~bzr-pqm/bzr/bzr.dev

« back to all changes in this revision

Viewing changes to bzrlib/chk_map.py

create thread for bbc

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
# Copyright (C) 2008 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
"""Persistent maps from tuple_of_strings->string using CHK stores.
 
18
 
 
19
Overview and current status:
 
20
 
 
21
The CHKMap class implements a dict from tuple_of_strings->string by using a trie
 
22
with internal nodes of 8-bit fan out; The key tuples are mapped to strings by
 
23
joining them by \x00, and \x00 padding shorter keys out to the length of the
 
24
longest key. Leaf nodes are packed as densely as possible, and internal nodes
 
25
are all an additional 8-bits wide leading to a sparse upper tree.
 
26
 
 
27
Updates to a CHKMap are done preferentially via the apply_delta method, to
 
28
allow optimisation of the update operation; but individual map/unmap calls are
 
29
possible and supported. All changes via map/unmap are buffered in memory until
 
30
the _save method is called to force serialisation of the tree. apply_delta
 
31
performs a _save implicitly.
 
32
 
 
33
TODO:
 
34
-----
 
35
 
 
36
Densely packed upper nodes.
 
37
 
 
38
"""
 
39
 
 
40
import heapq
 
41
import time
 
42
 
 
43
from bzrlib import lazy_import
 
44
lazy_import.lazy_import(globals(), """
 
45
from bzrlib import versionedfile
 
46
""")
 
47
from bzrlib import (
 
48
    errors,
 
49
    lru_cache,
 
50
    osutils,
 
51
    registry,
 
52
    trace,
 
53
    )
 
54
 
 
55
# approx 4MB
 
56
# If each line is 50 bytes, and you have 255 internal pages, with 255-way fan
 
57
# out, it takes 3.1MB to cache the layer.
 
58
_PAGE_CACHE_SIZE = 4*1024*1024
 
59
# We are caching bytes so len(value) is perfectly accurate
 
60
_page_cache = lru_cache.LRUSizeCache(_PAGE_CACHE_SIZE)
 
61
 
 
62
# If a ChildNode falls below this many bytes, we check for a remap
 
63
_INTERESTING_NEW_SIZE = 50
 
64
# If a ChildNode shrinks by more than this amount, we check for a remap
 
65
_INTERESTING_SHRINKAGE_LIMIT = 20
 
66
# If we delete more than this many nodes applying a delta, we check for a remap
 
67
_INTERESTING_DELETES_LIMIT = 5
 
68
 
 
69
 
 
70
def _search_key_plain(key):
 
71
    """Map the key tuple into a search string that just uses the key bytes."""
 
72
    return '\x00'.join(key)
 
73
 
 
74
 
 
75
search_key_registry = registry.Registry()
 
76
search_key_registry.register('plain', _search_key_plain)
 
77
 
 
78
 
 
79
class CHKMap(object):
 
80
    """A persistent map from string to string backed by a CHK store."""
 
81
 
 
82
    def __init__(self, store, root_key, search_key_func=None):
 
83
        """Create a CHKMap object.
 
84
 
 
85
        :param store: The store the CHKMap is stored in.
 
86
        :param root_key: The root key of the map. None to create an empty
 
87
            CHKMap.
 
88
        :param search_key_func: A function mapping a key => bytes. These bytes
 
89
            are then used by the internal nodes to split up leaf nodes into
 
90
            multiple pages.
 
91
        """
 
92
        self._store = store
 
93
        if search_key_func is None:
 
94
            search_key_func = _search_key_plain
 
95
        self._search_key_func = search_key_func
 
96
        if root_key is None:
 
97
            self._root_node = LeafNode(search_key_func=search_key_func)
 
98
        else:
 
99
            self._root_node = self._node_key(root_key)
 
100
 
 
101
    def apply_delta(self, delta):
 
102
        """Apply a delta to the map.
 
103
 
 
104
        :param delta: An iterable of old_key, new_key, new_value tuples.
 
105
            If new_key is not None, then new_key->new_value is inserted
 
106
            into the map; if old_key is not None, then the old mapping
 
107
            of old_key is removed.
 
108
        """
 
109
        delete_count = 0
 
110
        for old, new, value in delta:
 
111
            if old is not None and old != new:
 
112
                self.unmap(old, check_remap=False)
 
113
                delete_count += 1
 
114
        for old, new, value in delta:
 
115
            if new is not None:
 
116
                self.map(new, value)
 
117
        if delete_count > _INTERESTING_DELETES_LIMIT:
 
118
            trace.mutter("checking remap as %d deletions", delete_count)
 
119
            self._check_remap()
 
120
        return self._save()
 
121
 
 
122
    def _ensure_root(self):
 
123
        """Ensure that the root node is an object not a key."""
 
124
        if type(self._root_node) == tuple:
 
125
            # Demand-load the root
 
126
            self._root_node = self._get_node(self._root_node)
 
127
 
 
128
    def _get_node(self, node):
 
129
        """Get a node.
 
130
 
 
131
        Note that this does not update the _items dict in objects containing a
 
132
        reference to this node. As such it does not prevent subsequent IO being
 
133
        performed.
 
134
 
 
135
        :param node: A tuple key or node object.
 
136
        :return: A node object.
 
137
        """
 
138
        if type(node) == tuple:
 
139
            bytes = self._read_bytes(node)
 
140
            return _deserialise(bytes, node,
 
141
                search_key_func=self._search_key_func)
 
142
        else:
 
143
            return node
 
144
 
 
145
    def _read_bytes(self, key):
 
146
        try:
 
147
            return _page_cache[key]
 
148
        except KeyError:
 
149
            stream = self._store.get_record_stream([key], 'unordered', True)
 
150
            bytes = stream.next().get_bytes_as('fulltext')
 
151
            _page_cache[key] = bytes
 
152
            return bytes
 
153
 
 
154
    def _dump_tree(self, include_keys=False):
 
155
        """Return the tree in a string representation."""
 
156
        self._ensure_root()
 
157
        res = self._dump_tree_node(self._root_node, prefix='', indent='',
 
158
                                   include_keys=include_keys)
 
159
        res.append('') # Give a trailing '\n'
 
160
        return '\n'.join(res)
 
161
 
 
162
    def _dump_tree_node(self, node, prefix, indent, include_keys=True):
 
163
        """For this node and all children, generate a string representation."""
 
164
        result = []
 
165
        if not include_keys:
 
166
            key_str = ''
 
167
        else:
 
168
            node_key = node.key()
 
169
            if node_key is not None:
 
170
                key_str = ' %s' % (node_key[0],)
 
171
            else:
 
172
                key_str = ' None'
 
173
        result.append('%s%r %s%s' % (indent, prefix, node.__class__.__name__,
 
174
                                     key_str))
 
175
        if isinstance(node, InternalNode):
 
176
            # Trigger all child nodes to get loaded
 
177
            list(node._iter_nodes(self._store))
 
178
            for prefix, sub in sorted(node._items.iteritems()):
 
179
                result.extend(self._dump_tree_node(sub, prefix, indent + '  ',
 
180
                                                   include_keys=include_keys))
 
181
        else:
 
182
            for key, value in sorted(node._items.iteritems()):
 
183
                # Don't use prefix nor indent here to line up when used in
 
184
                # tests in conjunction with assertEqualDiff
 
185
                result.append('      %r %r' % (key, value))
 
186
        return result
 
187
 
 
188
    @classmethod
 
189
    def from_dict(klass, store, initial_value, maximum_size=0, key_width=1,
 
190
        search_key_func=None):
 
191
        """Create a CHKMap in store with initial_value as the content.
 
192
 
 
193
        :param store: The store to record initial_value in, a VersionedFiles
 
194
            object with 1-tuple keys supporting CHK key generation.
 
195
        :param initial_value: A dict to store in store. Its keys and values
 
196
            must be bytestrings.
 
197
        :param maximum_size: The maximum_size rule to apply to nodes. This
 
198
            determines the size at which no new data is added to a single node.
 
199
        :param key_width: The number of elements in each key_tuple being stored
 
200
            in this map.
 
