~bzr-pqm/bzr/bzr.dev

« back to all changes in this revision

Viewing changes to bzrlib/chk_map.py

  • Committer: Canonical.com Patch Queue Manager
  • Date: 2009-06-27 00:29:53 UTC
  • mfrom: (4487.1.1 integration)
  • Revision ID: pqm@pqm.ubuntu.com-20090627002953-q4333x7hfvw1q3wz
(igc) Teach get_app_path to read wordpad.exe (Alexander Belchenko)

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
# Copyright (C) 2008, 2009 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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 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) is 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) is 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 type(node) is 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
        root_key = klass._create_directly(store, initial_value,
 
207
            maximum_size=maximum_size, key_width=key_width,
 
208
            search_key_func=search_key_func)
 
209
        return root_key
 
210
 
 
211
    @classmethod
 
212
    def _create_via_map(klass, store, initial_value, maximum_size=0,
 
213
                        key_width=1, search_key_func=None):
 
214
        result = klass(store, None, search_key_func=search_key_func)
 
215
        result._root_node.set_maximum_size(maximum_size)
 
216
        result._root_node._key_width = key_width
 
217
        delta = []
 
218
        for key, value in initial_value.items():
 
219
            delta.append((None, key, value))
 
220
        root_key = result.apply_delta(delta)
 
221
        return root_key
 
222
 
 
223
    @classmethod
 
224
    def _create_directly(klass, store, initial_value, maximum_size=0,
 
225
                         key_width=1, search_key_func=None):
 
226
        node = LeafNode(search_key_func=search_key_func)
 
227
        node.set_maximum_size(maximum_size)
 
228
        node._key_width = key_width
 
229
        node._items = dict(initial_value)
 
230
        node._raw_size = sum([node._key_value_len(key, value)
 
231
                              for key,value in initial_value.iteritems()])
 
232
        node._len = len(node._items)
 
233
        node._compute_search_prefix()
 
234
        node._compute_serialised_prefix()
 
235
        if (node._len > 1
 
236
            and maximum_size
 
237
            and node._current_size() > maximum_size):
 
238
            prefix, node_details = node._split(store)
 
239
            if len(node_details) == 1:
 
240
                raise AssertionError('Failed to split using node._split')
 
241
            node = InternalNode(prefix, search_key_func=search_key_func)
 
242
            node.set_maximum_size(maximum_size)
 
243
            node._key_width = key_width
 
244
            for split, subnode in node_details:
 
245
                node.add_node(split, subnode)
 
246
        keys = list(node.serialise(store))
 
247
        return keys[-1]
 
248
 
 
249
    def iter_changes(self, basis):
 
250
        """Iterate over the changes between basis and self.
 
251
 
 
252
        :return: An iterator of tuples: (key, old_value, new_value). Old_value
 
253
            is None for keys only in self; new_value is None for keys only in
 
254
            basis.
 
255
        """
 
256
        # Overview:
 
257
        # Read both trees in lexographic, highest-first order.
 
258
        # Any identical nodes we skip
 
259
        # Any unique prefixes we output immediately.
 
260
        # values in a leaf node are treated as single-value nodes in the tree
 
261
        # which allows them to be not-special-cased. We know to output them
 
262
        # because their value is a string, not a key(tuple) or node.
 
263
        #
 
264
        # corner cases to beware of when considering this function:
 
265
        # *) common references are at different heights.
 
266
        #    consider two trees:
 
267
        #    {'a': LeafNode={'aaa':'foo', 'aab':'bar'}, 'b': LeafNode={'b'}}
 
268
        #    {'a': InternalNode={'aa':LeafNode={'aaa':'foo', 'aab':'bar'},
 
269
        #                        'ab':LeafNode={'ab':'bar'}}
 
270
        #     'b': LeafNode={'b'}}
 
271
        #    the node with aaa/aab will only be encountered in the second tree
 
272
        #    after reading the 'a' subtree, but it is encountered in the first
 
273
        #    tree immediately. Variations on this may have read internal nodes
 
274
        #    like this.  we want to cut the entire pending subtree when we
 
275
        #    realise we have a common node.  For this we use a list of keys -
 
276
        #    the path to a node - and check the entire path is clean as we
 
277
        #    process each item.
 
278
        if self._node_key(self._root_node) == self._node_key(basis._root_node):
 
279
            return
 
280
        self._ensure_root()
 
281
        basis._ensure_root()
 
282
        excluded_keys = set()
 
283
        self_node = self._root_node
 
284
        basis_node = basis._root_node
 
285
        # A heap, each element is prefix, node(tuple/NodeObject/string),
 
286
        # key_path (a list of tuples, tail-sharing down the tree.)
 
287
        self_pending = []
 
288
        basis_pending = []
 
289
        def process_node(node, path, a_map, pending):
 
290
            # take a node and expand it
 
291
            node = a_map._get_node(node)
 
292
            if type(node) == LeafNode:
 
293
                path = (node._key, path)
 
294
                for key, value in node._items.items():
 
295
                    # For a LeafNode, the key is a serialized_key, rather than
 
296
                    # a search_key, but the heap is using search_keys
 
297
                    search_key = node._search_key_func(key)
 
298
                    heapq.heappush(pending, (search_key, key, value, path))
 
299
            else:
 
300
                # type(node) == InternalNode
 
301
                path = (node._key, path)
 
302
                for prefix, child in node._items.items():
 
303
                    heapq.heappush(pending, (prefix, None, child, path))
 
304
        def process_common_internal_nodes(self_node, basis_node):
 
305
            self_items = set(self_node._items.items())
 
306
            basis_items = set(basis_node._items.items())
 
307
            path = (self_node._key, None)
 
308
            for prefix, child in self_items - basis_items:
 
309
                heapq.heappush(self_pending, (prefix, None, child, path))
 
310
            path = (basis_node._key, None)
 
311
            for prefix, child in basis_items - self_items:
 
312
                heapq.heappush(basis_pending, (prefix, None, child, path))
 
313
        def process_common_leaf_nodes(self_node, basis_node):
 
314
            self_items = set(self_node._items.items())
 
315
            basis_items = set(basis_node._items.items())
 
316
            path = (self_node._key, None)
 
317
            for key, value in self_items - basis_items:
 
318
                prefix = self._search_key_func(key)
 
319
                heapq.heappush(self_pending, (prefix, key, value, path))
 
320
            path = (basis_node._key, None)
 
321
            for key, value in basis_items - self_items:
 
322
                prefix = basis._search_key_func(key)
 
323
                heapq.heappush(basis_pending, (prefix, key, value, path))
 
324
        def process_common_prefix_nodes(self_node, self_path,
 
325
                                        basis_node, basis_path):
 
326
            # Would it be more efficient if we could request both at the same
 
327
            # time?
 
328
            self_node = self._get_node(self_node)
 
329
            basis_node = basis._get_node(basis_node)
 
330
            if (type(self_node) == InternalNode
 
331
                and type(basis_node) == InternalNode):
 
332
                # Matching internal nodes
 
333
                process_common_internal_nodes(self_node, basis_node)
 
334
            elif (type(self_node) == LeafNode
 
335
                  and type(basis_node) == LeafNode):
 
336
                process_common_leaf_nodes(self_node, basis_node)
 
337
            else:
 
338
                process_node(self_node, self_path, self, self_pending)
 
339
                process_node(basis_node, basis_path, basis, basis_pending)
 
340
        process_common_prefix_nodes(self_node, None, basis_node, None)
 
341
        self_seen = set()
 
342
        basis_seen = set()
 
343
        excluded_keys = set()
 
344
        def check_excluded(key_path):
 
345
            # Note that this is N^2, it depends on us trimming trees
 
346
            # aggressively to not become slow.
 
347
            # A better implementation would probably have a reverse map
 
348
            # back to the children of a node, and jump straight to it when
 
349
            # a common node is detected, the proceed to remove the already
 
350
            # pending children. bzrlib.graph has a searcher module with a
 
351
            # similar problem.
 
