~bzr-pqm/bzr/bzr.dev

« back to all changes in this revision

Viewing changes to bzrlib/graph.py

  • Committer: Martin Pool
  • Date: 2007-09-19 13:12:32 UTC
  • mto: (2592.3.153 repository)
  • mto: This revision was merged to the branch mainline in revision 2933.
  • Revision ID: mbp@sourcefrog.net-20070919131232-0gtp1q90fxz10ctn
move commit_write_group to RepositoryPackCollection

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
# Copyright (C) 2007 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
from bzrlib import (
 
18
    errors,
 
19
    tsort,
 
20
    )
 
21
from bzrlib.deprecated_graph import (node_distances, select_farthest)
 
22
from bzrlib.revision import NULL_REVISION
 
23
 
 
24
# DIAGRAM of terminology
 
25
#       A
 
26
#       /\
 
27
#      B  C
 
28
#      |  |\
 
29
#      D  E F
 
30
#      |\/| |
 
31
#      |/\|/
 
32
#      G  H
 
33
#
 
34
# In this diagram, relative to G and H:
 
35
# A, B, C, D, E are common ancestors.
 
36
# C, D and E are border ancestors, because each has a non-common descendant.
 
37
# D and E are least common ancestors because none of their descendants are
 
38
# common ancestors.
 
39
# C is not a least common ancestor because its descendant, E, is a common
 
40
# ancestor.
 
41
#
 
42
# The find_unique_lca algorithm will pick A in two steps:
 
43
# 1. find_lca('G', 'H') => ['D', 'E']
 
44
# 2. Since len(['D', 'E']) > 1, find_lca('D', 'E') => ['A']
 
45
 
 
46
 
 
47
 
 
48
class _StackedParentsProvider(object):
 
49
 
 
50
    def __init__(self, parent_providers):
 
51
        self._parent_providers = parent_providers
 
52
 
 
53
    def __repr__(self):
 
54
        return "_StackedParentsProvider(%r)" % self._parent_providers
 
55
 
 
56
    def get_parents(self, revision_ids):
 
57
        """Find revision ids of the parents of a list of revisions
 
58
 
 
59
        A list is returned of the same length as the input.  Each entry
 
60
        is a list of parent ids for the corresponding input revision.
 
61
 
 
62
        [NULL_REVISION] is used as the parent of the first user-committed
 
63
        revision.  Its parent list is empty.
 
64
 
 
65
        If the revision is not present (i.e. a ghost), None is used in place
 
66
        of the list of parents.
 
67
        """
 
68
        found = {}
 
69
        for parents_provider in self._parent_providers:
 
70
            pending_revisions = [r for r in revision_ids if r not in found]
 
71
            parent_list = parents_provider.get_parents(pending_revisions)
 
72
            new_found = dict((k, v) for k, v in zip(pending_revisions,
 
73
                             parent_list) if v is not None)
 
74
            found.update(new_found)
 
75
            if len(found) == len(revision_ids):
 
76
                break
 
77
        return [found.get(r, None) for r in revision_ids]
 
78
 
 
79
 
 
80
class Graph(object):
 
81
    """Provide incremental access to revision graphs.
 
82
 
 
83
    This is the generic implementation; it is intended to be subclassed to
 
84
    specialize it for other repository types.
 
85
    """
 
86
 
 
87
    def __init__(self, parents_provider):
 
88
        """Construct a Graph that uses several graphs as its input
 
89
 
 
90
        This should not normally be invoked directly, because there may be
 
91
        specialized implementations for particular repository types.  See
 
92
        Repository.get_graph()
 
93
 
 
94
        :param parents_func: an object providing a get_parents call
 
95
            conforming to the behavior of StackedParentsProvider.get_parents
 
96
        """
 
97
        self.get_parents = parents_provider.get_parents
 
98
        self._parents_provider = parents_provider
 
99
 
 
100
    def __repr__(self):
 
101
        return 'Graph(%r)' % self._parents_provider
 
102
 
 
103
    def find_lca(self, *revisions):
 
104
        """Determine the lowest common ancestors of the provided revisions
 
105
 
 
106
        A lowest common ancestor is a common ancestor none of whose
 
107
        descendants are common ancestors.  In graphs, unlike trees, there may
 
108
        be multiple lowest common ancestors.
 
109
 
 
110
        This algorithm has two phases.  Phase 1 identifies border ancestors,
 
111
        and phase 2 filters border ancestors to determine lowest common
 
112
        ancestors.
 
113
 
 
114
        In phase 1, border ancestors are identified, using a breadth-first
 
115
        search starting at the bottom of the graph.  Searches are stopped
 
116
        whenever a node or one of its descendants is determined to be common
 
117
 
 
118
        In phase 2, the border ancestors are filtered to find the least
 
119
        common ancestors.  This is done by searching the ancestries of each
 
120
        border ancestor.
 