201
        :param search_key_func: A function mapping a key => bytes. These bytes
 
202
            are then used by the internal nodes to split up leaf nodes into
 
203
            multiple pages.
 
204
        :return: The root chk of the resulting CHKMap.
 
205
        """
 
206
        result = CHKMap(store, None, search_key_func=search_key_func)
 
207
        result._root_node.set_maximum_size(maximum_size)
 
208
        result._root_node._key_width = key_width
 
209
        delta = []
 
210
        for key, value in initial_value.items():
 
211
            delta.append((None, key, value))
 
212
        return result.apply_delta(delta)
 
213
 
 
214
    def iter_changes(self, basis):
 
215
        """Iterate over the changes between basis and self.
 
216
 
 
217
        :return: An iterator of tuples: (key, old_value, new_value). Old_value
 
218
            is None for keys only in self; new_value is None for keys only in
 
219
            basis.
 
220
        """
 
221
        # Overview:
 
222
        # Read both trees in lexographic, highest-first order.
 
223
        # Any identical nodes we skip
 
224
        # Any unique prefixes we output immediately.
 
225
        # values in a leaf node are treated as single-value nodes in the tree
 
226
        # which allows them to be not-special-cased. We know to output them
 
227
        # because their value is a string, not a key(tuple) or node.
 
228
        #
 
229
        # corner cases to beware of when considering this function:
 
230
        # *) common references are at different heights.
 
231
        #    consider two trees:
 
232
        #    {'a': LeafNode={'aaa':'foo', 'aab':'bar'}, 'b': LeafNode={'b'}}
 
233
        #    {'a': InternalNode={'aa':LeafNode={'aaa':'foo', 'aab':'bar'},
 
234
        #                        'ab':LeafNode={'ab':'bar'}}
 
235
        #     'b': LeafNode={'b'}}
 
236
        #    the node with aaa/aab will only be encountered in the second tree
 
237
        #    after reading the 'a' subtree, but it is encountered in the first
 
238
        #    tree immediately. Variations on this may have read internal nodes
 
239
        #    like this.  we want to cut the entire pending subtree when we
 
240
        #    realise we have a common node.  For this we use a list of keys -
 
241
        #    the path to a node - and check the entire path is clean as we
 
242
        #    process each item.
 
243
        if self._node_key(self._root_node) == self._node_key(basis._root_node):
 
244
            return
 
245
        self._ensure_root()
 
246
        basis._ensure_root()
 
247
        excluded_keys = set()
 
248
        self_node = self._root_node
 
249
        basis_node = basis._root_node
 
250
        # A heap, each element is prefix, node(tuple/NodeObject/string),
 
251
        # key_path (a list of tuples, tail-sharing down the tree.)
 
252
        self_pending = []
 
253
        basis_pending = []
 
254
        def process_node(node, path, a_map, pending):
 
255
            # take a node and expand it
 
256
            node = a_map._get_node(node)
 
257
            if type(node) == LeafNode:
 
258
                path = (node._key, path)
 
259
                for key, value in node._items.items():
 
260
                    # For a LeafNode, the key is a serialized_key, rather than
 
261
                    # a search_key, but the heap is using search_keys
 
262
                    search_key = node._search_key_func(key)
 
263
                    heapq.heappush(pending, (search_key, key, value, path))
 
264
            else:
 
265
                # type(node) == InternalNode
 
266
                path = (node._key, path)
 
267
                for prefix, child in node._items.items():
 
268
                    heapq.heappush(pending, (prefix, None, child, path))
 
269
        def process_common_internal_nodes(self_node, basis_node):
 
270
            self_items = set(self_node._items.items())
 
271
            basis_items = set(basis_node._items.items())
 
272
            path = (self_node._key, None)
 
273
            for prefix, child in self_items - basis_items:
 
274
                heapq.heappush(self_pending, (prefix, None, child, path))
 
275
            path = (basis_node._key, None)
 
276
            for prefix, child in basis_items - self_items:
 
277
                heapq.heappush(basis_pending, (prefix, None, child, path))
 
278
        def process_common_leaf_nodes(self_node, basis_node):
 
279
            self_items = set(self_node._items.items())
 
280
            basis_items = set(basis_node._items.items())
 
281
            path = (self_node._key, None)
 
282
            for key, value in self_items - basis_items:
 
283
                prefix = self._search_key_func(key)
 
284
                heapq.heappush(self_pending, (prefix, key, value, path))
 
285
            path = (basis_node._key, None)
 
286
            for key, value in basis_items - self_items:
 
287
                prefix = basis._search_key_func(key)
 
288
                heapq.heappush(basis_pending, (prefix, key, value, path))
 
289
        def process_common_prefix_nodes(self_node, self_path,
 
290
                                        basis_node, basis_path):
 
291
            # Would it be more efficient if we could request both at the same
 
292
            # time?
 
293
            self_node = self._get_node(self_node)
 
294
            basis_node = basis._get_node(basis_node)
 
295
            if (type(self_node) == InternalNode
 
296
                and type(basis_node) == InternalNode):
 
297
                # Matching internal nodes
 
298
                process_common_internal_nodes(self_node, basis_node)
 
299
            elif (type(self_node) == LeafNode
 
300
                  and type(basis_node) == LeafNode):
 
301
                process_common_leaf_nodes(self_node, basis_node)
 
302
            else:
 
303
                process_node(self_node, self_path, self, self_pending)
 
304
                process_node(basis_node, basis_path, basis, basis_pending)
 
305
        process_common_prefix_nodes(self_node, None, basis_node, None)
 
306
        self_seen = set()
 
307
        basis_seen = set()
 
308
        excluded_keys = set()
 
309
        def check_excluded(key_path):
 
310
            # Note that this is N^2, it depends on us trimming trees
 
311
            # aggressively to not become slow.
 
312
            # A better implementation would probably have a reverse map
 
313
            # back to the children of a node, and jump straight to it when
 
314
            # a common node is detected, the proceed to remove the already
 
315
            # pending children. bzrlib.graph has a searcher module with a
 
316
            # similar problem.
 
317
            while key_path is not None:
 
318
                key, key_path = key_path
 
319
                if key in excluded_keys:
 
320
                    return True
 
321
            return False
 
322
 
 
323
        loop_counter = 0
 
324
        while self_pending or basis_pending:
 
325
            loop_counter += 1
 
326
            if not self_pending:
 
327
                # self is exhausted: output remainder of basis
 
328
                for prefix, key, node, path in basis_pending:
 
329
                    if check_excluded(path):
 
330
                        continue
 
331
                    node = basis._get_node(node)
 
332
                    if key is not None:
 
333
                        # a value
 
334
                        yield (key, node, None)
 
335
                    else:
 
336
                        # subtree - fastpath the entire thing.
 
337
                        for key, value in node.iteritems(basis._store):
 
338
                            yield (key, value, None)
 
339
                return
 
340
            elif not basis_pending:
 
341
                # basis is exhausted: output remainder of self.
 
342
                for prefix, key, node, path in self_pending:
 
343
                    if check_excluded(path):
 
344
                        continue
 
345
                    node = self._get_node(node)
 
346
                    if key is not None:
 
347
                        # a value
 
348
                        yield (key, None, node)
 
349
                    else:
 
350
                        # subtree - fastpath the entire thing.
 
351
                        for key, value in node.iteritems(self._store):
 
352
                            yield (key, None, value)
 
353
                return
 
354
            else:
 
355
                # XXX: future optimisation - yield the smaller items
 
356
                # immediately rather than pushing everything on/off the
 
357
                # heaps. Applies to both internal nodes and leafnodes.
 