352
            while key_path is not None:
 
353
                key, key_path = key_path
 
354
                if key in excluded_keys:
 
355
                    return True
 
356
            return False
 
357
 
 
358
        loop_counter = 0
 
359
        while self_pending or basis_pending:
 
360
            loop_counter += 1
 
361
            if not self_pending:
 
362
                # self is exhausted: output remainder of basis
 
363
                for prefix, key, node, path in basis_pending:
 
364
                    if check_excluded(path):
 
365
                        continue
 
366
                    node = basis._get_node(node)
 
367
                    if key is not None:
 
368
                        # a value
 
369
                        yield (key, node, None)
 
370
                    else:
 
371
                        # subtree - fastpath the entire thing.
 
372
                        for key, value in node.iteritems(basis._store):
 
373
                            yield (key, value, None)
 
374
                return
 
375
            elif not basis_pending:
 
376
                # basis is exhausted: output remainder of self.
 
377
                for prefix, key, node, path in self_pending:
 
378
                    if check_excluded(path):
 
379
                        continue
 
380
                    node = self._get_node(node)
 
381
                    if key is not None:
 
382
                        # a value
 
383
                        yield (key, None, node)
 
384
                    else:
 
385
                        # subtree - fastpath the entire thing.
 
386
                        for key, value in node.iteritems(self._store):
 
387
                            yield (key, None, value)
 
388
                return
 
389
            else:
 
390
                # XXX: future optimisation - yield the smaller items
 
391
                # immediately rather than pushing everything on/off the
 
392
                # heaps. Applies to both internal nodes and leafnodes.
 
393
                if self_pending[0][0] < basis_pending[0][0]:
 
394
                    # expand self
 
395
                    prefix, key, node, path = heapq.heappop(self_pending)
 
396
                    if check_excluded(path):
 
397
                        continue
 
398
                    if key is not None:
 
399
                        # a value
 
400
                        yield (key, None, node)
 
401
                    else:
 
402
                        process_node(node, path, self, self_pending)
 
403
                        continue
 
404
                elif self_pending[0][0] > basis_pending[0][0]:
 
405
                    # expand basis
 
406
                    prefix, key, node, path = heapq.heappop(basis_pending)
 
407
                    if check_excluded(path):
 
408
                        continue
 
409
                    if key is not None:
 
410
                        # a value
 
411
                        yield (key, node, None)
 
412
                    else:
 
413
                        process_node(node, path, basis, basis_pending)
 
414
                        continue
 
415
                else:
 
416
                    # common prefix: possibly expand both
 
417
                    if self_pending[0][1] is None:
 
418
                        # process next self
 
419
                        read_self = True
 
420
                    else:
 
421
                        read_self = False
 
422
                    if basis_pending[0][1] is None:
 
423
                        # process next basis
 
424
                        read_basis = True
 
425
                    else:
 
426
                        read_basis = False
 
427
                    if not read_self and not read_basis:
 
428
                        # compare a common value
 
429
                        self_details = heapq.heappop(self_pending)
 
430
                        basis_details = heapq.heappop(basis_pending)
 
431
                        if self_details[2] != basis_details[2]:
 
432
                            yield (self_details[1],
 
433
                                basis_details[2], self_details[2])
 
434
                        continue
 
435
                    # At least one side wasn't a simple value
 
436
                    if (self._node_key(self_pending[0][2]) ==
 
437
                        self._node_key(basis_pending[0][2])):
 
438
                        # Identical pointers, skip (and don't bother adding to
 
439
                        # excluded, it won't turn up again.
 
440
                        heapq.heappop(self_pending)
 
441
                        heapq.heappop(basis_pending)
 
442
                        continue
 
443
                    # Now we need to expand this node before we can continue
 
444
                    if read_self and read_basis:
 
445
                        # Both sides start with the same prefix, so process
 
446
                        # them in parallel
 
447
                        self_prefix, _, self_node, self_path = heapq.heappop(
 
448
                            self_pending)
 
449
                        basis_prefix, _, basis_node, basis_path = heapq.heappop(
 
450
                            basis_pending)
 
451
                        if self_prefix != basis_prefix:
 
452
                            raise AssertionError(
 
453
                                '%r != %r' % (self_prefix, basis_prefix))
 
454
                        process_common_prefix_nodes(
 
455
                            self_node, self_path,
 
456
                            basis_node, basis_path)
 
457
                        continue
 
458
                    if read_self:
 
459
                        prefix, key, node, path = heapq.heappop(self_pending)
 
460
                        if check_excluded(path):
 
461
                            continue
 
462
                        process_node(node, path, self, self_pending)
 
463
                    if read_basis:
 
464
                        prefix, key, node, path = heapq.heappop(basis_pending)
 
465
                        if check_excluded(path):
 
466
                            continue
 
467
                        process_node(node, path, basis, basis_pending)
 
468
        # print loop_counter
 
469
 
 
470
    def iteritems(self, key_filter=None):
 
471
        """Iterate over the entire CHKMap's contents."""
 
472
        self._ensure_root()
 
473
        return self._root_node.iteritems(self._store, key_filter=key_filter)
 
474
 
 
475
    def key(self):
 
476
        """Return the key for this map."""
 
477
        if type(self._root_node) is tuple:
 
478
            return self._root_node
 
479
        else:
 
480
            return self._root_node._key
 
481
 
 
482
    def __len__(self):
 
483
        self._ensure_root()
 
484
        return len(self._root_node)
 
485
 
 
486
    def map(self, key, value):
 
487
        """Map a key tuple to value."""
 
488
        # Need a root object.
 
489
        self._ensure_root()
 
490
        prefix, node_details = self._root_node.map(self._store, key, value)
 
491
        if len(node_details) == 1:
 
492
            self._root_node = node_details[0][1]
 
493
        else:
 
494
            self._root_node = InternalNode(prefix,
 
495
                                search_key_func=self._search_key_func)
 
496
            self._root_node.set_maximum_size(node_details[0][1].maximum_size)
 
497
            self._root_node._key_width = node_details[0][1]._key_width
 
498
            for split, node in node_details:
 
499
                self._root_node.add_node(split, node)
 
500
 
 
501
    def _node_key(self, node):
 
502
        """Get the key for a node whether it's a tuple or node."""
 
503
        if type(node) is tuple:
 
504
            return node
 
505
        else:
 
506
            return node._key
 
507
 
 
508
    def unmap(self, key, check_remap=True):
 
509
        """remove key from the map."""
 
510
        self._ensure_root()
 
511
        if type(self._root_node) is InternalNode:
 
512
            unmapped = self._root_node.unmap(self._store, key,
 
513
                check_remap=check_remap)
 
514
        else:
 
515
            unmapped = self._root_node.unmap(self._store, key)
 
516
        self._root_node = unmapped
 
517
 
 
518
    def _check_remap(self):
 
519
        """Check if nodes can be collapsed."""
 
520
        self._ensure_root()
 
521
        if type(self._root_node) is InternalNode:
 
522
            self._root_node._check_remap(self._store)
 
523
 
 
524
    def _save(self):
 
525
        """Save the map completely.
 
526
 
 
527
        :return: The key of the root node.
 
528
        """
 
529
        if type(self._root_node) is tuple:
 
530
            # Already saved.
 
531
            return self._root_node
 
532
        keys = list(self._root_node.serialise(self._store))
 
533
        return keys[-1]
 
534
 
 
535
 
 
536
class Node(object):
 
537
    """Base class defining the protocol for CHK Map nodes.
 
538
 
 
539
    :ivar _raw_size: The total size of the serialized key:value data, before
 
540
        adding the header bytes, and without prefix compression.
 
541
    """
 
542
 
 
543
    def __init__(self, key_width=1):
 
544
        """Create a node.
 
545
 
 
546
        :param key_width: The width of keys for this node.
 
547
        """
 
548
        self._key = None
 
549
        # Current number of elements
 
550
        self._len = 0
 
551
        self._maximum_size = 0
 
552
        self._key_width = key_width
 
553
        # current size in bytes
 
554
        self._raw_size = 0
 
555
        # The pointers/values this node has - meaning defined by child classes.
 
