~bzr-pqm/bzr/bzr.dev

« back to all changes in this revision

Viewing changes to bzrlib/graph.py

  • Committer: Canonical.com Patch Queue Manager
  • Date: 2007-10-24 12:49:17 UTC
  • mfrom: (2935.1.1 ianc-integration)
  • Revision ID: pqm@pqm.ubuntu.com-20071024124917-xb75eckyxx6vkrlg
Makefile fixes - hooks.html generation & allow python to be overridden (Ian Clatworthy)

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_provider: 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
        if len(candidate_heads) < 2:
 
235
            return candidate_heads
 
236
        searchers = dict((c, self._make_breadth_first_searcher([c]))
 
237
                          for c in candidate_heads)
 
238
        active_searchers = dict(searchers)
 
239
        # skip over the actual candidate for each searcher
 
240
        for searcher in active_searchers.itervalues():
 
241
            searcher.next()
 
242
        # The common walker finds nodes that are common to two or more of the
 
243
        # input keys, so that we don't access all history when a currently
 
244
        # uncommon search point actually meets up with something behind a
 
245
        # common search point. Common search points do not keep searches
 
246
        # active; they just allow us to make searches inactive without
 
247
        # accessing all history.
 
248
        common_walker = self._make_breadth_first_searcher([])
 
249
        while len(active_searchers) > 0:
 
250
            ancestors = set()
 
251
            # advance searches
 
252
            try:
 
253
                common_walker.next()
 
254
            except StopIteration:
 
255
                # No common points being searched at this time.
 
256
                pass
 
257
            for candidate in active_searchers.keys():
 
258
                try:
 
259
                    searcher = active_searchers[candidate]
 
260
                except KeyError:
 
261
                    # rare case: we deleted candidate in a previous iteration
 
262
                    # through this for loop, because it was determined to be
 
263
                    # a descendant of another candidate.
 
264
                    continue
 
265
                try:
 
266
                    ancestors.update(searcher.next())
 
267
                except StopIteration:
 
268
                    del active_searchers[candidate]
 
269
                    continue
 
270
            # process found nodes
 
271
            new_common = set()
 
272
            for ancestor in ancestors:
 
273
                if ancestor in candidate_heads:
 
274
                    candidate_heads.remove(ancestor)
 
275
                    del searchers[ancestor]
 
276
                    if ancestor in active_searchers:
 
277
                        del active_searchers[ancestor]
 
278
                # it may meet up with a known common node
 
279
                if ancestor in common_walker.seen:
 
280
                    # some searcher has encountered our known common nodes:
 
281
                    # just stop it
 
282
                    ancestor_set = set([ancestor])
 
283
                    for searcher in searchers.itervalues():
 
284
                        searcher.stop_searching_any(ancestor_set)
 
285
                else:
 
286
                    # or it may have been just reached by all the searchers:
 
287
                    for searcher in searchers.itervalues():
 
288
                        if ancestor not in searcher.seen:
 
289
                            break
 
290
                    else:
 
291
                        # The final active searcher has just reached this node,
 
292
                        # making it be known as a descendant of all candidates,
 
293
                        # so we can stop searching it, and any seen ancestors
 
294
                        new_common.add(ancestor)
 
295
                        for searcher in searchers.itervalues():
 
296
                            seen_ancestors =\
 
297
                                searcher.find_seen_ancestors(ancestor)
 
298
                            searcher.stop_searching_any(seen_ancestors)
 
299
            common_walker.start_searching(new_common)
 
300
        return candidate_heads
 
301
 
 
302
    def find_unique_lca(self, left_revision, right_revision):
 
303
        """Find a unique LCA.
 
304
 
 
305
        Find lowest common ancestors.  If there is no unique  common
 
306
        ancestor, find the lowest common ancestors of those ancestors.
 
307
 
 
308
        Iteration stops when a unique lowest common ancestor is found.
 
309
        The graph origin is necessarily a unique lowest common ancestor.
 
310
 
 
311
        Note that None is not an acceptable substitute for NULL_REVISION.
 
312
        in the input for this method.
 
313
        """
 
314
        revisions = [left_revision, right_revision]
 
315
        while True:
 
316
            lca = self.find_lca(*revisions)
 
317
            if len(lca) == 1:
 
318
                return lca.pop()
 
319
            if len(lca) == 0:
 
320
                raise errors.NoCommonAncestor(left_revision, right_revision)
 
321
            revisions = lca
 
322
 
 
323
    def iter_topo_order(self, revisions):
 
324
        """Iterate through the input revisions in topological order.
 
325
 
 
326
        This sorting only ensures that parents come before their children.
 
327
        An ancestor may sort after a descendant if the relationship is not
 
328
        visible in the supplied list of revisions.
 
329
        """
 
330
        sorter = tsort.TopoSorter(zip(revisions, self.get_parents(revisions)))
 
331
        return sorter.iter_topo_order()
 
332
 
 
333
    def is_ancestor(self, candidate_ancestor, candidate_descendant):
 
334
        """Determine whether a revision is an ancestor of another.
 