358
                if self_pending[0][0] < basis_pending[0][0]:
 
359
                    # expand self
 
360
                    prefix, key, node, path = heapq.heappop(self_pending)
 
361
                    if check_excluded(path):
 
362
                        continue
 
363
                    if key is not None:
 
364
                        # a value
 
365
                        yield (key, None, node)
 
366
                    else:
 
367
                        process_node(node, path, self, self_pending)
 
368
                        continue
 
369
                elif self_pending[0][0] > basis_pending[0][0]:
 
370
                    # expand basis
 
371
                    prefix, key, node, path = heapq.heappop(basis_pending)
 
372
                    if check_excluded(path):
 
373
                        continue
 
374
                    if key is not None:
 
375
                        # a value
 
376
                        yield (key, node, None)
 
377
                    else:
 
378
                        process_node(node, path, basis, basis_pending)
 
379
                        continue
 
380
                else:
 
381
                    # common prefix: possibly expand both
 
382
                    if self_pending[0][1] is None:
 
383
                        # process next self
 
384
                        read_self = True
 
385
                    else:
 
386
                        read_self = False
 
387
                    if basis_pending[0][1] is None:
 
388
                        # process next basis
 
389
                        read_basis = True
 
390
                    else:
 
391
                        read_basis = False
 
392
                    if not read_self and not read_basis:
 
393
                        # compare a common value
 
394
                        self_details = heapq.heappop(self_pending)
 
395
                        basis_details = heapq.heappop(basis_pending)
 
396
                        if self_details[2] != basis_details[2]:
 
397
                            yield (self_details[1],
 
398
                                basis_details[2], self_details[2])
 
399
                        continue
 
400
                    # At least one side wasn't a simple value
 
401
                    if (self._node_key(self_pending[0][2]) ==
 
402
                        self._node_key(basis_pending[0][2])):
 
403
                        # Identical pointers, skip (and don't bother adding to
 
404
                        # excluded, it won't turn up again.
 
405
                        heapq.heappop(self_pending)
 
406
                        heapq.heappop(basis_pending)
 
407
                        continue
 
408
                    # Now we need to expand this node before we can continue
 
409
                    if read_self and read_basis:
 
410
                        # Both sides start with the same prefix, so process
 
411
                        # them in parallel
 
412
                        self_prefix, _, self_node, self_path = heapq.heappop(
 
413
                            self_pending)
 
414
                        basis_prefix, _, basis_node, basis_path = heapq.heappop(
 
415
                            basis_pending)
 
416
                        assert self_prefix == basis_prefix
 
417
                        process_common_prefix_nodes(
 
418
                            self_node, self_path,
 
419
                            basis_node, basis_path)
 
420
                        continue
 
421
                    if read_self:
 
422
                        prefix, key, node, path = heapq.heappop(self_pending)
 
423
                        if check_excluded(path):
 
424
                            continue
 
425
                        process_node(node, path, self, self_pending)
 
426
                    if read_basis:
 
427
                        prefix, key, node, path = heapq.heappop(basis_pending)
 
428
                        if check_excluded(path):
 
429
                            continue
 
430
                        process_node(node, path, basis, basis_pending)
 
431
        # print loop_counter
 
432
 
 
433
    def iteritems(self, key_filter=None):
 
434
        """Iterate over the entire CHKMap's contents."""
 
435
        self._ensure_root()
 
436
        return self._root_node.iteritems(self._store, key_filter=key_filter)
 
437
 
 
438
    def key(self):
 
439
        """Return the key for this map."""
 
440
        if isinstance(self._root_node, tuple):
 
441
            return self._root_node
 
442
        else:
 
443
            return self._root_node._key
 
444
 
 
445
    def __len__(self):
 
446
        self._ensure_root()
 
447
        return len(self._root_node)
 
448
 
 
449
    def map(self, key, value):
 
450
        """Map a key tuple to value."""
 
451
        # Need a root object.
 
452
        self._ensure_root()
 
453
        prefix, node_details = self._root_node.map(self._store, key, value)
 
454
        if len(node_details) == 1:
 
455
            self._root_node = node_details[0][1]
 
456
        else:
 
457
            self._root_node = InternalNode(prefix,
 
458
                                search_key_func=self._search_key_func)
 
459
            self._root_node.set_maximum_size(node_details[0][1].maximum_size)
 
460
            self._root_node._key_width = node_details[0][1]._key_width
 
461
            for split, node in node_details:
 
462
                self._root_node.add_node(split, node)
 
463
 
 
464
    def _node_key(self, node):
 
465
        """Get the key for a node whether it's a tuple or node."""
 
466
        if type(node) == tuple:
 
467
            return node
 
468
        else:
 
469
            return node._key
 
470
 
 
471
    def unmap(self, key, check_remap=True):
 
472
        """remove key from the map."""
 
473
        self._ensure_root()
 
474
        if isinstance(self._root_node, InternalNode):
 
475
            unmapped = self._root_node.unmap(self._store, key,
 
476
                check_remap=check_remap)
 
477
        else:
 
478
            unmapped = self._root_node.unmap(self._store, key)
 
479
        self._root_node = unmapped
 
480
 
 
481
    def _check_remap(self):
 
482
        """Check if nodes can be collapsed."""
 
483
        self._ensure_root()
 
484
        if isinstance(self._root_node, InternalNode):
 
485
            self._root_node._check_remap(self._store)
 
486
 
 
487
    def _save(self):
 
488
        """Save the map completely.
 
489
 
 
490
        :return: The key of the root node.
 
491
        """
 
492
        if type(self._root_node) == tuple:
 
493
            # Already saved.
 
494
            return self._root_node
 
495
        keys = list(self._root_node.serialise(self._store))
 
496
        return keys[-1]
 
497
 
 
498
 
 
499
class Node(object):
 
500
    """Base class defining the protocol for CHK Map nodes.
 
501
 
 
502
    :ivar _raw_size: The total size of the serialized key:value data, before
 
503
        adding the header bytes, and without prefix compression.
 
504
    """
 
505
 
 
506
    def __init__(self, key_width=1):
 
507
        """Create a node.
 
508
 
 
509
        :param key_width: The width of keys for this node.
 
510
        """
 
511
        self._key = None
 
512
        # Current number of elements
 
513
        self._len = 0
 
514
        self._maximum_size = 0
 
515
        self._key_width = key_width
 
516
        # current size in bytes
 
517
        self._raw_size = 0
 
518
        # The pointers/values this node has - meaning defined by child classes.
 
519
        self._items = {}
 
520
        # The common search prefix
 
521
        self._search_prefix = None
 
522
 
 
523
    def __repr__(self):
 
524
        items_str = str(sorted(self._items))
 
525
        if len(items_str) > 20:
 
526
            items_str = items_str[:16] + '...]'
 
527
        return '%s(key:%s len:%s size:%s max:%s prefix:%s items:%s)' % (
 
528
            self.__class__.__name__, self._key, self._len, self._raw_size,
 
529
            self._maximum_size, self._search_prefix, items_str)
 
530
 
 
531
    def key(self):
 
532
        return self._key
 
533
 
 
534
    def __len__(self):
 
535
        return self._len
 
536
 
 
537
    @property
 
538
    def maximum_size(self):
 
539
        """What is the upper limit for adding references to a node."""
 
540
        return self._maximum_size
 
541
 
 
542
    def set_maximum_size(self, new_size):
 
543
        """Set the size threshold for nodes.
 
544
 
 
545
        :param new_size: The size at which no data is added to a node. 0 for
 
546
            unlimited.
 
547
        """
 
548
        self._maximum_size = new_size
 
549
 
 
550
    @classmethod
 
551
    def common_prefix(cls, prefix, key):
 
552
        """Given 2 strings, return the longest prefix common to both.
 
553
 
 
554
        :param prefix: This has been the common prefix for other keys, so it is
 
555
            more likely to be the common prefix in this case as well.
 
556
        :param key: Another string to compare to
 
557
        """
 
558
        if key.startswith(prefix):
 
559
            return prefix
 
560
        # Is there a better way to do this?
 
561
        for pos, (left, right) in enumerate(zip(prefix, key)):
 
562
            if left != right:
 
563
                pos -= 1
 
564
                break
 
565
        common = prefix[:pos+1]
 
566
        return common
 
567
 
 
568
    @classmethod
 
569
    def common_prefix_for_keys(cls, keys):
 
570
        """Given a list of keys, find their common prefix.
 
571
 
 
572
        :param keys: An iterable of strings.
 
573
        :return: The longest common prefix of all keys.
 
