~bzr-pqm/bzr/bzr.dev

« back to all changes in this revision

Viewing changes to bzrlib/revfile.py

  • Committer: John Arbash Meinel
  • Date: 2007-07-13 02:23:34 UTC
  • mfrom: (2592 +trunk) (2612 +trunk)
  • mto: This revision was merged to the branch mainline in revision 2614.
  • Revision ID: john@arbash-meinel.com-20070713022334-qb6ewgo6v4251yd9
[merge] bzr.dev 2612

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
1
 
#! /usr/bin/env python
2
 
 
3
 
# (C) 2005 Canonical Ltd
4
 
 
5
 
# based on an idea by Matt Mackall
6
 
# modified to squish into bzr by Martin Pool
7
 
 
8
 
# This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9
 
# it under the terms of the GNU General Public License as published by
10
 
# the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
11
 
# (at your option) any later version.
12
 
 
13
 
# This program is distributed in the hope that it will be useful,
14
 
# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15
 
# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16
 
# GNU General Public License for more details.
17
 
 
18
 
# You should have received a copy of the GNU General Public License
19
 
# along with this program; if not, write to the Free Software
20
 
# Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
21
 
 
22
 
 
23
 
"""Packed file revision storage.
24
 
 
25
 
A Revfile holds the text history of a particular source file, such
26
 
as Makefile.  It can represent a tree of text versions for that
27
 
file, allowing for microbranches within a single repository.
28
 
 
29
 
This is stored on disk as two files: an index file, and a data file.
30
 
The index file is short and always read completely into memory; the
31
 
data file is much longer and only the relevant bits of it,
32
 
identified by the index file, need to be read.
33
 
 
34
 
Each text version is identified by the SHA-1 of the full text of
35
 
that version.  It also has a sequence number within the file.
36
 
 
37
 
The index file has a short header and then a sequence of fixed-length
38
 
records:
39
 
 
40
 
* byte[20]    SHA-1 of text (as binary, not hex)
41
 
* uint32      sequence number this is based on, or -1 for full text
42
 
* uint32      flags: 1=zlib compressed
43
 
* uint32      offset in text file of start
44
 
* uint32      length of compressed delta in text file
45
 
* uint32[3]   reserved
46
 
 
47
 
total 48 bytes.
48
 
 
49
 
The header is also 48 bytes for tidyness and easy calculation.
50
 
 
51
 
Both the index and the text are only ever appended to; a consequence
52
 
is that sequence numbers are stable references.  But not every
53
 
repository in the world will assign the same sequence numbers,
54
 
therefore the SHA-1 is the only universally unique reference.
55
 
The iter method here will generally read through the whole index file
56
 
in one go.  With readahead in the kernel and python/libc (typically
57
 
128kB) this means that there should be no seeks and often only one
58
 
read() call to get everything into memory.
59
 
"""
60
 
 
61
 
 
62
 
# TODO: Something like pread() would make this slightly simpler and
63
 
# perhaps more efficient.
64
 
 
65
 
# TODO: Could also try to mmap things...  Might be faster for the
66
 
# index in particular?
67
 
 
68
 
# TODO: Some kind of faster lookup of SHAs?  The bad thing is that probably means
69
 
# rewriting existing records, which is not so nice.
70
 
 
71
 
# TODO: Something to check that regions identified in the index file
72
 
# completely butt up and do not overlap.  Strictly it's not a problem
73
 
# if there are gaps and that can happen if we're interrupted while
74
 
# writing to the datafile.  Overlapping would be very bad though.
75
 
 
76
 
 
77
 
 
78
 
import sys, zlib, struct, mdiff, stat, os, sha
79
 
from binascii import hexlify, unhexlify