335
 
 
336
        We answer this using heads() as heads() has the logic to perform the
 
337
        smallest number of parent looksup to determine the ancestral
 
338
        relationship between N revisions.
 
339
        """
 
340
        return set([candidate_descendant]) == self.heads(
 
341
            [candidate_ancestor, candidate_descendant])
 
342
 
 
343
 
 
344
class HeadsCache(object):
 
345
    """A cache of results for graph heads calls."""
 
346
 
 
347
    def __init__(self, graph):
 
348
        self.graph = graph
 
349
        self._heads = {}
 
350
 
 
351
    def heads(self, keys):
 
352
        """Return the heads of keys.
 
353
 
 
354
        This matches the API of Graph.heads(), specifically the return value is
 
355
        a set which can be mutated, and ordering of the input is not preserved
 
356
        in the output.
 
357
 
 
358
        :see also: Graph.heads.
 
359
        :param keys: The keys to calculate heads for.
 
360
        :return: A set containing the heads, which may be mutated without
 
361
            affecting future lookups.
 
362
        """
 
363
        keys = frozenset(keys)
 
364
        try:
 
365
            return set(self._heads[keys])
 
366
        except KeyError:
 
367
            heads = self.graph.heads(keys)
 
368
            self._heads[keys] = heads
 
369
            return set(heads)
 
370
 
 
371
 
 
372
class HeadsCache(object):
 
373
    """A cache of results for graph heads calls."""
 
374
 
 
375
    def __init__(self, graph):
 
376
        self.graph = graph
 
377
        self._heads = {}
 
378
 
 
379
    def heads(self, keys):
 
380
        """Return the heads of keys.
 
381
 
 
382
        :see also: Graph.heads.
 
383
        :param keys: The keys to calculate heads for.
 
384
        :return: A set containing the heads, which may be mutated without
 
385
            affecting future lookups.
 
386
        """
 
387
        keys = frozenset(keys)
 
388
        try:
 
389
            return set(self._heads[keys])
 
390
        except KeyError:
 
391
            heads = self.graph.heads(keys)
 
392
            self._heads[keys] = heads
 
393
            return set(heads)
 
394
 
 
395
 
 
396
class _BreadthFirstSearcher(object):
 
397
    """Parallel search breadth-first the ancestry of revisions.
 
398
 
 
399
    This class implements the iterator protocol, but additionally
 
400
    1. provides a set of seen ancestors, and
 
401
    2. allows some ancestries to be unsearched, via stop_searching_any
 
402
    """
 
403
 
 
404
    def __init__(self, revisions, parents_provider):
 
405
        self._start = set(revisions)
 
406
        self._search_revisions = None
 
407
        self.seen = set(revisions)
 
408
        self._parents_provider = parents_provider 
 
409
 
 
410
    def __repr__(self):
 
411
        return ('_BreadthFirstSearcher(self._search_revisions=%r,'
 
412
                ' self.seen=%r)' % (self._search_revisions, self.seen))
 
413
 
 
414
    def next(self):
 
415
        """Return the next ancestors of this revision.
 
416
 
 
417
        Ancestors are returned in the order they are seen in a breadth-first
 
418
        traversal.  No ancestor will be returned more than once.
 
419
        """
 
420
        if self._search_revisions is None:
 
421
            self._search_revisions = self._start
 
422
        else:
 
423
            new_search_revisions = set()
 
424
            for parents in self._parents_provider.get_parents(
 
425
                self._search_revisions):
 
426
                if parents is None:
 
427
                    continue
 
428
                new_search_revisions.update(p for p in parents if
 
429
                                            p not in self.seen)
 
430
            self._search_revisions = new_search_revisions
 
431
        if len(self._search_revisions) == 0:
 
432
            raise StopIteration()
 
433
        self.seen.update(self._search_revisions)
 
434
        return self._search_revisions
 
435
 
 
436
    def __iter__(self):
 
437
        return self
 
438
 
 
439
    def find_seen_ancestors(self, revision):
 
440
        """Find ancestors of this revision that have already been seen."""
 
441
        searcher = _BreadthFirstSearcher([revision], self._parents_provider)
 
442
        seen_ancestors = set()
 
443
        for ancestors in searcher:
 
444
            for ancestor in ancestors:
 
445
                if ancestor not in self.seen:
 
446
                    searcher.stop_searching_any([ancestor])
 
447
                else:
 
448
                    seen_ancestors.add(ancestor)
 
449
        return seen_ancestors
 
450
 
 
451
    def stop_searching_any(self, revisions):
 
452
        """
 
453
        Remove any of the specified revisions from the search list.
 
454
 
 
455
        None of the specified revisions are required to be present in the
 
456
        search list.  In this case, the call is a no-op.
 
457
        """
 
458
        stopped = self._search_revisions.intersection(revisions)
 
459
        self._search_revisions = self._search_revisions.difference(revisions)
 
460
        return stopped
 
461
 
 
462
    def start_searching(self, revisions):
 
463
        if self._search_revisions is None:
 
464
            self._start = set(revisions)
 
465
        else:
 
466
            self._search_revisions.update(revisions.difference(self.seen))
 
467
        self.seen.update(revisions)