121
 
 
122
        Phase 2 is perfomed on the principle that a border ancestor that is
 
123
        not an ancestor of any other border ancestor is a least common
 
124
        ancestor.
 
125
 
 
126
        Searches are stopped when they find a node that is determined to be a
 
127
        common ancestor of all border ancestors, because this shows that it
 
128
        cannot be a descendant of any border ancestor.
 
129
 
 
130
        The scaling of this operation should be proportional to
 
131
        1. The number of uncommon ancestors
 
132
        2. The number of border ancestors
 
133
        3. The length of the shortest path between a border ancestor and an
 
134
           ancestor of all border ancestors.
 
135
        """
 
136
        border_common, common, sides = self._find_border_ancestors(revisions)
 
137
        # We may have common ancestors that can be reached from each other.
 
138
        # - ask for the heads of them to filter it down to only ones that
 
139
        # cannot be reached from each other - phase 2.
 
140
        return self.heads(border_common)
 
141
 
 
142
    def find_difference(self, left_revision, right_revision):
 
143
        """Determine the graph difference between two revisions"""
 
144
        border, common, (left, right) = self._find_border_ancestors(
 
145
            [left_revision, right_revision])
 
146
        return (left.difference(right).difference(common),
 
147
                right.difference(left).difference(common))
 
148
 
 
149
    def _make_breadth_first_searcher(self, revisions):
 
150
        return _BreadthFirstSearcher(revisions, self)
 
151
 
 
152
    def _find_border_ancestors(self, revisions):
 
153
        """Find common ancestors with at least one uncommon descendant.
 
154
 
 
155
        Border ancestors are identified using a breadth-first
 
156
        search starting at the bottom of the graph.  Searches are stopped
 
157
        whenever a node or one of its descendants is determined to be common.
 
158
 
 
159
        This will scale with the number of uncommon ancestors.
 
160
 
 
161
        As well as the border ancestors, a set of seen common ancestors and a
 
162
        list of sets of seen ancestors for each input revision is returned.
 
163
        This allows calculation of graph difference from the results of this
 
164
        operation.
 
165
        """
 
166
        if None in revisions:
 
167
            raise errors.InvalidRevisionId(None, self)
 
168
        common_searcher = self._make_breadth_first_searcher([])
 
169
        common_ancestors = set()
 
170
        searchers = [self._make_breadth_first_searcher([r])
 
171
                     for r in revisions]
 
172
        active_searchers = searchers[:]
 
173
        border_ancestors = set()
 
174
        def update_common(searcher, revisions):
 
175
            w_seen_ancestors = searcher.find_seen_ancestors(
 
176
                revision)
 
177
            stopped = searcher.stop_searching_any(w_seen_ancestors)
 
178
            common_ancestors.update(w_seen_ancestors)
 
179
            common_searcher.start_searching(stopped)
 
180
 
 
181
        while True:
 
182
            if len(active_searchers) == 0:
 
183
                return border_ancestors, common_ancestors, [s.seen for s in
 
184
                                                            searchers]
 
185
            try:
 
186
                new_common = common_searcher.next()
 
187
                common_ancestors.update(new_common)
 
188
            except StopIteration:
 
189
                pass
 
190
            else:
 
191
                for searcher in active_searchers:
 
192
                    for revision in new_common.intersection(searcher.seen):
 
193
                        update_common(searcher, revision)
 
194
 
 
195
            newly_seen = set()
 
196
            new_active_searchers = []
 
197
            for searcher in active_searchers:
 
198
                try:
 
199
                    newly_seen.update(searcher.next())
 
200
                except StopIteration:
 
201
                    pass
 
202
                else:
 
203
                    new_active_searchers.append(searcher)
 
204
            active_searchers = new_active_searchers
 
205
            for revision in newly_seen:
 
206
                if revision in common_ancestors:
 
207
                    for searcher in searchers:
 
208
                        update_common(searcher, revision)
 
209
                    continue
 
210
                for searcher in searchers:
 
211
                    if revision not in searcher.seen:
 
212
                        break
 
213
                else:
 
214
                    border_ancestors.add(revision)
 
215
                    for searcher in searchers:
 
216
                        update_common(searcher, revision)
 
217
 
 
218
    def heads(self, keys):
 
219
        """Return the heads from amongst keys.
 
220
 
 
221
        This is done by searching the ancestries of each key.  Any key that is
 
222
        reachable from another key is not returned; all the others are.
 
223
 
 
224
        This operation scales with the relative depth between any two keys. If
 
225
        any two keys are completely disconnected all ancestry of both sides
 
226
        will be retrieved.
 