80
 
 
81
 
factor = 10
82
 
 
83
 
_RECORDSIZE = 48
84
 
 
85
 
_HEADER = "bzr revfile v1\n"
86
 
_HEADER = _HEADER + ('\xff' * (_RECORDSIZE - len(_HEADER)))
87
 
_NO_RECORD = 0xFFFFFFFFL
88
 
 
89
 
# fields in the index record
90
 
I_SHA = 0
91
 
I_BASE = 1
92
 
I_FLAGS = 2
93
 
I_OFFSET = 3
94
 
I_LEN = 4
95
 
 
96
 
FL_GZIP = 1
97
 
 
98
 
# maximum number of patches in a row before recording a whole text.
99
 
CHAIN_LIMIT = 50
100
 
 
101
 
 
102
 
class RevfileError(Exception):
103
 
    pass
104
 
 
105
 
class LimitHitException(Exception):
106
 
    pass
107
 
 
108
 
class Revfile(object):
109
 
    def __init__(self, basename, mode):
110
 
        # TODO: Lock file  while open
111
 
 
112
 
        # TODO: advise of random access
113
 
 
114
 
        self.basename = basename
115
 
 
116
 
        if mode not in ['r', 'w']:
117
 
            raise RevfileError("invalid open mode %r" % mode)
118
 
        self.mode = mode
119
 
        
120
 
        idxname = basename + '.irev'
121
 
        dataname = basename + '.drev'
122
 
 
123
 
        idx_exists = os.path.exists(idxname)
124
 
        data_exists = os.path.exists(dataname)
125
 
 
126
 
        if idx_exists != data_exists:
127
 
            raise RevfileError("half-assed revfile")
128
 
        
129
 
        if not idx_exists:
130
 
            if mode == 'r':
131
 
                raise RevfileError("Revfile %r does not exist" % basename)
132
 
            
133
 
            self.idxfile = open(idxname, 'w+b')
134
 
            self.datafile = open(dataname, 'w+b')
135
 
            
136
 
            print 'init empty file'
137
 
            self.idxfile.write(_HEADER)
138
 
            self.idxfile.flush()
139
 
        else:
140
 
            if mode == 'r':
141
 
                diskmode = 'rb'
142
 
            else:
143
 
                diskmode = 'r+b'
144
 
                
145
 
            self.idxfile = open(idxname, diskmode)
146
 
            self.datafile = open(dataname, diskmode)
147
 
            
148
 
            h = self.idxfile.read(_RECORDSIZE)
149
 
            if h != _HEADER:
150
 
                raise RevfileError("bad header %r in index of %r"
151
 
                                   % (h, self.basename))
152
 
 
153
 
 
154
 
    def _check_index(self, idx):
155
 
        if idx < 0 or idx > len(self):
156
 
            raise RevfileError("invalid index %r" % idx)
157
 
 
158
 
    def _check_write(self):
159
 
        if self.mode != 'w':
160
 
            raise RevfileError("%r is open readonly" % self.basename)
161
 
 
162
 
 
163
 
    def find_sha(self, s):
164
 
        assert isinstance(s, str)
165
 
        assert len(s) == 20
166
 
        
167
 
        for idx, idxrec in enumerate(self):
168
 
            if idxrec[I_SHA] == s:
169
 
                return idx
170
 
        else:
171
 
            return _NO_RECORD
172
 
 
173
 
 
174
 
 
175
 
    def _add_compressed(self, text_sha, data, base, compress):
176
 
        # well, maybe compress
177
 
        flags = 0
178
 
        if compress:
179
 
            data_len = len(data)
180
 
            if data_len > 50:
181
 
                # don't do compression if it's too small; it's unlikely to win
182
 
                # enough to be worthwhile
183
 
                compr_data = zlib.compress(data)
184
 
                compr_len = len(compr_data)
185
 
                if compr_len < data_len:
186
 
                    data = compr_data
187
 
                    flags = FL_GZIP
188
 
                    ##print '- compressed %d -> %d, %.1f%%' \
189
 
                    ##      % (data_len, compr_len, float(compr_len)/float(data_len) * 100.0)
190
 
        return self._add_raw(text_sha, data, base, flags)
191
 
        
192
 
 
193
 
 
194
 
    def _add_raw(self, text_sha, data, base, flags):