556
        self._items = {}
 
557
        # The common search prefix
 
558
        self._search_prefix = None
 
559
 
 
560
    def __repr__(self):
 
561
        items_str = str(sorted(self._items))
 
562
        if len(items_str) > 20:
 
563
            items_str = items_str[:16] + '...]'
 
564
        return '%s(key:%s len:%s size:%s max:%s prefix:%s items:%s)' % (
 
565
            self.__class__.__name__, self._key, self._len, self._raw_size,
 
566
            self._maximum_size, self._search_prefix, items_str)
 
567
 
 
568
    def key(self):
 
569
        return self._key
 
570
 
 
571
    def __len__(self):
 
572
        return self._len
 
573
 
 
574
    @property
 
575
    def maximum_size(self):
 
576
        """What is the upper limit for adding references to a node."""
 
577
        return self._maximum_size
 
578
 
 
579
    def set_maximum_size(self, new_size):
 
580
        """Set the size threshold for nodes.
 
581
 
 
582
        :param new_size: The size at which no data is added to a node. 0 for
 
583
            unlimited.
 
584
        """
 
585
        self._maximum_size = new_size
 
586
 
 
587
    @classmethod
 
588
    def common_prefix(cls, prefix, key):
 
589
        """Given 2 strings, return the longest prefix common to both.
 
590
 
 
591
        :param prefix: This has been the common prefix for other keys, so it is
 
592
            more likely to be the common prefix in this case as well.
 
593
        :param key: Another string to compare to
 
594
        """
 
595
        if key.startswith(prefix):
 
596
            return prefix
 
597
        pos = -1
 
598
        # Is there a better way to do this?
 
599
        for pos, (left, right) in enumerate(zip(prefix, key)):
 
600
            if left != right:
 
601
                pos -= 1
 
602
                break
 
603
        common = prefix[:pos+1]
 
604
        return common
 
605
 
 
606
    @classmethod
 
607
    def common_prefix_for_keys(cls, keys):
 
608
        """Given a list of keys, find their common prefix.
 
609
 
 
610
        :param keys: An iterable of strings.
 
611
        :return: The longest common prefix of all keys.
 
612
        """
 
613
        common_prefix = None
 
614
        for key in keys:
 
615
            if common_prefix is None:
 
616
                common_prefix = key
 
617
                continue
 
618
            common_prefix = cls.common_prefix(common_prefix, key)
 
619
            if not common_prefix:
 
620
                # if common_prefix is the empty string, then we know it won't
 
621
                # change further
 
622
                return ''
 
623
        return common_prefix
 
624
 
 
625
 
 
626
# Singleton indicating we have not computed _search_prefix yet
 
627
_unknown = object()
 
628
 
 
629
class LeafNode(Node):
 
630
    """A node containing actual key:value pairs.
 
631
 
 
632
    :ivar _items: A dict of key->value items. The key is in tuple form.
 
633
    :ivar _size: The number of bytes that would be used by serializing all of
 
634
        the key/value pairs.
 
635
    """
 
636
 
 
637
    def __init__(self, search_key_func=None):
 
638
        Node.__init__(self)
 
639
        # All of the keys in this leaf node share this common prefix
 
640
        self._common_serialised_prefix = None
 
641
        self._serialise_key = '\x00'.join
 
642
        if search_key_func is None:
 
643
            self._search_key_func = _search_key_plain
 
644
        else:
 
645
            self._search_key_func = search_key_func
 
646
 
 
647
    def __repr__(self):
 
648
        items_str = str(sorted(self._items))
 
649
        if len(items_str) > 20:
 
650
            items_str = items_str[:16] + '...]'
 
651
        return \
 
652
            '%s(key:%s len:%s size:%s max:%s prefix:%s keywidth:%s items:%s)' \
 
653
            % (self.__class__.__name__, self._key, self._len, self._raw_size,
 
654
            self._maximum_size, self._search_prefix, self._key_width, items_str)
 
655
 
 
656
    def _current_size(self):
 
657
        """Answer the current serialised size of this node.
 
658
 
 
659
        This differs from self._raw_size in that it includes the bytes used for
 
660
        the header.
 
661
        """
 
662
        if self._common_serialised_prefix is None:
 
663
            bytes_for_items = 0
 
664
            prefix_len = 0
 
665
        else:
 
666
            # We will store a single string with the common prefix
 
667
            # And then that common prefix will not be stored in any of the
 
668
            # entry lines
 
669
            prefix_len = len(self._common_serialised_prefix)
 
670
            bytes_for_items = (self._raw_size - (prefix_len * self._len))
 
671
        return (9 # 'chkleaf:\n'
 
672
            + len(str(self._maximum_size)) + 1
 
673
            + len(str(self._key_width)) + 1
 
674
            + len(str(self._len)) + 1
 
675
            + prefix_len + 1
 
676
            + bytes_for_items)
 
677
 
 
678
    @classmethod
 
679
    def deserialise(klass, bytes, key, search_key_func=None):
 
680
        """Deserialise bytes, with key key, into a LeafNode.
 
681
 
 
682
        :param bytes: The bytes of the node.
 
683
        :param key: The key that the serialised node has.
 
684
        """
 
685
        return _deserialise_leaf_node(bytes, key,
 
686
                                      search_key_func=search_key_func)
 
687
 
 
688
    def iteritems(self, store, key_filter=None):
 
689
        """Iterate over items in the node.
 
690
 
 
691
        :param key_filter: A filter to apply to the node. It should be a
 
692
            list/set/dict or similar repeatedly iterable container.
 
693
        """
 
694
        if key_filter is not None:
 
695
            # Adjust the filter - short elements go to a prefix filter. All
 
696
            # other items are looked up directly.
 
697
            # XXX: perhaps defaultdict? Profiling<rinse and repeat>
 
698
            filters = {}
 
699
            for key in key_filter:
 
700
                if len(key) == self._key_width:
 
701
                    # This filter is meant to match exactly one key, yield it
 
702
                    # if we have it.
 
703
                    try:
 
704
                        yield key, self._items[key]
 
705
                    except KeyError:
 
706
                        # This key is not present in this map, continue
 
707
                        pass
 
708
                else:
 
709
                    # Short items, we need to match based on a prefix
 
710
                    length_filter = filters.setdefault(len(key), set())
 
711
                    length_filter.add(key)
 
712
            if filters:
 
713
                filters = filters.items()
 
714
                for item in self._items.iteritems():
 
715
                    for length, length_filter in filters:
 
716
                        if item[0][:length] in length_filter:
 
717
                            yield item
 
718
                            break
 
719
        else:
 
720
            for item in self._items.iteritems():
 
721
                yield item
 
722
 
 
723
    def _key_value_len(self, key, value):
 
724
        # TODO: Should probably be done without actually joining the key, but
 
725
        #       then that can be done via the C extension
 
726
        return (len(self._serialise_key(key)) + 1
 
727
                + len(str(value.count('\n'))) + 1
 
728
                + len(value) + 1)
 
729
 
 
730
    def _search_key(self, key):
 
731
        return self._search_key_func(key)
 
732
 
 
733
    def _map_no_split(self, key, value):
 
734
        """Map a key to a value.
 
735
 
 
736
        This assumes either the key does not already exist, or you have already
 
737
        removed its size and length from self.
 
738
 
 
739
        :return: True if adding this node should cause us to split.
 
740
        """
 
741
        self._items[key] = value
 
742
        self._raw_size += self._key_value_len(key, value)
 
743
        self._len += 1
 
744
        serialised_key = self._serialise_key(key)
 
745
        if self._common_serialised_prefix is None:
 
746
            self._common_serialised_prefix = serialised_key
 
747
        else:
 
748
            self._common_serialised_prefix = self.common_prefix(
 
749
                self._common_serialised_prefix, serialised_key)
 
750
        search_key = self._search_key(key)
 
751
        if self._search_prefix is _unknown:
 
752
            self._compute_search_prefix()
 
753
        if self._search_prefix is None:
 
754
            self._search_prefix = search_key
 
755
        else:
 
756
            self._search_prefix = self.common_prefix(
 
757
                self._search_prefix, search_key)
 
758
        if (self._len > 1
 
759
            and self._maximum_size
 
760
            and self._current_size() > self._maximum_size):
 
761
            # Check to see if all of the search_keys for this node are
 
762
            # identical. We allow the node to grow under that circumstance
 
763
            # (we could track this as common state, but it is infrequent)
 
764
            if (search_key != self._search_prefix
 
765
                or not self._are_search_keys_identical()):
 
766
                return True
 
767
        return False
 
768
 
 
769
    def _split(self, store):
 
770
        """We have overflowed.
 