574
        """
 
575
        common_prefix = None
 
576
        for key in keys:
 
577
            if common_prefix is None:
 
578
                common_prefix = key
 
579
                continue
 
580
            common_prefix = cls.common_prefix(common_prefix, key)
 
581
            if not common_prefix:
 
582
                # if common_prefix is the empty string, then we know it won't
 
583
                # change further
 
584
                return ''
 
585
        return common_prefix
 
586
 
 
587
 
 
588
# Singleton indicating we have not computed _search_prefix yet
 
589
_unknown = object()
 
590
 
 
591
class LeafNode(Node):
 
592
    """A node containing actual key:value pairs.
 
593
 
 
594
    :ivar _items: A dict of key->value items. The key is in tuple form.
 
595
    :ivar _size: The number of bytes that would be used by serializing all of
 
596
        the key/value pairs.
 
597
    """
 
598
 
 
599
    def __init__(self, search_key_func=None):
 
600
        Node.__init__(self)
 
601
        # All of the keys in this leaf node share this common prefix
 
602
        self._common_serialised_prefix = None
 
603
        self._serialise_key = '\x00'.join
 
604
        if search_key_func is None:
 
605
            self._search_key_func = _search_key_plain
 
606
        else:
 
607
            self._search_key_func = search_key_func
 
608
 
 
609
    def __repr__(self):
 
610
        items_str = str(sorted(self._items))
 
611
        if len(items_str) > 20:
 
612
            items_str = items_str[:16] + '...]'
 
613
        return \
 
614
            '%s(key:%s len:%s size:%s max:%s prefix:%s keywidth:%s items:%s)' \
 
615
            % (self.__class__.__name__, self._key, self._len, self._raw_size,
 
616
            self._maximum_size, self._search_prefix, self._key_width, items_str)
 
617
 
 
618
    def _current_size(self):
 
619
        """Answer the current serialised size of this node.
 
620
 
 
621
        This differs from self._raw_size in that it includes the bytes used for
 
622
        the header.
 
623
        """
 
624
        if self._common_serialised_prefix is None:
 
625
            bytes_for_items = 0
 
626
            prefix_len = 0
 
627
        else:
 
628
            # We will store a single string with the common prefix
 
629
            # And then that common prefix will not be stored in any of the
 
630
            # entry lines
 
631
            prefix_len = len(self._common_serialised_prefix)
 
632
            bytes_for_items = (self._raw_size - (prefix_len * self._len))
 
633
        return (9 # 'chkleaf:\n'
 
634
            + len(str(self._maximum_size)) + 1
 
635
            + len(str(self._key_width)) + 1
 
636
            + len(str(self._len)) + 1
 
637
            + prefix_len + 1
 
638
            + bytes_for_items)
 
639
 
 
640
    @classmethod
 
641
    def deserialise(klass, bytes, key, search_key_func=None):
 
642
        """Deserialise bytes, with key key, into a LeafNode.
 
643
 
 
644
        :param bytes: The bytes of the node.
 
645
        :param key: The key that the serialised node has.
 
646
        """
 
647
        return _deserialise_leaf_node(bytes, key,
 
648
                                      search_key_func=search_key_func)
 
649
 
 
650
    def iteritems(self, store, key_filter=None):
 
651
        """Iterate over items in the node.
 
652
 
 
653
        :param key_filter: A filter to apply to the node. It should be a
 
654
            list/set/dict or similar repeatedly iterable container.
 
655
        """
 
656
        if key_filter is not None:
 
657
            # Adjust the filter - short elements go to a prefix filter. Would this
 
658
            # be cleaner explicitly? That would be no harder for InternalNode..
 
659
            # XXX: perhaps defaultdict? Profiling<rinse and repeat>
 
660
            filters = {}
 
661
            for key in key_filter:
 
662
                length_filter = filters.setdefault(len(key), set())
 
663
                length_filter.add(key)
 
664
            filters = filters.items()
 
665
            for item in self._items.iteritems():
 
666
                for length, length_filter in filters:
 
667
                    if item[0][:length] in length_filter:
 
668
                        yield item
 
669
                        break
 
670
        else:
 
671
            for item in self._items.iteritems():
 
672
                yield item
 
673
 
 
674
    def _key_value_len(self, key, value):
 
675
        # TODO: Should probably be done without actually joining the key, but
 
676
        #       then that can be done via the C extension
 
677
        return (len(self._serialise_key(key)) + 1
 
678
                + len(str(value.count('\n'))) + 1
 
679
                + len(value) + 1)
 
680
 
 
681
    def _search_key(self, key):
 
682
        return self._search_key_func(key)
 
683
 
 
684
    def _map_no_split(self, key, value):
 
685
        """Map a key to a value.
 
686
 
 
687
        This assumes either the key does not already exist, or you have already
 
688
        removed its size and length from self.
 
689
 
 
690
        :return: True if adding this node should cause us to split.
 
691
        """
 
692
        self._items[key] = value
 
693
        self._raw_size += self._key_value_len(key, value)
 
694
        self._len += 1
 
695
        serialised_key = self._serialise_key(key)
 
696
        if self._common_serialised_prefix is None:
 
697
            self._common_serialised_prefix = serialised_key
 
698
        else:
 
699
            self._common_serialised_prefix = self.common_prefix(
 
700
                self._common_serialised_prefix, serialised_key)
 
701
        search_key = self._search_key(key)
 
702
        if self._search_prefix is _unknown:
 
703
            self._compute_search_prefix()
 
704
        if self._search_prefix is None:
 
705
            self._search_prefix = search_key
 
706
        else:
 
707
            self._search_prefix = self.common_prefix(
 
708
                self._search_prefix, search_key)
 
709
        if (self._len > 1
 
710
            and self._maximum_size
 
711
            and self._current_size() > self._maximum_size):
 
712
            # Check to see if all of the search_keys for this node are
 
713
            # identical. We allow the node to grow under that circumstance
 
714
            # (we could track this as common state, but it is infrequent)
 
715
            if (search_key != self._search_prefix
 
716
                or not self._are_search_keys_identical()):
 
717
                return True
 
718
        return False
 
719
 
 
720
    def _split(self, store):
 
721
        """We have overflowed.
 
722
 
 
723
        Split this node into multiple LeafNodes, return it up the stack so that
 
724
        the next layer creates a new InternalNode and references the new nodes.
 
725
 
 
726
        :return: (common_serialised_prefix, [(node_serialised_prefix, node)])
 
727
        """
 
728
        assert self._search_prefix is not _unknown
 
729
        common_prefix = self._search_prefix
 
730
        split_at = len(common_prefix) + 1
 
731
        result = {}
 
732
        for key, value in self._items.iteritems():
 
733
            search_key = self._search_key(key)
 
734
            prefix = search_key[:split_at]
 
735
            # TODO: Generally only 1 key can be exactly the right length,
 
736
            #       which means we can only have 1 key in the node pointed
 
737
            #       at by the 'prefix\0' key. We might want to consider
 
738
            #       folding it into the containing InternalNode rather than
 
739
            #       having a fixed length-1 node.
 
740
            #       Note this is probably not true for hash keys, as they
 
741
            #       may get a '\00' node anywhere, but won't have keys of
 
742
            #       different lengths.
 
743
            if len(prefix) < split_at:
 
744
                prefix += '\x00'*(split_at - len(prefix))
 
745
            if prefix not in result:
 
746
                node = LeafNode(search_key_func=self._search_key_func)
 
747
                node.set_maximum_size(self._maximum_size)
 
748
                node._key_width = self._key_width
 
749
                result[prefix] = node
 
750
            else:
 
751
                node = result[prefix]
 
752
            node.map(store, key, value)
 
753
        return common_prefix, result.items()
 
754
 
 
755
    def map(self, store, key, value):
 
756
        """Map key to value."""
 
757
        if key in self._items:
 
758
            self._raw_size -= self._key_value_len(key, self._items[key])
 
759
            self._len -= 1
 
760
        self._key = None
 
761
        if self._map_no_split(key, value):
 
762
            return self._split(store)
 
763
        else:
 
764
            assert self._search_prefix is not _unknown
 
765
            return self._search_prefix, [("", self)]
 
766
 
 
767
    def serialise(self, store):
 
768
        """Serialise the LeafNode to store.
 
769
 
 
770
        :param store: A VersionedFiles honouring the CHK extensions.
 