195
 
        """Add pre-processed data, can be either full text or delta.
196
 
 
197
 
        This does the compression if that makes sense."""
198
 
        idx = len(self)
199
 
        self.datafile.seek(0, 2)        # to end
200
 
        self.idxfile.seek(0, 2)
201
 
        assert self.idxfile.tell() == _RECORDSIZE * (idx + 1)
202
 
        data_offset = self.datafile.tell()
203
 
 
204
 
        assert isinstance(data, str) # not unicode or anything weird
205
 
 
206
 
        self.datafile.write(data)
207
 
        self.datafile.flush()
208
 
 
209
 
        assert isinstance(text_sha, str)
210
 
        entry = text_sha
211
 
        entry += struct.pack(">IIII12x", base, flags, data_offset, len(data))
212
 
        assert len(entry) == _RECORDSIZE
213
 
 
214
 
        self.idxfile.write(entry)
215
 
        self.idxfile.flush()
216
 
 
217
 
        return idx
218
 
        
219
 
 
220
 
 
221
 
    def _add_full_text(self, text, text_sha, compress):
222
 
        """Add a full text to the file.
223
 
 
224
 
        This is not compressed against any reference version.
225
 
 
226
 
        Returns the index for that text."""
227
 
        return self._add_compressed(text_sha, text, _NO_RECORD, compress)
228
 
 
229
 
 
230
 
    def _add_delta(self, text, text_sha, base, compress):
231
 
        """Add a text stored relative to a previous text."""
232
 
        self._check_index(base)
233
 
        
234
 
        try:
235
 
            base_text = self.get(base, recursion_limit=CHAIN_LIMIT)
236
 
        except LimitHitException:
237
 
            return self._add_full_text(text, text_sha, compress)
238
 
        
239
 
        data = mdiff.bdiff(base_text, text)
240
 
        
241
 
        # If the delta is larger than the text, we might as well just
242
 
        # store the text.  (OK, the delta might be more compressible,
243
 
        # but the overhead of applying it probably still makes it
244
 
        # bad, and I don't want to compress both of them to find out.)
245
 
        if len(data) >= len(text):
246
 
            return self._add_full_text(text, text_sha, compress)
247
 
        else:
248
 
            return self._add_compressed(text_sha, data, base, compress)
249
 
 
250
 
 
251
 
    def add(self, text, base=_NO_RECORD, compress=True):
252
 
        """Add a new text to the revfile.
253
 
 
254
 
        If the text is already present them its existing id is
255
 
        returned and the file is not changed.
256
 
 
257
 
        If compress is true then gzip compression will be used if it
258
 
        reduces the size.
259
 
 
260
 
        If a base index is specified, that text *may* be used for
261
 
        delta compression of the new text.  Delta compression will
262
 
        only be used if it would be a size win and if the existing
263
 
        base is not at too long of a delta chain already.
264
 
        """
265
 
        self._check_write()
266
 
        
267
 
        text_sha = sha.new(text).digest()
268
 
 
269
 
        idx = self.find_sha(text_sha)
270
 
        if idx != _NO_RECORD:
271
 
            # TODO: Optional paranoid mode where we read out that record and make sure
272
 
            # it's the same, in case someone ever breaks SHA-1.
273
 
            return idx                  # already present
274
 
        
275
 
        if base == _NO_RECORD:
276
 
            return self._add_full_text(text, text_sha, compress)
277
 
        else:
278
 
            return self._add_delta(text, text_sha, base, compress)
279
 
 
280
 
 
281
 
 
282
 
    def get(self, idx, recursion_limit=None):
283
 
        """Retrieve text of a previous revision.
284
 
 
285
 
        If recursion_limit is an integer then walk back at most that
286
 
        many revisions and then raise LimitHitException, indicating