771
 
 
772
        Split this node into multiple LeafNodes, return it up the stack so that
 
773
        the next layer creates a new InternalNode and references the new nodes.
 
774
 
 
775
        :return: (common_serialised_prefix, [(node_serialised_prefix, node)])
 
776
        """
 
777
        if self._search_prefix is _unknown:
 
778
            raise AssertionError('Search prefix must be known')
 
779
        common_prefix = self._search_prefix
 
780
        split_at = len(common_prefix) + 1
 
781
        result = {}
 
782
        for key, value in self._items.iteritems():
 
783
            search_key = self._search_key(key)
 
784
            prefix = search_key[:split_at]
 
785
            # TODO: Generally only 1 key can be exactly the right length,
 
786
            #       which means we can only have 1 key in the node pointed
 
787
            #       at by the 'prefix\0' key. We might want to consider
 
788
            #       folding it into the containing InternalNode rather than
 
789
            #       having a fixed length-1 node.
 
790
            #       Note this is probably not true for hash keys, as they
 
791
            #       may get a '\00' node anywhere, but won't have keys of
 
792
            #       different lengths.
 
793
            if len(prefix) < split_at:
 
794
                prefix += '\x00'*(split_at - len(prefix))
 
795
            if prefix not in result:
 
796
                node = LeafNode(search_key_func=self._search_key_func)
 
797
                node.set_maximum_size(self._maximum_size)
 
798
                node._key_width = self._key_width
 
799
                result[prefix] = node
 
800
            else:
 
801
                node = result[prefix]
 
802
            sub_prefix, node_details = node.map(store, key, value)
 
803
            if len(node_details) > 1:
 
804
                if prefix != sub_prefix:
 
805
                    # This node has been split and is now found via a different
 
806
                    # path
 
807
                    result.pop(prefix)
 
808
                new_node = InternalNode(sub_prefix,
 
809
                    search_key_func=self._search_key_func)
 
810
                new_node.set_maximum_size(self._maximum_size)
 
811
                new_node._key_width = self._key_width
 
812
                for split, node in node_details:
 
813
                    new_node.add_node(split, node)
 
814
                result[prefix] = new_node
 
815
        return common_prefix, result.items()
 
816
 
 
817
    def map(self, store, key, value):
 
818
        """Map key to value."""
 
819
        if key in self._items:
 
820
            self._raw_size -= self._key_value_len(key, self._items[key])
 
821
            self._len -= 1
 
822
        self._key = None
 
823
        if self._map_no_split(key, value):
 
824
            return self._split(store)
 
825
        else:
 
826
            if self._search_prefix is _unknown:
 
827
                raise AssertionError('%r must be known' % self._search_prefix)
 
828
            return self._search_prefix, [("", self)]
 
829
 
 
830
    def serialise(self, store):
 
831
        """Serialise the LeafNode to store.
 
832
 
 
833
        :param store: A VersionedFiles honouring the CHK extensions.
 
834
        :return: An iterable of the keys inserted by this operation.
 
835
        """
 
836
        lines = ["chkleaf:\n"]
 
837
        lines.append("%d\n" % self._maximum_size)
 
838
        lines.append("%d\n" % self._key_width)
 
839
        lines.append("%d\n" % self._len)
 
840
        if self._common_serialised_prefix is None:
 
841
            lines.append('\n')
 
842
            if len(self._items) != 0:
 
843
                raise AssertionError('If _common_serialised_prefix is None'
 
844
                    ' we should have no items')
 
845
        else:
 
846
            lines.append('%s\n' % (self._common_serialised_prefix,))
 
847
            prefix_len = len(self._common_serialised_prefix)
 
848
        for key, value in sorted(self._items.items()):
 
849
            # Always add a final newline
 
850
            value_lines = osutils.chunks_to_lines([value + '\n'])
 
851
            serialized = "%s\x00%s\n" % (self._serialise_key(key),
 
852
                                         len(value_lines))
 
853
            if not serialized.startswith(self._common_serialised_prefix):
 
854
                raise AssertionError('We thought the common prefix was %r'
 
855
                    ' but entry %r does not have it in common'
 
856
                    % (self._common_serialised_prefix, serialized))
 
857
            lines.append(serialized[prefix_len:])
 
858
            lines.extend(value_lines)
 
859
        sha1, _, _ = store.add_lines((None,), (), lines)
 
860
        self._key = ("sha1:" + sha1,)
 
861
        bytes = ''.join(lines)
 
862
        if len(bytes) != self._current_size():
 
863
            raise AssertionError('Invalid _current_size')
 
864
        _page_cache.add(self._key, bytes)
 
865
        return [self._key]
 
866
 
 
867
    def refs(self):
 
868
        """Return the references to other CHK's held by this node."""
 
869
        return []
 
870
 
 
871
    def _compute_search_prefix(self):
 
872
        """Determine the common search prefix for all keys in this node.
 
873
 
 
874
        :return: A bytestring of the longest search key prefix that is
 
875
            unique within this node.
 
876
        """
 
877
        search_keys = [self._search_key_func(key) for key in self._items]
 
878
        self._search_prefix = self.common_prefix_for_keys(search_keys)
 
879
        return self._search_prefix
 
880
 
 
881
    def _are_search_keys_identical(self):
 
882
        """Check to see if the search keys for all entries are the same.
 
883
 
 
884
        When using a hash as the search_key it is possible for non-identical
 
885
        keys to collide. If that happens enough, we may try overflow a
 
886
        LeafNode, but as all are collisions, we must not split.
 
887
        """
 
888
        common_search_key = None
 
889
        for key in self._items:
 
890
            search_key = self._search_key(key)
 
891
            if common_search_key is None:
 
892
                common_search_key = search_key
 
893
            elif search_key != common_search_key:
 
894
                return False
 
895
        return True
 
896
 
 
897
    def _compute_serialised_prefix(self):
 
898
        """Determine the common prefix for serialised keys in this node.
 
899
 
 
900
        :return: A bytestring of the longest serialised key prefix that is
 
901
            unique within this node.
 
902
        """
 
903
        serialised_keys = [self._serialise_key(key) for key in self._items]
 
904
        self._common_serialised_prefix = self.common_prefix_for_keys(
 
905
            serialised_keys)
 
906
        return self._common_serialised_prefix
 
907
 
 
908
    def unmap(self, store, key):
 
909
        """Unmap key from the node."""
 
910
        try:
 
911
            self._raw_size -= self._key_value_len(key, self._items[key])
 
912
        except KeyError:
 
913
            trace.mutter("key %s not found in %r", key, self._items)
 
914
            raise
 
915
        self._len -= 1
 
916
        del self._items[key]
 
917
        self._key = None
 
918
        # Recompute from scratch
 
919
        self._compute_search_prefix()
 
920
        self._compute_serialised_prefix()
 
921
        return self
 
922
 
 
923
 
 
924
class InternalNode(Node):
 
925
    """A node that contains references to other nodes.
 
926
 
 
927
    An InternalNode is responsible for mapping search key prefixes to child
 
928
    nodes.
 
929
 
 
930
    :ivar _items: serialised_key => node dictionary. node may be a tuple,
 
931
        LeafNode or InternalNode.
 
932
    """
 
933
 
 
934
    def __init__(self, prefix='', search_key_func=None):
 
935
        Node.__init__(self)
 
936
        # The size of an internalnode with default values and no children.
 
937
        # How many octets key prefixes within this node are.
 
938
        self._node_width = 0
 
939
        self._search_prefix = prefix
 
940
        if search_key_func is None:
 
941
            self._search_key_func = _search_key_plain
 
942
        else:
 
943
            self._search_key_func = search_key_func
 
944
 
 
945
    def add_node(self, prefix, node):
 
946
        """Add a child node with prefix prefix, and node node.
 