771
        :return: An iterable of the keys inserted by this operation.
 
772
        """
 
773
        lines = ["chkleaf:\n"]
 
774
        lines.append("%d\n" % self._maximum_size)
 
775
        lines.append("%d\n" % self._key_width)
 
776
        lines.append("%d\n" % self._len)
 
777
        if self._common_serialised_prefix is None:
 
778
            lines.append('\n')
 
779
            if len(self._items) != 0:
 
780
                raise AssertionError('If _common_serialised_prefix is None'
 
781
                    ' we should have no items')
 
782
        else:
 
783
            lines.append('%s\n' % (self._common_serialised_prefix,))
 
784
            prefix_len = len(self._common_serialised_prefix)
 
785
        for key, value in sorted(self._items.items()):
 
786
            # Always add a final newline
 
787
            value_lines = osutils.chunks_to_lines([value + '\n'])
 
788
            serialized = "%s\x00%s\n" % (self._serialise_key(key),
 
789
                                         len(value_lines))
 
790
            if not serialized.startswith(self._common_serialised_prefix):
 
791
                raise AssertionError('We thought the common prefix was %r'
 
792
                    ' but entry %r does not have it in common'
 
793
                    % (self._common_serialised_prefix, serialized))
 
794
            lines.append(serialized[prefix_len:])
 
795
            lines.extend(value_lines)
 
796
        sha1, _, _ = store.add_lines((None,), (), lines)
 
797
        self._key = ("sha1:" + sha1,)
 
798
        bytes = ''.join(lines)
 
799
        if len(bytes) != self._current_size():
 
800
            raise AssertionError('Invalid _current_size')
 
801
        _page_cache.add(self._key, bytes)
 
802
        return [self._key]
 
803
 
 
804
    def refs(self):
 
805
        """Return the references to other CHK's held by this node."""
 
806
        return []
 
807
 
 
808
    def _compute_search_prefix(self):
 
809
        """Determine the common search prefix for all keys in this node.
 
810
 
 
811
        :return: A bytestring of the longest search key prefix that is
 
812
            unique within this node.
 
813
        """
 
814
        search_keys = [self._search_key_func(key) for key in self._items]
 
815
        self._search_prefix = self.common_prefix_for_keys(search_keys)
 
816
        return self._search_prefix
 
817
 
 
818
    def _are_search_keys_identical(self):
 
819
        """Check to see if the search keys for all entries are the same.
 
820
 
 
821
        When using a hash as the search_key it is possible for non-identical
 
822
        keys to collide. If that happens enough, we may try overflow a
 
823
        LeafNode, but as all are collisions, we must not split.
 
824
        """
 
825
        common_search_key = None
 
826
        for key in self._items:
 
827
            search_key = self._search_key(key)
 
828
            if common_search_key is None:
 
829
                common_search_key = search_key
 
830
            elif search_key != common_search_key:
 
831
                return False
 
832
        return True
 
833
 
 
834
    def _compute_serialised_prefix(self):
 
835
        """Determine the common prefix for serialised keys in this node.
 
836
 
 
837
        :return: A bytestring of the longest serialised key prefix that is
 
838
            unique within this node.
 
839
        """
 
840
        serialised_keys = [self._serialise_key(key) for key in self._items]
 
841
        self._common_serialised_prefix = self.common_prefix_for_keys(
 
842
            serialised_keys)
 
843
        return self._common_serialised_prefix
 
844
 
 
845
    def unmap(self, store, key):
 
846
        """Unmap key from the node."""
 
847
        try:
 
848
            self._raw_size -= self._key_value_len(key, self._items[key])
 
849
        except KeyError:
 
850
            trace.mutter("key %s not found in %r", key, self._items)
 
851
            raise
 
852
        self._len -= 1
 
853
        del self._items[key]
 
854
        self._key = None
 
855
        # Recompute from scratch
 
856
        self._compute_search_prefix()
 
857
        self._compute_serialised_prefix()
 
858
        return self
 
859
 
 
860
 
 
861
class InternalNode(Node):
 
862
    """A node that contains references to other nodes.
 
863
 
 
864
    An InternalNode is responsible for mapping search key prefixes to child
 
865
    nodes.
 
866
 
 
867
    :ivar _items: serialised_key => node dictionary. node may be a tuple,
 
868
        LeafNode or InternalNode.
 
869
    """
 
870
 
 
871
    def __init__(self, prefix='', search_key_func=None):
 
872
        Node.__init__(self)
 
873
        # The size of an internalnode with default values and no children.
 
874
        # How many octets key prefixes within this node are.
 
875
        self._node_width = 0
 
876
        self._search_prefix = prefix
 
877
        if search_key_func is None:
 
878
            self._search_key_func = _search_key_plain
 
879
        else:
 
880
            self._search_key_func = search_key_func
 
881
 
 
882
    def add_node(self, prefix, node):
 
883
        """Add a child node with prefix prefix, and node node.
 
884
 
 
885
        :param prefix: The search key prefix for node.
 
886
        :param node: The node being added.
 
887
        """
 
888
        if self._search_prefix is None:
 
889
            raise AssertionError("_search_prefix should not be None")
 
890
        if not prefix.startswith(self._search_prefix):
 
891
            raise AssertionError("prefixes mismatch: %s must start with %s"
 
892
                % (prefix,self._search_prefix))
 
893
        if len(prefix) != len(self._search_prefix) + 1:
 
894
            raise AssertionError("prefix wrong length: len(%s) is not %d" %
 
895
                (prefix, len(self._search_prefix) + 1))
 
896
        self._len += len(node)
 
897
        if not len(self._items):
 
898
            self._node_width = len(prefix)
 
899
        if self._node_width != len(self._search_prefix) + 1:
 
900
            raise AssertionError("node width mismatch: %d is not %d" %
 
901
                (self._node_width, len(self._search_prefix) + 1))
 
902
        self._items[prefix] = node
 
903
        self._key = None
 
904
 
 
905
    def _current_size(self):
 
906
        """Answer the current serialised size of this node."""
 
907
        return (self._raw_size + len(str(self._len)) + len(str(self._key_width)) +
 
908
            len(str(self._maximum_size)))
 
909
 
 
910
    @classmethod
 
911
    def deserialise(klass, bytes, key, search_key_func=None):
 
912
        """Deserialise bytes to an InternalNode, with key key.
 
913
 
 
914
        :param bytes: The bytes of the node.
 
915
        :param key: The key that the serialised node has.
 
916
        :return: An InternalNode instance.
 
917
        """
 
918
        return _deserialise_internal_node(bytes, key,
 
919
                                          search_key_func=search_key_func)
 
920
 
 
921
    def iteritems(self, store, key_filter=None):
 
922
        for node in self._iter_nodes(store, key_filter=key_filter):
 
923
            for item in node.iteritems(store, key_filter=key_filter):
 
924
                yield item
 
925
 
 
926
    def _iter_nodes(self, store, key_filter=None, batch_size=None):
 
927
        """Iterate over node objects which match key_filter.
 
928
 
 
929
        :param store: A store to use for accessing content.
 
930
        :param key_filter: A key filter to filter nodes. Only nodes that might
 
931
            contain a key in key_filter will be returned.
 
932
        :param batch_size: If not None, then we will return the nodes that had
 
933
            to be read using get_record_stream in batches, rather than reading
 
934
            them all at once.
 
935
        :return: An iterable of nodes. This function does not have to be fully
 
936
            consumed.  (There will be no pending I/O when items are being returned.)
 
937
        """
 
938
        keys = {}
 
939
        if key_filter is None:
 
940
            for prefix, node in self._items.iteritems():
 
941
                if type(node) == tuple:
 
942
                    keys[node] = prefix
 
943
                else:
 
944
                    yield node
 
945
        else:
 
946
            # XXX defaultdict ?
 