227
 
 
228
        :param keys: An iterable of keys.
 
229
        :return: A set of the heads. Note that as a set there is no ordering
 
230
            information. Callers will need to filter their input to create
 
231
            order if they need it.
 
232
        """
 
233
        candidate_heads = set(keys)
 
234
        searchers = dict((c, self._make_breadth_first_searcher([c]))
 
235
                          for c in candidate_heads)
 
236
        active_searchers = dict(searchers)
 
237
        # skip over the actual candidate for each searcher
 
238
        for searcher in active_searchers.itervalues():
 
239
            searcher.next()
 
240
        while len(active_searchers) > 0:
 
241
            for candidate in active_searchers.keys():
 
242
                try:
 
243
                    searcher = active_searchers[candidate]
 
244
                except KeyError:
 
245
                    # rare case: we deleted candidate in a previous iteration
 
246
                    # through this for loop, because it was determined to be
 
247
                    # a descendant of another candidate.
 
248
                    continue
 
249
                try:
 
250
                    ancestors = searcher.next()
 
251
                except StopIteration:
 
252
                    del active_searchers[candidate]
 
253
                    continue
 
254
                for ancestor in ancestors:
 
255
                    if ancestor in candidate_heads:
 
256
                        candidate_heads.remove(ancestor)
 
257
                        del searchers[ancestor]
 
258
                        if ancestor in active_searchers:
 
259
                            del active_searchers[ancestor]
 
260
                    for searcher in searchers.itervalues():
 
261
                        if ancestor not in searcher.seen:
 
262
                            break
 
263
                    else:
 
264
                        # if this revision was seen by all searchers, then it
 
265
                        # is a descendant of all candidates, so we can stop
 
266
                        # searching it, and any seen ancestors
 
267
                        for searcher in searchers.itervalues():
 
268
                            seen_ancestors =\
 
269
                                searcher.find_seen_ancestors(ancestor)
 
270
                            searcher.stop_searching_any(seen_ancestors)
 
271
        return candidate_heads
 
272
 
 
273
    def find_unique_lca(self, left_revision, right_revision):
 
274
        """Find a unique LCA.
 
275
 
 
276
        Find lowest common ancestors.  If there is no unique  common
 
277
        ancestor, find the lowest common ancestors of those ancestors.
 
278
 
 
279
        Iteration stops when a unique lowest common ancestor is found.
 
280
        The graph origin is necessarily a unique lowest common ancestor.
 
281
 
 
282
        Note that None is not an acceptable substitute for NULL_REVISION.
 
283
        in the input for this method.
 
284
        """
 
285
        revisions = [left_revision, right_revision]
 
286
        while True:
 
287
            lca = self.find_lca(*revisions)
 
288
            if len(lca) == 1:
 
289
                return lca.pop()
 
290
            if len(lca) == 0:
 
291
                raise errors.NoCommonAncestor(left_revision, right_revision)
 
292
            revisions = lca
 
293
 
 
294
    def iter_topo_order(self, revisions):
 
295
        """Iterate through the input revisions in topological order.
 
296
 
 
297
        This sorting only ensures that parents come before their children.
 
298
        An ancestor may sort after a descendant if the relationship is not
 
299
        visible in the supplied list of revisions.
 
300
        """
 
301
        sorter = tsort.TopoSorter(zip(revisions, self.get_parents(revisions)))
 
302
        return sorter.iter_topo_order()
 
303
 
 
304
    def is_ancestor(self, candidate_ancestor, candidate_descendant):
 
305
        """Determine whether a revision is an ancestor of another.
 
306
 
 
307
        There are two possible outcomes: True and False, but there are three
 
308
        possible relationships:
 
309
 
 
310
        a) candidate_ancestor is an ancestor of candidate_descendant
 
311
        b) candidate_ancestor is an descendant of candidate_descendant
 
312
        c) candidate_ancestor is an sibling of candidate_descendant
 
313
 
 
314
        To check for a, we walk from candidate_descendant, looking for
 
315
        candidate_ancestor.
 
316
 
 
317
        To check for b, we walk from candidate_ancestor, looking for
 
318
        candidate_descendant.
 
319
 
 
320
        To make a and b more efficient, we can stop any searches that hit
 
321
        common ancestors.
 
322
 
 
323
        If we exhaust our searches, but neither a or b is true, then c is true.
 
324
 
 
325
        In order to find c efficiently, we must avoid searching from
 
326
        candidate_descendant or candidate_ancestor into common ancestors.  But
 
327
        if we don't search common ancestors at all, we won't know if we hit
 
328
        common ancestors.  So we have a walker for common ancestors.  Note that
 
329
        its searches are not required to terminate in order to determine c to
 
330
        be true.
 