947
 
 
948
        :param prefix: The search key prefix for node.
 
949
        :param node: The node being added.
 
950
        """
 
951
        if self._search_prefix is None:
 
952
            raise AssertionError("_search_prefix should not be None")
 
953
        if not prefix.startswith(self._search_prefix):
 
954
            raise AssertionError("prefixes mismatch: %s must start with %s"
 
955
                % (prefix,self._search_prefix))
 
956
        if len(prefix) != len(self._search_prefix) + 1:
 
957
            raise AssertionError("prefix wrong length: len(%s) is not %d" %
 
958
                (prefix, len(self._search_prefix) + 1))
 
959
        self._len += len(node)
 
960
        if not len(self._items):
 
961
            self._node_width = len(prefix)
 
962
        if self._node_width != len(self._search_prefix) + 1:
 
963
            raise AssertionError("node width mismatch: %d is not %d" %
 
964
                (self._node_width, len(self._search_prefix) + 1))
 
965
        self._items[prefix] = node
 
966
        self._key = None
 
967
 
 
968
    def _current_size(self):
 
969
        """Answer the current serialised size of this node."""
 
970
        return (self._raw_size + len(str(self._len)) + len(str(self._key_width)) +
 
971
            len(str(self._maximum_size)))
 
972
 
 
973
    @classmethod
 
974
    def deserialise(klass, bytes, key, search_key_func=None):
 
975
        """Deserialise bytes to an InternalNode, with key key.
 
976
 
 
977
        :param bytes: The bytes of the node.
 
978
        :param key: The key that the serialised node has.
 
979
        :return: An InternalNode instance.
 
980
        """
 
981
        return _deserialise_internal_node(bytes, key,
 
982
                                          search_key_func=search_key_func)
 
983
 
 
984
    def iteritems(self, store, key_filter=None):
 
985
        for node, node_filter in self._iter_nodes(store, key_filter=key_filter):
 
986
            for item in node.iteritems(store, key_filter=node_filter):
 
987
                yield item
 
988
 
 
989
    def _iter_nodes(self, store, key_filter=None, batch_size=None):
 
990
        """Iterate over node objects which match key_filter.
 
991
 
 
992
        :param store: A store to use for accessing content.
 
993
        :param key_filter: A key filter to filter nodes. Only nodes that might
 
994
            contain a key in key_filter will be returned.
 
995
        :param batch_size: If not None, then we will return the nodes that had
 
996
            to be read using get_record_stream in batches, rather than reading
 
997
            them all at once.
 
998
        :return: An iterable of nodes. This function does not have to be fully
 
999
            consumed.  (There will be no pending I/O when items are being returned.)
 
1000
        """
 
1001
        # Map from chk key ('sha1:...',) to (prefix, key_filter)
 
1002
        # prefix is the key in self._items to use, key_filter is the key_filter
 
1003
        # entries that would match this node
 
1004
        keys = {}
 
1005
        shortcut = False
 
1006
        if key_filter is None:
 
1007
            # yielding all nodes, yield whatever we have, and queue up a read
 
1008
            # for whatever we are missing
 
1009
            shortcut = True
 
1010
            for prefix, node in self._items.iteritems():
 
1011
                if node.__class__ is tuple:
 
1012
                    keys[node] = (prefix, None)
 
1013
                else:
 
1014
                    yield node, None
 
1015
        elif len(key_filter) == 1:
 
1016
            # Technically, this path could also be handled by the first check
 
1017
            # in 'self._node_width' in length_filters. However, we can handle
 
1018
            # this case without spending any time building up the
 
1019
            # prefix_to_keys, etc state.
 
1020
 
 
1021
            # This is a bit ugly, but TIMEIT showed it to be by far the fastest
 
1022
            # 0.626us   list(key_filter)[0]
 
1023
            #       is a func() for list(), 2 mallocs, and a getitem
 
1024
            # 0.489us   [k for k in key_filter][0]
 
1025
            #       still has the mallocs, avoids the func() call
 
1026
            # 0.350us   iter(key_filter).next()
 
1027
            #       has a func() call, and mallocs an iterator
 
1028
            # 0.125us   for key in key_filter: pass
 
1029
            #       no func() overhead, might malloc an iterator
 
1030
            # 0.105us   for key in key_filter: break
 
1031
            #       no func() overhead, might malloc an iterator, probably
 
1032
            #       avoids checking an 'else' clause as part of the for
 
1033
            for key in key_filter:
 
1034
                break
 
1035
            search_prefix = self._search_prefix_filter(key)
 
1036
            if len(search_prefix) == self._node_width:
 
1037
                # This item will match exactly, so just do a dict lookup, and
 
1038
                # see what we can return
 
1039
                shortcut = True
 
1040
                try:
 
1041
                    node = self._items[search_prefix]
 
1042
                except KeyError:
 
1043
                    # A given key can only match 1 child node, if it isn't
 
1044
                    # there, then we can just return nothing
 
1045
                    return
 
1046
                if node.__class__ is tuple:
 
1047
                    keys[node] = (search_prefix, [key])
 
1048
                else:
 
1049
                    # This is loaded, and the only thing that can match,
 
1050
                    # return
 
1051
                    yield node, [key]
 
1052
                    return
 
1053
        if not shortcut:
 
1054
            # First, convert all keys into a list of search prefixes
 
1055
            # Aggregate common prefixes, and track the keys they come from
 
1056
            prefix_to_keys = {}
 
1057
            length_filters = {}
 
1058
            for key in key_filter:
 
1059
                search_prefix = self._search_prefix_filter(key)
 
1060
                length_filter = length_filters.setdefault(
 
1061
                                    len(search_prefix), set())
 
1062
                length_filter.add(search_prefix)
 
1063
                prefix_to_keys.setdefault(search_prefix, []).append(key)
 
1064
 
 
1065
            if (self._node_width in length_filters
 
1066
                and len(length_filters) == 1):
 
1067
                # all of the search prefixes match exactly _node_width. This
 
1068
                # means that everything is an exact match, and we can do a
 
1069
                # lookup into self._items, rather than iterating over the items
 
1070
                # dict.
 
1071
                search_prefixes = length_filters[self._node_width]
 
1072
                for search_prefix in search_prefixes:
 
1073
                    try:
 
1074
                        node = self._items[search_prefix]
 
1075
                    except KeyError:
 
1076
                        # We can ignore this one
 
1077
                        continue
 
1078
                    node_key_filter = prefix_to_keys[search_prefix]
 
1079
                    if node.__class__ is tuple:
 
1080
                        keys[node] = (search_prefix, node_key_filter)
 
1081
                    else:
 
1082
                        yield node, node_key_filter
 
1083
            else:
 
1084
                # The slow way. We walk every item in self._items, and check to
 
1085
                # see if there are any matches
 
1086
                length_filters = length_filters.items()
 
1087
                for prefix, node in self._items.iteritems():
 
1088
                    node_key_filter = []
 
1089
                    for length, length_filter in length_filters:
 
1090
                        sub_prefix = prefix[:length]
 
1091
                        if sub_prefix in length_filter:
 
1092
                            node_key_filter.extend(prefix_to_keys[sub_prefix])
 
1093
                    if node_key_filter: # this key matched something, yield it
 
1094
                        if node.__class__ is tuple:
 
1095
                            keys[node] = (prefix, node_key_filter)
 
1096
                        else:
 
1097
                            yield node, node_key_filter
 
1098
        if keys:
 
1099
            # Look in the page cache for some more bytes
 
1100
            found_keys = set()
 
1101
            for key in keys:
 
1102
                try:
 
1103
                    bytes = _page_cache[key]
 
1104
                except KeyError:
 
1105
                    continue
 
1106
                else:
 
1107
                    node = _deserialise(bytes, key,
 
1108
                        search_key_func=self._search_key_func)
 
1109
                    prefix, node_key_filter = keys[key]
 
1110
                    self._items[prefix] = node
 
1111
                    found_keys.add(key)
 
1112
                    yield node, node_key_filter
 
1113
            for key in found_keys:
 
1114
                del keys[key]
 
1115
        if keys:
 
1116
            # demand load some pages.
 