947
            length_filters = {}
 
948
            for key in key_filter:
 
949
                search_key = self._search_prefix_filter(key)
 
950
                length_filter = length_filters.setdefault(
 
951
                                    len(search_key), set())
 
952
                length_filter.add(search_key)
 
953
            length_filters = length_filters.items()
 
954
            for prefix, node in self._items.iteritems():
 
955
                for length, length_filter in length_filters:
 
956
                    if prefix[:length] in length_filter:
 
957
                        if type(node) == tuple:
 
958
                            keys[node] = prefix
 
959
                        else:
 
960
                            yield node
 
961
                        break
 
962
        if keys:
 
963
            # Look in the page cache for some more bytes
 
964
            found_keys = set()
 
965
            for key in keys:
 
966
                try:
 
967
                    bytes = _page_cache[key]
 
968
                except KeyError:
 
969
                    continue
 
970
                else:
 
971
                    node = _deserialise(bytes, key,
 
972
                        search_key_func=self._search_key_func)
 
973
                    self._items[keys[key]] = node
 
974
                    found_keys.add(key)
 
975
                    yield node
 
976
            for key in found_keys:
 
977
                del keys[key]
 
978
        if keys:
 
979
            # demand load some pages.
 
980
            if batch_size is None:
 
981
                # Read all the keys in
 
982
                batch_size = len(keys)
 
983
            key_order = list(keys)
 
984
            for batch_start in range(0, len(key_order), batch_size):
 
985
                batch = key_order[batch_start:batch_start + batch_size]
 
986
                # We have to fully consume the stream so there is no pending
 
987
                # I/O, so we buffer the nodes for now.
 
988
                stream = store.get_record_stream(batch, 'unordered', True)
 
989
                nodes = []
 
990
                for record in stream:
 
991
                    bytes = record.get_bytes_as('fulltext')
 
992
                    node = _deserialise(bytes, record.key,
 
993
                        search_key_func=self._search_key_func)
 
994
                    nodes.append(node)
 
995
                    self._items[keys[record.key]] = node
 
996
                    _page_cache.add(record.key, bytes)
 
997
                for node in nodes:
 
998
                    yield node
 
999
 
 
1000
    def map(self, store, key, value):
 
1001
        """Map key to value."""
 
1002
        if not len(self._items):
 
1003
            raise AssertionError("can't map in an empty InternalNode.")
 
1004
        search_key = self._search_key(key)
 
1005
        if self._node_width != len(self._search_prefix) + 1:
 
1006
            raise AssertionError("node width mismatch: %d is not %d" %
 
1007
                (self._node_width, len(self._search_prefix) + 1))
 
1008
        if not search_key.startswith(self._search_prefix):
 
1009
            # This key doesn't fit in this index, so we need to split at the
 
1010
            # point where it would fit, insert self into that internal node,
 
1011
            # and then map this key into that node.
 
1012
            new_prefix = self.common_prefix(self._search_prefix,
 
1013
                                            search_key)
 
1014
            new_parent = InternalNode(new_prefix,
 
1015
                search_key_func=self._search_key_func)
 
1016
            new_parent.set_maximum_size(self._maximum_size)
 
1017
            new_parent._key_width = self._key_width
 
1018
            new_parent.add_node(self._search_prefix[:len(new_prefix)+1],
 
1019
                                self)
 
1020
            return new_parent.map(store, key, value)
 
1021
        children = list(self._iter_nodes(store, key_filter=[key]))
 
1022
        if children:
 
1023
            child = children[0]
 
1024
        else:
 
1025
            # new child needed:
 
1026
            child = self._new_child(search_key, LeafNode)
 
1027
        old_len = len(child)
 
1028
        if isinstance(child, LeafNode):
 
1029
            old_size = child._current_size()
 
1030
        else:
 
1031
            old_size = None
 
1032
        prefix, node_details = child.map(store, key, value)
 
1033
        if len(node_details) == 1:
 
1034
            # child may have shrunk, or might be a new node
 
1035
            child = node_details[0][1]
 
1036
            self._len = self._len - old_len + len(child)
 
1037
            self._items[search_key] = child
 
1038
            self._key = None
 
1039
            new_node = self
 
1040
            if isinstance(child, LeafNode):
 
1041
                if old_size is None:
 
1042
                    # The old node was an InternalNode which means it has now
 
1043
                    # collapsed, so we need to check if it will chain to a
 
1044
                    # collapse at this level.
 
1045
                    trace.mutter("checking remap as InternalNode -> LeafNode")
 
1046
                    new_node = self._check_remap(store)
 
1047
                else:
 
1048
                    # If the LeafNode has shrunk in size, we may want to run
 
1049
                    # a remap check. Checking for a remap is expensive though
 
1050
                    # and the frequency of a successful remap is very low.
 
1051
                    # Shrinkage by small amounts is common, so we only do the
 
1052
                    # remap check if the new_size is low or the shrinkage
 
1053
                    # amount is over a configurable limit.
 
1054
                    new_size = child._current_size()
 
1055
                    shrinkage = old_size - new_size
 
1056
                    if (shrinkage > 0 and new_size < _INTERESTING_NEW_SIZE
 
1057
                        or shrinkage > _INTERESTING_SHRINKAGE_LIMIT):
 
1058
                        trace.mutter(
 
1059
                            "checking remap as size shrunk by %d to be %d",
 
1060
                            shrinkage, new_size)
 
1061
                        new_node = self._check_remap(store)
 
1062
            if new_node._search_prefix is None:
 
1063
                raise AssertionError("_search_prefix should not be None")
 
1064
            return new_node._search_prefix, [('', new_node)]
 
1065
        # child has overflown - create a new intermediate node.
 
1066
        # XXX: This is where we might want to try and expand our depth
 
1067
        # to refer to more bytes of every child (which would give us
 
1068
        # multiple pointers to child nodes, but less intermediate nodes)
 
1069
        child = self._new_child(search_key, InternalNode)
 
1070
        child._search_prefix = prefix
 
1071
        for split, node in node_details:
 
1072
            child.add_node(split, node)
 
1073
        self._len = self._len - old_len + len(child)
 
1074
        self._key = None
 
1075
        return self._search_prefix, [("", self)]
 
1076
 
 
1077
    def _new_child(self, search_key, klass):
 
1078
        """Create a new child node of type klass."""
 
1079
        child = klass()
 
1080
        child.set_maximum_size(self._maximum_size)
 
1081
        child._key_width = self._key_width
 
1082
        child._search_key_func = self._search_key_func
 
1083
        self._items[search_key] = child
 
1084
        return child
 
1085
 
 
1086
    def serialise(self, store):
 
1087
        """Serialise the node to store.
 
1088
 
 
1089
        :param store: A VersionedFiles honouring the CHK extensions.
 
1090
        :return: An iterable of the keys inserted by this operation.
 
1091
        """
 
1092
        for node in self._items.itervalues():
 
1093
            if type(node) == tuple:
 
1094
                # Never deserialised.
 
1095
                continue
 
1096
            if node._key is not None:
 
1097
                # Never altered
 
1098
                continue
 
1099
            for key in node.serialise(store):
 
1100
                yield key
 
1101
        lines = ["chknode:\n"]
 
1102
        lines.append("%d\n" % self._maximum_size)
 
1103
        lines.append("%d\n" % self._key_width)
 
1104
        lines.append("%d\n" % self._len)
 
1105
        if self._search_prefix is None:
 
1106
            raise AssertionError("_search_prefix should not be None")
 
1107
        lines.append('%s\n' % (self._search_prefix,))
 
1108
        prefix_len = len(self._search_prefix)
 
1109
        for prefix, node in sorted(self._items.items()):
 
1110
            if type(node) == tuple:
 
1111
                key = node[0]
 
1112
            else:
 
1113
                key = node._key[0]
 
1114
            serialised = "%s\x00%s\n" % (prefix, key)
 
1115
            if not serialised.startswith(self._search_prefix):
 
1116
                raise AssertionError("prefixes mismatch: %s must start with %s"
 
1117
                    % (serialised, self._search_prefix))
 
1118
            lines.append(serialised[prefix_len:])
 
1119
        sha1, _, _ = store.add_lines((None,), (), lines)
 
1120
        self._key = ("sha1:" + sha1,)
 
1121
        _page_cache.add(self._key, ''.join(lines))
 
1122
        yield self._key
 
1123
 
 
1124
    def _search_key(self, key):
 
1125
        """Return the serialised key for key in this node."""
 