331
        """
 
332
        ancestor_walker = self._make_breadth_first_searcher(
 
333
            [candidate_ancestor])
 
334
        descendant_walker = self._make_breadth_first_searcher(
 
335
            [candidate_descendant])
 
336
        common_walker = self._make_breadth_first_searcher([])
 
337
        active_ancestor = True
 
338
        active_descendant = True
 
339
        while (active_ancestor or active_descendant):
 
340
            new_common = set()
 
341
            if active_descendant:
 
342
                try:
 
343
                    nodes = descendant_walker.next()
 
344
                except StopIteration:
 
345
                    active_descendant = False
 
346
                else:
 
347
                    if candidate_ancestor in nodes:
 
348
                        return True
 
349
                    new_common.update(nodes.intersection(ancestor_walker.seen))
 
350
            if active_ancestor:
 
351
                try:
 
352
                    nodes = ancestor_walker.next()
 
353
                except StopIteration:
 
354
                    active_ancestor = False
 
355
                else:
 
356
                    if candidate_descendant in nodes:
 
357
                        return False
 
358
                    new_common.update(nodes.intersection(
 
359
                        descendant_walker.seen))
 
360
            try:
 
361
                new_common.update(common_walker.next())
 
362
            except StopIteration:
 
363
                pass
 
364
            for walker in (ancestor_walker, descendant_walker):
 
365
                for node in new_common:
 
366
                    c_ancestors = walker.find_seen_ancestors(node)
 
367
                    walker.stop_searching_any(c_ancestors)
 
368
                common_walker.start_searching(new_common)
 
369
        return False
 
370
 
 
371
 
 
372
class _BreadthFirstSearcher(object):
 
373
    """Parallel search the breadth-first the ancestry of revisions.
 
374
 
 
375
    This class implements the iterator protocol, but additionally
 
376
    1. provides a set of seen ancestors, and
 
377
    2. allows some ancestries to be unsearched, via stop_searching_any
 
378
    """
 
379
 
 
380
    def __init__(self, revisions, parents_provider):
 
381
        self._start = set(revisions)
 
382
        self._search_revisions = None
 
383
        self.seen = set(revisions)
 
384
        self._parents_provider = parents_provider 
 
385
 
 
386
    def __repr__(self):
 
387
        return ('_BreadthFirstSearcher(self._search_revisions=%r,'
 
388
                ' self.seen=%r)' % (self._search_revisions, self.seen))
 
389
 
 
390
    def next(self):
 
391
        """Return the next ancestors of this revision.
 
392
 
 
393
        Ancestors are returned in the order they are seen in a breadth-first
 
394
        traversal.  No ancestor will be returned more than once.
 
395
        """
 
396
        if self._search_revisions is None:
 
397
            self._search_revisions = self._start
 
398
        else:
 
399
            new_search_revisions = set()
 
400
            for parents in self._parents_provider.get_parents(
 
401
                self._search_revisions):
 
402
                if parents is None:
 
403
                    continue
 
404
                new_search_revisions.update(p for p in parents if
 
405
                                            p not in self.seen)
 
406
            self._search_revisions = new_search_revisions
 
407
        if len(self._search_revisions) == 0:
 
408
            raise StopIteration()
 
409
        self.seen.update(self._search_revisions)
 
410
        return self._search_revisions
 
411
 
 
412
    def __iter__(self):
 
413
        return self
 
414
 
 
415
    def find_seen_ancestors(self, revision):
 
416
        """Find ancestors of this revision that have already been seen."""
 
417
        searcher = _BreadthFirstSearcher([revision], self._parents_provider)
 
418
        seen_ancestors = set()
 
419
        for ancestors in searcher:
 
420
            for ancestor in ancestors:
 
421
                if ancestor not in self.seen:
 
422
                    searcher.stop_searching_any([ancestor])
 
423
                else:
 
424
                    seen_ancestors.add(ancestor)
 
425
        return seen_ancestors
 
426
 
 
427
    def stop_searching_any(self, revisions):
 
428
        """
 
429
        Remove any of the specified revisions from the search list.
 
430
 
 
431
        None of the specified revisions are required to be present in the
 
432
        search list.  In this case, the call is a no-op.
 
433
        """
 
434
        stopped = self._search_revisions.intersection(revisions)
 
435
        self._search_revisions = self._search_revisions.difference(revisions)
 
436
        return stopped
 
437
 
 
438
    def start_searching(self, revisions):
 
439
        if self._search_revisions is None:
 
440
            self._start = set(revisions)
 
441
        else:
 
442
            self._search_revisions.update(revisions.difference(self.seen))
 
443
        self.seen.update(revisions)