1117
            if batch_size is None:
 
1118
                # Read all the keys in
 
1119
                batch_size = len(keys)
 
1120
            key_order = list(keys)
 
1121
            for batch_start in range(0, len(key_order), batch_size):
 
1122
                batch = key_order[batch_start:batch_start + batch_size]
 
1123
                # We have to fully consume the stream so there is no pending
 
1124
                # I/O, so we buffer the nodes for now.
 
1125
                stream = store.get_record_stream(batch, 'unordered', True)
 
1126
                node_and_filters = []
 
1127
                for record in stream:
 
1128
                    bytes = record.get_bytes_as('fulltext')
 
1129
                    node = _deserialise(bytes, record.key,
 
1130
                        search_key_func=self._search_key_func)
 
1131
                    prefix, node_key_filter = keys[record.key]
 
1132
                    node_and_filters.append((node, node_key_filter))
 
1133
                    self._items[prefix] = node
 
1134
                    _page_cache.add(record.key, bytes)
 
1135
                for info in node_and_filters:
 
1136
                    yield info
 
1137
 
 
1138
    def map(self, store, key, value):
 
1139
        """Map key to value."""
 
1140
        if not len(self._items):
 
1141
            raise AssertionError("can't map in an empty InternalNode.")
 
1142
        search_key = self._search_key(key)
 
1143
        if self._node_width != len(self._search_prefix) + 1:
 
1144
            raise AssertionError("node width mismatch: %d is not %d" %
 
1145
                (self._node_width, len(self._search_prefix) + 1))
 
1146
        if not search_key.startswith(self._search_prefix):
 
1147
            # This key doesn't fit in this index, so we need to split at the
 
1148
            # point where it would fit, insert self into that internal node,
 
1149
            # and then map this key into that node.
 
1150
            new_prefix = self.common_prefix(self._search_prefix,
 
1151
                                            search_key)
 
1152
            new_parent = InternalNode(new_prefix,
 
1153
                search_key_func=self._search_key_func)
 
1154
            new_parent.set_maximum_size(self._maximum_size)
 
1155
            new_parent._key_width = self._key_width
 
1156
            new_parent.add_node(self._search_prefix[:len(new_prefix)+1],
 
1157
                                self)
 
1158
            return new_parent.map(store, key, value)
 
1159
        children = [node for node, _
 
1160
                          in self._iter_nodes(store, key_filter=[key])]
 
1161
        if children:
 
1162
            child = children[0]
 
1163
        else:
 
1164
            # new child needed:
 
1165
            child = self._new_child(search_key, LeafNode)
 
1166
        old_len = len(child)
 
1167
        if type(child) is LeafNode:
 
1168
            old_size = child._current_size()
 
1169
        else:
 
1170
            old_size = None
 
1171
        prefix, node_details = child.map(store, key, value)
 
1172
        if len(node_details) == 1:
 
1173
            # child may have shrunk, or might be a new node
 
1174
            child = node_details[0][1]
 
1175
            self._len = self._len - old_len + len(child)
 
1176
            self._items[search_key] = child
 
1177
            self._key = None
 
1178
            new_node = self
 
1179
            if type(child) is LeafNode:
 
1180
                if old_size is None:
 
1181
                    # The old node was an InternalNode which means it has now
 
1182
                    # collapsed, so we need to check if it will chain to a
 
1183
                    # collapse at this level.
 
1184
                    trace.mutter("checking remap as InternalNode -> LeafNode")
 
1185
                    new_node = self._check_remap(store)
 
1186
                else:
 
1187
                    # If the LeafNode has shrunk in size, we may want to run
 
1188
                    # a remap check. Checking for a remap is expensive though
 
1189
                    # and the frequency of a successful remap is very low.
 
1190
                    # Shrinkage by small amounts is common, so we only do the
 
1191
                    # remap check if the new_size is low or the shrinkage
 
1192
                    # amount is over a configurable limit.
 
1193
                    new_size = child._current_size()
 
1194
                    shrinkage = old_size - new_size
 
1195
                    if (shrinkage > 0 and new_size < _INTERESTING_NEW_SIZE
 
1196
                        or shrinkage > _INTERESTING_SHRINKAGE_LIMIT):
 
1197
                        trace.mutter(
 
1198
                            "checking remap as size shrunk by %d to be %d",
 
1199
                            shrinkage, new_size)
 
1200
                        new_node = self._check_remap(store)
 
1201
            if new_node._search_prefix is None:
 
1202
                raise AssertionError("_search_prefix should not be None")
 
1203
            return new_node._search_prefix, [('', new_node)]
 
1204
        # child has overflown - create a new intermediate node.
 
1205
        # XXX: This is where we might want to try and expand our depth
 
1206
        # to refer to more bytes of every child (which would give us
 
1207
        # multiple pointers to child nodes, but less intermediate nodes)
 
1208
        child = self._new_child(search_key, InternalNode)
 
1209
        child._search_prefix = prefix
 
1210
        for split, node in node_details:
 
1211
            child.add_node(split, node)
 
1212
        self._len = self._len - old_len + len(child)
 
1213
        self._key = None
 
1214
        return self._search_prefix, [("", self)]
 
1215
 
 
1216
    def _new_child(self, search_key, klass):
 
1217
        """Create a new child node of type klass."""
 
1218
        child = klass()
 
1219
        child.set_maximum_size(self._maximum_size)
 
1220
        child._key_width = self._key_width
 
1221
        child._search_key_func = self._search_key_func
 
1222
        self._items[search_key] = child
 
1223
        return child
 
1224
 
 
1225
    def serialise(self, store):
 
1226
        """Serialise the node to store.
 
1227
 
 
1228
        :param store: A VersionedFiles honouring the CHK extensions.
 
1229
        :return: An iterable of the keys inserted by this operation.
 
1230
        """
 
1231
        for node in self._items.itervalues():
 
1232
            if type(node) is tuple:
 
1233
                # Never deserialised.
 
1234
                continue
 
1235
            if node._key is not None:
 
1236
                # Never altered
 
1237
                continue
 
1238
            for key in node.serialise(store):
 
1239
                yield key
 
1240
        lines = ["chknode:\n"]
 
1241
        lines.append("%d\n" % self._maximum_size)
 
1242
        lines.append("%d\n" % self._key_width)
 
1243
        lines.append("%d\n" % self._len)
 
1244
        if self._search_prefix is None:
 
1245
            raise AssertionError("_search_prefix should not be None")
 
1246
        lines.append('%s\n' % (self._search_prefix,))
 
1247
        prefix_len = len(self._search_prefix)
 
1248
        for prefix, node in sorted(self._items.items()):
 
1249
            if type(node) is tuple:
 
1250
                key = node[0]
 
1251
            else:
 
1252
                key = node._key[0]
 
1253
            serialised = "%s\x00%s\n" % (prefix, key)
 
1254
            if not serialised.startswith(self._search_prefix):
 
1255
                raise AssertionError("prefixes mismatch: %s must start with %s"
 
1256
                    % (serialised, self._search_prefix))
 
1257
            lines.append(serialised[prefix_len:])
 
1258
        sha1, _, _ = store.add_lines((None,), (), lines)
 
1259
        self._key = ("sha1:" + sha1,)
 
1260
        _page_cache.add(self._key, ''.join(lines))
 
1261
        yield self._key
 
1262
 
 
1263
    def _search_key(self, key):
 
1264
        """Return the serialised key for key in this node."""
 
1265
        # search keys are fixed width. All will be self._node_width wide, so we
 
1266
        # pad as necessary.
 
1267
        return (self._search_key_func(key) + '\x00'*self._node_width)[:self._node_width]
 
1268
 
 
1269
    def _search_prefix_filter(self, key):
 
1270
        """Serialise key for use as a prefix filter in iteritems."""
 
1271
        return self._search_key_func(key)[:self._node_width]
 
1272
 
 
1273
    def _split(self, offset):
 
1274
        """Split this node into smaller nodes starting at offset.
 
1275
 
 
1276
        :param offset: The offset to start the new child nodes at.
 