1126
        # search keys are fixed width. All will be self._node_width wide, so we
 
1127
        # pad as necessary.
 
1128
        return (self._search_key_func(key) + '\x00'*self._node_width)[:self._node_width]
 
1129
 
 
1130
    def _search_prefix_filter(self, key):
 
1131
        """Serialise key for use as a prefix filter in iteritems."""
 
1132
        return self._search_key_func(key)[:self._node_width]
 
1133
 
 
1134
    def _split(self, offset):
 
1135
        """Split this node into smaller nodes starting at offset.
 
1136
 
 
1137
        :param offset: The offset to start the new child nodes at.
 
1138
        :return: An iterable of (prefix, node) tuples. prefix is a byte
 
1139
            prefix for reaching node.
 
1140
        """
 
1141
        if offset >= self._node_width:
 
1142
            for node in self._items.values():
 
1143
                for result in node._split(offset):
 
1144
                    yield result
 
1145
            return
 
1146
        for key, node in self._items.items():
 
1147
            pass
 
1148
 
 
1149
    def refs(self):
 
1150
        """Return the references to other CHK's held by this node."""
 
1151
        if self._key is None:
 
1152
            raise AssertionError("unserialised nodes have no refs.")
 
1153
        refs = []
 
1154
        for value in self._items.itervalues():
 
1155
            if type(value) == tuple:
 
1156
                refs.append(value)
 
1157
            else:
 
1158
                refs.append(value.key())
 
1159
        return refs
 
1160
 
 
1161
    def _compute_search_prefix(self, extra_key=None):
 
1162
        """Return the unique key prefix for this node.
 
1163
 
 
1164
        :return: A bytestring of the longest search key prefix that is
 
1165
            unique within this node.
 
1166
        """
 
1167
        self._search_prefix = self.common_prefix_for_keys(self._items)
 
1168
        return self._search_prefix
 
1169
 
 
1170
    def unmap(self, store, key, check_remap=True):
 
1171
        """Remove key from this node and it's children."""
 
1172
        if not len(self._items):
 
1173
            raise AssertionError("can't unmap in an empty InternalNode.")
 
1174
        children = list(self._iter_nodes(store, key_filter=[key]))
 
1175
        if children:
 
1176
            child = children[0]
 
1177
        else:
 
1178
            raise KeyError(key)
 
1179
        self._len -= 1
 
1180
        unmapped = child.unmap(store, key)
 
1181
        self._key = None
 
1182
        search_key = self._search_key(key)
 
1183
        if len(unmapped) == 0:
 
1184
            # All child nodes are gone, remove the child:
 
1185
            del self._items[search_key]
 
1186
            unmapped = None
 
1187
        else:
 
1188
            # Stash the returned node
 
1189
            self._items[search_key] = unmapped
 
1190
        if len(self._items) == 1:
 
1191
            # this node is no longer needed:
 
1192
            return self._items.values()[0]
 
1193
        if isinstance(unmapped, InternalNode):
 
1194
            return self
 
1195
        if check_remap:
 
1196
            return self._check_remap(store)
 
1197
        else:
 
1198
            return self
 
1199
 
 
1200
    def _check_remap(self, store):
 
1201
        """Check if all keys contained by children fit in a single LeafNode.
 
1202
 
 
1203
        :param store: A store to use for reading more nodes
 
1204
        :return: Either self, or a new LeafNode which should replace self.
 
1205
        """
 
1206
        # Logic for how we determine when we need to rebuild
 
1207
        # 1) Implicitly unmap() is removing a key which means that the child
 
1208
        #    nodes are going to be shrinking by some extent.
 
1209
        # 2) If all children are LeafNodes, it is possible that they could be
 
1210
        #    combined into a single LeafNode, which can then completely replace
 
1211
        #    this internal node with a single LeafNode
 
1212
        # 3) If *one* child is an InternalNode, we assume it has already done
 
1213
        #    all the work to determine that its children cannot collapse, and
 
1214
        #    we can then assume that those nodes *plus* the current nodes don't
 
1215
        #    have a chance of collapsing either.
 
1216
        #    So a very cheap check is to just say if 'unmapped' is an
 
1217
        #    InternalNode, we don't have to check further.
 
1218
 
 
1219
        # TODO: Another alternative is to check the total size of all known
 
1220
        #       LeafNodes. If there is some formula we can use to determine the
 
1221
        #       final size without actually having to read in any more
 
1222
        #       children, it would be nice to have. However, we have to be
 
1223
        #       careful with stuff like nodes that pull out the common prefix
 
1224
        #       of each key, as adding a new key can change the common prefix
 
1225
        #       and cause size changes greater than the length of one key.
 
1226
        #       So for now, we just add everything to a new Leaf until it
 
1227
        #       splits, as we know that will give the right answer
 
1228
        new_leaf = LeafNode(search_key_func=self._search_key_func)
 
1229
        new_leaf.set_maximum_size(self._maximum_size)
 
1230
        new_leaf._key_width = self._key_width
 
1231
        # A batch_size of 16 was chosen because:
 
1232
        #   a) In testing, a 4k page held 14 times. So if we have more than 16
 
1233
        #      leaf nodes we are unlikely to hold them in a single new leaf
 
1234
        #      node. This still allows for 1 round trip
 
1235
        #   b) With 16-way fan out, we can still do a single round trip
 
1236
        #   c) With 255-way fan out, we don't want to read all 255 and destroy
 
1237
        #      the page cache, just to determine that we really don't need it.
 
1238
        for node in self._iter_nodes(store, batch_size=16):
 
1239
            if isinstance(node, InternalNode):
 
1240
                # Without looking at any leaf nodes, we are sure
 
1241
                return self
 
1242
            for key, value in node._items.iteritems():
 
1243
                if new_leaf._map_no_split(key, value):
 
1244
                    return self
 
1245
        trace.mutter("remap generated a new LeafNode")
 
1246
        return new_leaf
 
1247
 
 
1248
 
 
1249
def _deserialise(bytes, key, search_key_func):
 
1250
    """Helper for repositorydetails - convert bytes to a node."""
 
1251
    if bytes.startswith("chkleaf:\n"):
 
1252
        node = LeafNode.deserialise(bytes, key, search_key_func=search_key_func)
 
1253
    elif bytes.startswith("chknode:\n"):
 
1254
        node = InternalNode.deserialise(bytes, key,
 
1255
            search_key_func=search_key_func)
 
1256
    else:
 
1257
        raise AssertionError("Unknown node type.")
 
1258
    return node
 
1259
 
 
1260
 
 
1261
def _find_children_info(store, interesting_keys, uninteresting_keys, pb):
 
1262
    """Read the associated records, and determine what is interesting."""
 
1263
    uninteresting_keys = set(uninteresting_keys)
 
1264
    chks_to_read = uninteresting_keys.union(interesting_keys)
 
1265
    next_uninteresting = set()
 
1266
    next_interesting = set()
 
1267
    uninteresting_items = set()
 
1268
    interesting_items = set()
 
1269
    interesting_records = []
 
1270
    # records_read = set()
 
1271
    for record in store.get_record_stream(chks_to_read, 'unordered', True):
 
1272
        # records_read.add(record.key())
 
1273
        if pb is not None:
 
1274
            pb.tick()
 
1275
        bytes = record.get_bytes_as('fulltext')
 
1276
        # We don't care about search_key_func for this code, because we only
 
1277
        # care about external references.
 
1278
        node = _deserialise(bytes, record.key, search_key_func=None)
 
1279
        if record.key in uninteresting_keys:
 
1280
            if isinstance(node, InternalNode):
 
1281
                next_uninteresting.update(node.refs())
 
1282
            else:
 
1283
                # We know we are at a LeafNode, so we can pass None for the
 
1284
                # store
 
1285
                uninteresting_items.update(node.iteritems(None))
 
1286
        else:
 
1287
            interesting_records.append(record)
 
1288
            if isinstance(node, InternalNode):
 
1289
                next_interesting.update(node.refs())
 
1290
            else:
 
1291
                interesting_items.update(node.iteritems(None))
 
1292
    # TODO: Filter out records that have already been read, as node splitting
 
1293
    #       can cause us to reference the same nodes via shorter and longer
 
1294
    #       paths
 
1295
    return (next_uninteresting, uninteresting_items,
 
1296
            next_interesting, interesting_records, interesting_items)
 
1297
 
 
1298
 
 
1299
def _find_all_uninteresting(store, interesting_root_keys,
 
1300
                            uninteresting_root_keys, adapter, pb):
 
1301
    """Determine the full set of uninteresting keys."""
 
