 
            elif (self._scheduled_nodes[-1][1] == merge_depth and
431
 
                  (self._scheduled_nodes[-1][0] not in
432
 
                   self._original_graph[node_name])):
 
590
            elif (scheduled_nodes[-1][1] == merge_depth and
 
591
                  (scheduled_nodes[-1][0] not in
 
592
                   original_graph[node_name])):
433
593
                # the next node was part of a multiple-merge.
434
594
                end_of_merge = True
435
595
            else:
436
596
                end_of_merge = False
437
 
            yield (sequence_number, node_name, merge_depth, end_of_merge)
 
597
            if generate_revno:
 
598
                yield (sequence_number, node_name, merge_depth, revno, end_of_merge)
 
599
            else:
 
600
                yield (sequence_number, node_name, merge_depth, end_of_merge)
438
601
            sequence_number += 1
439
602
 
440
603
    def _push_node(self, node_name, merge_depth, parents):
445
608
        """
446
609
        self._node_name_stack.append(node_name)
447
610
        self._node_merge_depth_stack.append(merge_depth)
448
 
        self._left_subtree_done_stack.append(False)
 
611
        self._left_subtree_pushed_stack.append(False)
449
612
        self._pending_parents_stack.append(list(parents))
 
613
        # as we push it, assign it a sequence number against its parent:
 
614
        parents = self._original_graph[node_name]
 
615
        if parents:
 
616
            # node has parents, assign from the left most parent.
 
617
            parent_revno = self._revnos[parents[0]]
 
618
            sequence = parent_revno[1]
 
619
            parent_revno[1] += 1
 
620
        else:
 
621
            # no parents, use the root sequence
 
622
            sequence = self._root_sequence
 
623
            self._root_sequence +=1
 
624
        self._assigned_sequence_stack.append(sequence)
450
625
 
451
626
    def _pop_node(self):
452
627
        """Pop the top node off the stack 
457
632
        # pop off the local variables
458
633
        node_name = self._node_name_stack.pop()
459
634
        merge_depth = self._node_merge_depth_stack.pop()
460
 
        self._left_subtree_done_stack.pop()
 
635
        sequence = self._assigned_sequence_stack.pop()
 
636
        # remove this node from the pending lists:
 
637
        self._left_subtree_pushed_stack.pop()
461
638
        self._pending_parents_stack.pop()
462
639
 
 
640
        parents = self._original_graph[node_name]
 
641
        if parents:
 
642
            # node has parents, assign from the left most parent.
 
643
            parent_revno = self._revnos[parents[0]]
 
644
            if sequence:
 
645
                # not the first child, make a new branch
 
646
                revno = parent_revno[0] + (sequence, 1)
 
647
            else:
 
648
                # increment the sequence number within the branch
 
649
                revno = parent_revno[0][:-1] + (parent_revno[0][-1] + 1,)
 
650
        else:
 
651
            # no parents, use the root sequence
 
652
            if sequence:
 
653
                # make a parallel import revision number
 
654
                revno = (0, sequence, 1)
 
655
            else:
 
656
                revno = (1,)
 
657
 
 
658
        # store the revno for this node for future reference
 
659
        self._revnos[node_name][0] = revno
463
660
        self._completed_node_names.add(node_name)
464
 
        self._scheduled_nodes.append((node_name, merge_depth))
 
661
        self._scheduled_nodes.append((node_name, merge_depth, self._revnos[node_name][0]))
465
662
        return node_name