1277
        :return: An iterable of (prefix, node) tuples. prefix is a byte
 
1278
            prefix for reaching node.
 
1279
        """
 
1280
        if offset >= self._node_width:
 
1281
            for node in self._items.values():
 
1282
                for result in node._split(offset):
 
1283
                    yield result
 
1284
            return
 
1285
        for key, node in self._items.items():
 
1286
            pass
 
1287
 
 
1288
    def refs(self):
 
1289
        """Return the references to other CHK's held by this node."""
 
1290
        if self._key is None:
 
1291
            raise AssertionError("unserialised nodes have no refs.")
 
1292
        refs = []
 
1293
        for value in self._items.itervalues():
 
1294
            if type(value) is tuple:
 
1295
                refs.append(value)
 
1296
            else:
 
1297
                refs.append(value.key())
 
1298
        return refs
 
1299
 
 
1300
    def _compute_search_prefix(self, extra_key=None):
 
1301
        """Return the unique key prefix for this node.
 
1302
 
 
1303
        :return: A bytestring of the longest search key prefix that is
 
1304
            unique within this node.
 
1305
        """
 
1306
        self._search_prefix = self.common_prefix_for_keys(self._items)
 
1307
        return self._search_prefix
 
1308
 
 
1309
    def unmap(self, store, key, check_remap=True):
 
1310
        """Remove key from this node and it's children."""
 
1311
        if not len(self._items):
 
1312
            raise AssertionError("can't unmap in an empty InternalNode.")
 
1313
        children = [node for node, _
 
1314
                          in self._iter_nodes(store, key_filter=[key])]
 
1315
        if children:
 
1316
            child = children[0]
 
1317
        else:
 
1318
            raise KeyError(key)
 
1319
        self._len -= 1
 
1320
        unmapped = child.unmap(store, key)
 
1321
        self._key = None
 
1322
        search_key = self._search_key(key)
 
1323
        if len(unmapped) == 0:
 
1324
            # All child nodes are gone, remove the child:
 
1325
            del self._items[search_key]
 
1326
            unmapped = None
 
1327
        else:
 
1328
            # Stash the returned node
 
1329
            self._items[search_key] = unmapped
 
1330
        if len(self._items) == 1:
 
1331
            # this node is no longer needed:
 
1332
            return self._items.values()[0]
 
1333
        if type(unmapped) is InternalNode:
 
1334
            return self
 
1335
        if check_remap:
 
1336
            return self._check_remap(store)
 
1337
        else:
 
1338
            return self
 
1339
 
 
1340
    def _check_remap(self, store):
 
1341
        """Check if all keys contained by children fit in a single LeafNode.
 
1342
 
 
1343
        :param store: A store to use for reading more nodes
 
1344
        :return: Either self, or a new LeafNode which should replace self.
 
1345
        """
 
1346
        # Logic for how we determine when we need to rebuild
 
1347
        # 1) Implicitly unmap() is removing a key which means that the child
 
1348
        #    nodes are going to be shrinking by some extent.
 
1349
        # 2) If all children are LeafNodes, it is possible that they could be
 
1350
        #    combined into a single LeafNode, which can then completely replace
 
1351
        #    this internal node with a single LeafNode
 
1352
        # 3) If *one* child is an InternalNode, we assume it has already done
 
1353
        #    all the work to determine that its children cannot collapse, and
 
1354
        #    we can then assume that those nodes *plus* the current nodes don't
 
1355
        #    have a chance of collapsing either.
 
1356
        #    So a very cheap check is to just say if 'unmapped' is an
 
1357
        #    InternalNode, we don't have to check further.
 
1358
 
 
1359
        # TODO: Another alternative is to check the total size of all known
 
1360
        #       LeafNodes. If there is some formula we can use to determine the
 
1361
        #       final size without actually having to read in any more
 
1362
        #       children, it would be nice to have. However, we have to be
 
1363
        #       careful with stuff like nodes that pull out the common prefix
 
1364
        #       of each key, as adding a new key can change the common prefix
 
1365
        #       and cause size changes greater than the length of one key.
 
1366
        #       So for now, we just add everything to a new Leaf until it
 
1367
        #       splits, as we know that will give the right answer
 
1368
        new_leaf = LeafNode(search_key_func=self._search_key_func)
 
1369
        new_leaf.set_maximum_size(self._maximum_size)
 
1370
        new_leaf._key_width = self._key_width
 
1371
        # A batch_size of 16 was chosen because:
 
1372
        #   a) In testing, a 4k page held 14 times. So if we have more than 16
 
1373
        #      leaf nodes we are unlikely to hold them in a single new leaf
 
1374
        #      node. This still allows for 1 round trip
 
1375
        #   b) With 16-way fan out, we can still do a single round trip
 
1376
        #   c) With 255-way fan out, we don't want to read all 255 and destroy
 
1377
        #      the page cache, just to determine that we really don't need it.
 
1378
        for node, _ in self._iter_nodes(store, batch_size=16):
 
1379
            if type(node) is InternalNode:
 
1380
                # Without looking at any leaf nodes, we are sure
 
1381
                return self
 
1382
            for key, value in node._items.iteritems():
 
1383
                if new_leaf._map_no_split(key, value):
 
1384
                    return self
 
1385
        trace.mutter("remap generated a new LeafNode")
 
1386
        return new_leaf
 
1387
 
 
1388
 
 
1389
def _deserialise(bytes, key, search_key_func):
 
1390
    """Helper for repositorydetails - convert bytes to a node."""
 
1391
    if bytes.startswith("chkleaf:\n"):
 
1392
        node = LeafNode.deserialise(bytes, key, search_key_func=search_key_func)
 
1393
    elif bytes.startswith("chknode:\n"):
 
1394
        node = InternalNode.deserialise(bytes, key,
 
1395
            search_key_func=search_key_func)
 
1396
    else:
 
1397
        raise AssertionError("Unknown node type.")
 
1398
    return node
 
1399
 
 
1400
 
 
1401
def _find_children_info(store, interesting_keys, uninteresting_keys, pb):
 
1402
    """Read the associated records, and determine what is interesting."""
 
1403
    uninteresting_keys = set(uninteresting_keys)
 
1404
    chks_to_read = uninteresting_keys.union(interesting_keys)
 
1405
    next_uninteresting = set()
 
1406
    next_interesting = set()
 
1407
    next_interesting_intersection = None
 
1408
    uninteresting_items = set()
 
1409
    interesting_items = set()
 
1410
    interesting_to_yield = []
 
1411
    for record in store.get_record_stream(chks_to_read, 'unordered', True):
 
1412
        # records_read.add(record.key())
 
1413
        if pb is not None:
 
1414
            pb.tick()
 
1415
        bytes = record.get_bytes_as('fulltext')
 
1416
        # We don't care about search_key_func for this code, because we only
 
1417
        # care about external references.
 
1418
        node = _deserialise(bytes, record.key, search_key_func=None)
 
1419
        if record.key in uninteresting_keys:
 
1420
            if type(node) is InternalNode:
 
1421
                next_uninteresting.update(node.refs())
 
1422
            else:
 
1423
                # We know we are at a LeafNode, so we can pass None for the
 
1424
                # store
 
1425
                uninteresting_items.update(node.iteritems(None))
 
1426
        else:
 
1427
            interesting_to_yield.append(record.key)
 
1428
            if type(node) is InternalNode:
 
1429
                if next_interesting_intersection is None:
 
1430
                    next_interesting_intersection = set(node.refs())
 
1431
                else:
 
1432
                    next_interesting_intersection = \
 
1433
                        next_interesting_intersection.intersection(node.refs())
 
1434
                next_interesting.update(node.refs())
 
1435
            else:
 
1436
                interesting_items.update(node.iteritems(None))
 
1437
    return (next_uninteresting, uninteresting_items,
 
1438
            next_interesting, interesting_to_yield, interesting_items,
 
1439
            next_interesting_intersection)
 
1440
 
 
1441
 
 
1442
def _find_all_uninteresting(store, interesting_root_keys,
 
1443
                            uninteresting_root_keys, pb):
 
1444
    """Determine the full set of uninteresting keys."""
 