1302
    # What about duplicates between interesting_root_keys and
 
1303
    # uninteresting_root_keys?
 
1304
    if not uninteresting_root_keys:
 
1305
        # Shortcut case. We know there is nothing uninteresting to filter out
 
1306
        # So we just let the rest of the algorithm do the work
 
1307
        # We know there is nothing uninteresting, and we didn't have to read
 
1308
        # any interesting records yet.
 
1309
        return (set(), set(), set(interesting_root_keys), [], set())
 
1310
    all_uninteresting_chks = set(uninteresting_root_keys)
 
1311
    all_uninteresting_items = set()
 
1312
 
 
1313
    # First step, find the direct children of both the interesting and
 
1314
    # uninteresting set
 
1315
    (uninteresting_keys, uninteresting_items,
 
1316
     interesting_keys, interesting_records,
 
1317
     interesting_items) = _find_children_info(store, interesting_root_keys,
 
1318
                                              uninteresting_root_keys,
 
1319
                                              pb=pb)
 
1320
    all_uninteresting_chks.update(uninteresting_keys)
 
1321
    all_uninteresting_items.update(uninteresting_items)
 
1322
    del uninteresting_items
 
1323
    # Note: Exact matches between interesting and uninteresting do not need
 
1324
    #       to be search further. Non-exact matches need to be searched in case
 
1325
    #       there is a future exact-match
 
1326
    uninteresting_keys.difference_update(interesting_keys)
 
1327
 
 
1328
    # Second, find the full set of uninteresting bits reachable by the
 
1329
    # uninteresting roots
 
1330
    chks_to_read = uninteresting_keys
 
1331
    while chks_to_read:
 
1332
        next_chks = set()
 
1333
        for record in store.get_record_stream(chks_to_read, 'unordered', False):
 
1334
            # TODO: Handle 'absent'
 
1335
            if pb is not None:
 
1336
                pb.tick()
 
1337
            try:
 
1338
                bytes = record.get_bytes_as('fulltext')
 
1339
            except errors.UnavailableRepresentation:
 
1340
                bytes = adapter.get_bytes(record)
 
1341
            # We don't care about search_key_func for this code, because we
 
1342
            # only care about external references.
 
1343
            node = _deserialise(bytes, record.key, search_key_func=None)
 
1344
            if isinstance(node, InternalNode):
 
1345
                # uninteresting_prefix_chks.update(node._items.iteritems())
 
1346
                chks = node._items.values()
 
1347
                # TODO: We remove the entries that are already in
 
1348
                #       uninteresting_chks ?
 
1349
                next_chks.update(chks)
 
1350
                all_uninteresting_chks.update(chks)
 
1351
            else:
 
1352
                all_uninteresting_items.update(node._items.iteritems())
 
1353
        chks_to_read = next_chks
 
1354
    return (all_uninteresting_chks, all_uninteresting_items,
 
1355
            interesting_keys, interesting_records, interesting_items)
 
1356
 
 
1357
 
 
1358
def iter_interesting_nodes(store, interesting_root_keys,
 
1359
                           uninteresting_root_keys, pb=None):
 
1360
    """Given root keys, find interesting nodes.
 
1361
 
 
1362
    Evaluate nodes referenced by interesting_root_keys. Ones that are also
 
1363
    referenced from uninteresting_root_keys are not considered interesting.
 
1364
 
 
1365
    :param interesting_root_keys: keys which should be part of the
 
1366
        "interesting" nodes (which will be yielded)
 
1367
    :param uninteresting_root_keys: keys which should be filtered out of the
 
1368
        result set.
 
1369
    :return: Yield
 
1370
        (interesting records, interesting chk's, interesting key:values)
 
1371
    """
 
1372
    # TODO: consider that it may be more memory efficient to use the 20-byte
 
1373
    #       sha1 string, rather than tuples of hexidecimal sha1 strings.
 
1374
    # TODO: Try to factor out a lot of the get_record_stream() calls into a
 
1375
    #       helper function similar to _read_bytes. This function should be
 
1376
    #       able to use nodes from the _page_cache as well as actually
 
1377
    #       requesting bytes from the store.
 
1378
 
 
1379
    # A way to adapt from the compressed texts back into fulltexts
 
1380
    # In a way, this seems like a layering inversion to have CHKMap know the
 
1381
    # details of versionedfile
 
1382
    adapter_class = versionedfile.adapter_registry.get(
 
1383
        ('knit-ft-gz', 'fulltext'))
 
1384
    adapter = adapter_class(store)
 
1385
 
 
1386
    (all_uninteresting_chks, all_uninteresting_items, interesting_keys,
 
1387
     interesting_records, interesting_items) = _find_all_uninteresting(store,
 
1388
        interesting_root_keys, uninteresting_root_keys, adapter, pb)
 
1389
 
 
1390
    # Now that we know everything uninteresting, we can yield information from
 
1391
    # our first request
 
1392
    interesting_items.difference_update(all_uninteresting_items)
 
1393
    records = dict((record.key, record) for record in interesting_records
 
1394
                    if record.key not in all_uninteresting_chks)
 
1395
    if records or interesting_items:
 
1396
        yield records, interesting_items
 
1397
    interesting_keys.difference_update(all_uninteresting_chks)
 
1398
 
 
1399
    chks_to_read = interesting_keys
 
1400
    counter = 0
 
1401
    while chks_to_read:
 
1402
        next_chks = set()
 
1403
        for record in store.get_record_stream(chks_to_read, 'unordered', False):
 
1404
            counter += 1
 
1405
            if pb is not None:
 
1406
                pb.update('find chk pages', counter)
 
1407
            # TODO: Handle 'absent'?
 
1408
            try:
 
1409
                bytes = record.get_bytes_as('fulltext')
 
1410
            except errors.UnavailableRepresentation:
 
1411
                bytes = adapter.get_bytes(record)
 
1412
            # We don't care about search_key_func for this code, because we
 
1413
            # only care about external references.
 
1414
            node = _deserialise(bytes, record.key, search_key_func=None)
 
1415
            if isinstance(node, InternalNode):
 
1416
                chks = set(node.refs())
 
1417
                chks.difference_update(all_uninteresting_chks)
 
1418
                # Is set() and .difference_update better than:
 
1419
                # chks = [chk for chk in node.refs()
 
1420
                #              if chk not in all_uninteresting_chks]
 
1421
                next_chks.update(chks)
 
1422
                # These are now uninteresting everywhere else
 
1423
                all_uninteresting_chks.update(chks)
 
1424
                interesting_items = []
 
1425
            else:
 
1426
                interesting_items = [item for item in node._items.iteritems()
 
1427
                                     if item not in all_uninteresting_items]
 
1428
                # TODO: Do we need to filter out items that we have already
 
1429
                #       seen on other pages? We don't really want to buffer the
 
1430
                #       whole thing, but it does mean that callers need to
 
1431
                #       understand they may get duplicate values.
 
1432
                # all_uninteresting_items.update(interesting_items)
 
1433
            yield {record.key: record}, interesting_items
 
1434
        chks_to_read = next_chks
 
1435
 
 
1436
 
 
1437
try:
 
1438
    from bzrlib._chk_map_pyx import (
 
1439
        _search_key_16,
 
1440
        _search_key_255,
 
1441
        _deserialise_leaf_node,
 
1442
        _deserialise_internal_node,
 
1443
        )
 
1444
except ImportError:
 
1445
    from bzrlib._chk_map_py import (
 
1446
        _search_key_16,
 
1447
        _search_key_255,
 
1448
        _deserialise_leaf_node,
 
1449
        _deserialise_internal_node,
 
1450
        )
 
1451
search_key_registry.register('hash-16-way', _search_key_16)
 
1452
search_key_registry.register('hash-255-way', _search_key_255)