287
 
        that we ought to record a new file text instead of another
288
 
        delta.  Don't use this when trying to get out an existing
289
 
        revision."""
290
 
        
291
 
        idxrec = self[idx]
292
 
        base = idxrec[I_BASE]
293
 
        if base == _NO_RECORD:
294
 
            text = self._get_full_text(idx, idxrec)
295
 
        else:
296
 
            text = self._get_patched(idx, idxrec, recursion_limit)
297
 
 
298
 
        if sha.new(text).digest() != idxrec[I_SHA]:
299
 
            raise RevfileError("corrupt SHA-1 digest on record %d"
300
 
                               % idx)
301
 
 
302
 
        return text
303
 
 
304
 
 
305
 
 
306
 
    def _get_raw(self, idx, idxrec):
307
 
        flags = idxrec[I_FLAGS]
308
 
        if flags & ~FL_GZIP:
309
 
            raise RevfileError("unsupported index flags %#x on index %d"
310
 
                               % (flags, idx))
311
 
        
312
 
        l = idxrec[I_LEN]
313
 
        if l == 0:
314
 
            return ''
315
 
 
316
 
        self.datafile.seek(idxrec[I_OFFSET])
317
 
 
318
 
        data = self.datafile.read(l)
319
 
        if len(data) != l:
320
 
            raise RevfileError("short read %d of %d "
321
 
                               "getting text for record %d in %r"
322
 
                               % (len(data), l, idx, self.basename))
323
 
 
324
 
        if flags & FL_GZIP:
325
 
            data = zlib.decompress(data)
326
 
 
327
 
        return data
328
 
        
329
 
 
330
 
    def _get_full_text(self, idx, idxrec):
331
 
        assert idxrec[I_BASE] == _NO_RECORD
332
 
 
333
 
        text = self._get_raw(idx, idxrec)
334
 
 
335
 
        return text
336
 
 
337
 
 
338
 
    def _get_patched(self, idx, idxrec, recursion_limit):
339
 
        base = idxrec[I_BASE]
340
 
        assert base >= 0
341
 
        assert base < idx    # no loops!
342
 
 
343
 
        if recursion_limit == None:
344
 
            sub_limit = None
345
 
        else:
346
 
            sub_limit = recursion_limit - 1
347
 
            if sub_limit < 0:
348
 
                raise LimitHitException()
349
 
            
350
 
        base_text = self.get(base, sub_limit)
351
 
        patch = self._get_raw(idx, idxrec)
352
 
 
353
 
        text = mdiff.bpatch(base_text, patch)
354
 
 
355
 
        return text
356
 
 
357
 
 
358
 
 
359
 
    def __len__(self):
360
 
        """Return number of revisions."""
361
 
        l = os.fstat(self.idxfile.fileno())[stat.ST_SIZE]
362
 
        if l % _RECORDSIZE:
363
 
            raise RevfileError("bad length %d on index of %r" % (l, self.basename))
364
 
        if l < _RECORDSIZE:
365
 
            raise RevfileError("no header present in index of %r" % (self.basename))
366
 
        return int(l / _RECORDSIZE) - 1
367
 
 
368
 
 
369
 
    def __getitem__(self, idx):
370
 
        """Index by sequence id returns the index field"""
371
 
        ## TODO: Can avoid seek if we just moved there...
372
 
        self._seek_index(idx)
373
 
        idxrec = self._read_next_index()
374
 
        if idxrec == None:
375
 
            raise IndexError()
376
 
        else:
377
 
            return idxrec
378
 
 
379
 
 
380
 
    def _seek_index(self, idx):
381
 
        if idx < 0:
382
 
            raise RevfileError("invalid index %r" % idx)
383
 
        self.idxfile.seek((idx + 1) * _RECORDSIZE)
384
 
 
385
 
 
386
 
 
387
 
    def __iter__(self):
388
 
        """Read back all index records.
389
 
 
390
 
        Do not seek the index file while this is underway!"""
391
 
        sys.stderr.write(" ** iter called ** \n")
392
 
        self._seek_index(0)
393
 
        while True:
394
 
            idxrec = self._read_next_index()
395
 
            if not idxrec:
396
 
                break
397
 