1445
    # What about duplicates between interesting_root_keys and
 
1446
    # uninteresting_root_keys?
 
1447
    if not uninteresting_root_keys:
 
1448
        # Shortcut case. We know there is nothing uninteresting to filter out
 
1449
        # So we just let the rest of the algorithm do the work
 
1450
        # We know there is nothing uninteresting, and we didn't have to read
 
1451
        # any interesting records yet.
 
1452
        return (set(), set(), set(interesting_root_keys), [], set())
 
1453
    all_uninteresting_chks = set(uninteresting_root_keys)
 
1454
    all_uninteresting_items = set()
 
1455
 
 
1456
    # First step, find the direct children of both the interesting and
 
1457
    # uninteresting set
 
1458
    (uninteresting_keys, uninteresting_items,
 
1459
     interesting_keys, interesting_to_yield,
 
1460
     interesting_items, interesting_intersection,
 
1461
     ) = _find_children_info(store, interesting_root_keys,
 
1462
                                              uninteresting_root_keys,
 
1463
                                              pb=pb)
 
1464
    all_uninteresting_chks.update(uninteresting_keys)
 
1465
    all_uninteresting_items.update(uninteresting_items)
 
1466
    del uninteresting_items
 
1467
    # Do not examine in detail pages common to all interesting trees.
 
1468
    # Pages that are common to all interesting trees will have their
 
1469
    # older versions found via the uninteresting tree traversal. Some pages
 
1470
    # found via the interesting trees traversal will be uninteresting for
 
1471
    # other of the interesting trees, which is why we require the pages to be
 
1472
    # common for us to trim them.
 
1473
    if interesting_intersection is not None:
 
1474
        uninteresting_keys.difference_update(interesting_intersection)
 
1475
 
 
1476
    # Second, find the full set of uninteresting bits reachable by the
 
1477
    # uninteresting roots
 
1478
    chks_to_read = uninteresting_keys
 
1479
    while chks_to_read:
 
1480
        next_chks = set()
 
1481
        for record in store.get_record_stream(chks_to_read, 'unordered', False):
 
1482
            # TODO: Handle 'absent'
 
1483
            if pb is not None:
 
1484
                pb.tick()
 
1485
            bytes = record.get_bytes_as('fulltext')
 
1486
            # We don't care about search_key_func for this code, because we
 
1487
            # only care about external references.
 
1488
            node = _deserialise(bytes, record.key, search_key_func=None)
 
1489
            if type(node) is InternalNode:
 
1490
                # uninteresting_prefix_chks.update(node._items.iteritems())
 
1491
                chks = node._items.values()
 
1492
                # TODO: We remove the entries that are already in
 
1493
                #       uninteresting_chks ?
 
1494
                next_chks.update(chks)
 
1495
                all_uninteresting_chks.update(chks)
 
1496
            else:
 
1497
                all_uninteresting_items.update(node._items.iteritems())
 
1498
        chks_to_read = next_chks
 
1499
    return (all_uninteresting_chks, all_uninteresting_items,
 
1500
            interesting_keys, interesting_to_yield, interesting_items)
 
1501
 
 
1502
 
 
1503
def iter_interesting_nodes(store, interesting_root_keys,
 
1504
                           uninteresting_root_keys, pb=None):
 
1505
    """Given root keys, find interesting nodes.
 
1506
 
 
1507
    Evaluate nodes referenced by interesting_root_keys. Ones that are also
 
1508
    referenced from uninteresting_root_keys are not considered interesting.
 
1509
 
 
1510
    :param interesting_root_keys: keys which should be part of the
 
1511
        "interesting" nodes (which will be yielded)
 
1512
    :param uninteresting_root_keys: keys which should be filtered out of the
 
1513
        result set.
 
1514
    :return: Yield
 
1515
        (interesting record, {interesting key:values})
 
1516
    """
 
1517
    # TODO: consider that it may be more memory efficient to use the 20-byte
 
1518
    #       sha1 string, rather than tuples of hexidecimal sha1 strings.
 
1519
    # TODO: Try to factor out a lot of the get_record_stream() calls into a
 
1520
    #       helper function similar to _read_bytes. This function should be
 
1521
    #       able to use nodes from the _page_cache as well as actually
 
1522
    #       requesting bytes from the store.
 
1523
 
 
1524
    (all_uninteresting_chks, all_uninteresting_items, interesting_keys,
 
1525
     interesting_to_yield, interesting_items) = _find_all_uninteresting(store,
 
1526
        interesting_root_keys, uninteresting_root_keys, pb)
 
1527
 
 
1528
    # Now that we know everything uninteresting, we can yield information from
 
1529
    # our first request
 
1530
    interesting_items.difference_update(all_uninteresting_items)
 
1531
    interesting_to_yield = set(interesting_to_yield) - all_uninteresting_chks
 
1532
    if interesting_items:
 
1533
        yield None, interesting_items
 
1534
    if interesting_to_yield:
 
1535
        # We request these records again, rather than buffering the root
 
1536
        # records, most likely they are still in the _group_cache anyway.
 
1537
        for record in store.get_record_stream(interesting_to_yield,
 
1538
                                              'unordered', False):
 
1539
            yield record, []
 
1540
    all_uninteresting_chks.update(interesting_to_yield)
 
1541
    interesting_keys.difference_update(all_uninteresting_chks)
 
1542
 
 
1543
    chks_to_read = interesting_keys
 
1544
    counter = 0
 
1545
    while chks_to_read:
 
1546
        next_chks = set()
 
1547
        for record in store.get_record_stream(chks_to_read, 'unordered', False):
 
1548
            counter += 1
 
1549
            if pb is not None:
 
1550
                pb.update('find chk pages', counter)
 
1551
            # TODO: Handle 'absent'?
 
1552
            bytes = record.get_bytes_as('fulltext')
 
1553
            # We don't care about search_key_func for this code, because we
 
1554
            # only care about external references.
 
1555
            node = _deserialise(bytes, record.key, search_key_func=None)
 
1556
            if type(node) is InternalNode:
 
1557
                # all_uninteresting_chks grows large, as it lists all nodes we
 
1558
                # don't want to process (including already seen interesting
 
1559
                # nodes).
 
1560
                # small.difference_update(large) scales O(large), but
 
1561
                # small.difference(large) scales O(small).
 
1562
                # Also, we know we just _deserialised this node, so we can
 
1563
                # access the dict directly.
 
1564
                chks = set(node._items.itervalues()).difference(
 
1565
                            all_uninteresting_chks)
 
1566
                # Is set() and .difference_update better than:
 
1567
                # chks = [chk for chk in node.refs()
 
1568
                #              if chk not in all_uninteresting_chks]
 
1569
                next_chks.update(chks)
 
1570
                # These are now uninteresting everywhere else
 
1571
                all_uninteresting_chks.update(chks)
 
1572
                interesting_items = []
 
1573
            else:
 
1574
                interesting_items = [item for item in node._items.iteritems()
 
1575
                                     if item not in all_uninteresting_items]
 
1576
                # TODO: Do we need to filter out items that we have already
 
1577
                #       seen on other pages? We don't really want to buffer the
 
1578
                #       whole thing, but it does mean that callers need to
 
1579
                #       understand they may get duplicate values.
 
1580
                # all_uninteresting_items.update(interesting_items)
 
1581
            yield record, interesting_items
 
1582
        chks_to_read = next_chks
 
1583
 
 
1584
 
 
1585
try:
 
1586
    from bzrlib._chk_map_pyx import (
 
1587
        _search_key_16,
 
1588
        _search_key_255,
 
1589
        _deserialise_leaf_node,
 
1590
        _deserialise_internal_node,
 
1591
        )
 
1592
except ImportError:
 
1593
    from bzrlib._chk_map_py import (
 
1594
        _search_key_16,
 
1595
        _search_key_255,
 
1596
        _deserialise_leaf_node,
 
1597
        _deserialise_internal_node,
 
1598
        )
 
1599
search_key_registry.register('hash-16-way', _search_key_16)
 
1600
search_key_registry.register('hash-255-way', _search_key_255)