            yield idxrec
398
 
        
399
 
 
400
 
    def _read_next_index(self):
401
 
        rec = self.idxfile.read(_RECORDSIZE)
402
 
        if not rec:
403
 
            return None
404
 
        elif len(rec) != _RECORDSIZE:
405
 
            raise RevfileError("short read of %d bytes getting index %d from %r"
406
 
                               % (len(rec), idx, self.basename))
407
 
        
408
 
        return struct.unpack(">20sIIII12x", rec)
409
 
 
410
 
        
411
 
    def dump(self, f=sys.stdout):
412
 
        f.write('%-8s %-40s %-8s %-8s %-8s %-8s\n' 
413
 
                % tuple('idx sha1 base flags offset len'.split()))
414
 
        f.write('-------- ---------------------------------------- ')
415
 
        f.write('-------- -------- -------- --------\n')
416
 
 
417
 
        for i, rec in enumerate(self):
418
 
            f.write("#%-7d %40s " % (i, hexlify(rec[0])))
419
 
            if rec[1] == _NO_RECORD:
420
 
                f.write("(none)   ")
421
 
            else:
422
 
                f.write("#%-7d " % rec[1])
423
 
                
424
 
            f.write("%8x %8d %8d\n" % (rec[2], rec[3], rec[4]))
425
 
 
426
 
 
427
 
    def total_text_size(self):
428
 
        """Return the sum of sizes of all file texts.
429
 
 
430
 
        This is how much space they would occupy if they were stored without
431
 
        delta and gzip compression.
432
 
 
433
 
        As a side effect this completely validates the Revfile, checking that all
434
 
        texts can be reproduced with the correct SHA-1."""
435
 
        t = 0L
436
 
        for idx in range(len(self)):
437
 
            t += len(self.get(idx))
438
 
        return t
439
 
        
440
 
 
441
 
 
442
 
def main(argv):
443
 
    try:
444
 
        cmd = argv[1]
445
 
    except IndexError:
446
 
        sys.stderr.write("usage: revfile dump\n"
447
 
                         "       revfile add\n"
448
 
                         "       revfile add-delta BASE\n"
449
 
                         "       revfile get IDX\n"
450
 
                         "       revfile find-sha HEX\n"
451
 
                         "       revfile total-text-size\n"
452
 
                         "       revfile last\n")
453
 
        return 1
454
 
 
455
 
    def rw():
456
 
        return Revfile('testrev', 'w')
457
 
 
458
 
    def ro():
459
 
        return Revfile('testrev', 'r')
460
 
 
461
 
    if cmd == 'add':
462
 
        print rw().add(sys.stdin.read())
463
 
    elif cmd == 'add-delta':
464
 
        print rw().add(sys.stdin.read(), int(argv[2]))
465
 
    elif cmd == 'dump':
466
 
        ro().dump()
467
 
    elif cmd == 'get':
468
 
        try:
469
 
            idx = int(argv[2])
470
 
        except IndexError:
471
 
            sys.stderr.write("usage: revfile get IDX\n")
472
 
            return 1
473
 
 
474
 
        if idx < 0 or idx >= len(r):
475
 
            sys.stderr.write("invalid index %r\n" % idx)
476
 
            return 1
477
 
 
478
 
        sys.stdout.write(ro().get(idx))
479
 
    elif cmd == 'find-sha':
480
 
        try:
481
 
            s = unhexlify(argv[2])
482
 
        except IndexError:
483
 
            sys.stderr.write("usage: revfile find-sha HEX\n")
484
 
            return 1
485
 
 
486
 
        idx = ro().find_sha(s)
487
 
        if idx == _NO_RECORD:
488
 
            sys.stderr.write("no such record\n")
489
 
            return 1
490
 
        else:
491
 
            print idx
492
 
    elif cmd == 'total-text-size':
493
 
        print ro().total_text_size()
494
 
    elif cmd == 'last':
495
 
        print len(ro())-1
496
 
    else:
497
 
        sys.stderr.write("unknown command %r\n" % cmd)
498
 
        return 1
499
 
    
500
 
 
501
 
if __name__ == '__main__':
502
 
    import sys
503
 
    sys.exit(main(sys.argv) or 0)