~bzr-pqm/bzr/bzr.dev

« back to all changes in this revision

Viewing changes to bzrlib/_btree_serializer_pyx.pyx

  • Committer: Marius Kruger
  • Date: 2010-07-10 21:28:56 UTC
  • mto: (5384.1.1 integration)
  • mto: This revision was merged to the branch mainline in revision 5385.
  • Revision ID: marius.kruger@enerweb.co.za-20100710212856-uq4ji3go0u5se7hx
* Update documentation
* add NEWS

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
# Copyright (C) 2008, 2009, 2010 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
 
 
18
"""Pyrex extensions to btree node parsing."""
 
19
 
 
20
#python2.4 support
 
21
cdef extern from "python-compat.h":
 
22
    pass
 
23
 
 
24
cdef extern from "stdlib.h":
 
25
    ctypedef unsigned size_t
 
26
 
 
27
cdef extern from "Python.h":
 
28
    ctypedef int Py_ssize_t # Required for older pyrex versions
 
29
    ctypedef struct PyObject:
 
30
        pass
 
31
    int PyList_Append(object lst, object item) except -1
 
32
 
 
33
    char *PyString_AsString(object p) except NULL
 
34
    object PyString_FromStringAndSize(char *, Py_ssize_t)
 
35
    PyObject *PyString_FromStringAndSize_ptr "PyString_FromStringAndSize" (char *, Py_ssize_t)
 
36
    int PyString_CheckExact(object s)
 
37
    int PyString_CheckExact_ptr "PyString_CheckExact" (PyObject *)
 
38
    Py_ssize_t PyString_Size(object p)
 
39
    Py_ssize_t PyString_GET_SIZE_ptr "PyString_GET_SIZE" (PyObject *)
 
40
    char * PyString_AS_STRING_ptr "PyString_AS_STRING" (PyObject *)
 
41
    char * PyString_AS_STRING(object)
 
42
    Py_ssize_t PyString_GET_SIZE(object)
 
43
    int PyString_AsStringAndSize_ptr(PyObject *, char **buf, Py_ssize_t *len)
 
44
    void PyString_InternInPlace(PyObject **)
 
45
    int PyTuple_CheckExact(object t)
 
46
    object PyTuple_New(Py_ssize_t n_entries)
 
47
    void PyTuple_SET_ITEM(object, Py_ssize_t offset, object) # steals the ref
 
48
    Py_ssize_t PyTuple_GET_SIZE(object t)
 
49
    PyObject *PyTuple_GET_ITEM_ptr_object "PyTuple_GET_ITEM" (object tpl, int index)
 
50
    void Py_INCREF(object)
 
51
    void Py_DECREF_ptr "Py_DECREF" (PyObject *)
 
52
 
 
53
cdef extern from "string.h":
 
54
    void *memcpy(void *dest, void *src, size_t n)
 
55
    void *memchr(void *s, int c, size_t n)
 
56
    # GNU extension
 
57
    # void *memrchr(void *s, int c, size_t n)
 
58
    int strncmp(char *s1, char *s2, size_t n)
 
59
 
 
60
# It seems we need to import the definitions so that the pyrex compiler has
 
61
# local names to access them.
 
62
from _static_tuple_c cimport StaticTuple, \
 
63
    import_static_tuple_c, StaticTuple_New, \
 
64
    StaticTuple_Intern, StaticTuple_SET_ITEM, StaticTuple_CheckExact
 
65
 
 
66
 
 
67
# TODO: Find some way to import this from _dirstate_helpers
 
68
cdef void* _my_memrchr(void *s, int c, size_t n): # cannot_raise
 
69
    # memrchr seems to be a GNU extension, so we have to implement it ourselves
 
70
    # It is not present in any win32 standard library
 
71
    cdef char *pos
 
72
    cdef char *start
 
73
 
 
74
    start = <char*>s
 
75
    pos = start + n - 1
 
76
    while pos >= start:
 
77
        if pos[0] == c:
 
78
            return <void*>pos
 
79
        pos = pos - 1
 
80
    return NULL
 
81
 
 
82
 
 
83
# TODO: Import this from _dirstate_helpers when it is merged
 
84
cdef object safe_string_from_size(char *s, Py_ssize_t size):
 
85
    if size < 0:
 
86
        raise AssertionError(
 
87
            'tried to create a string with an invalid size: %d @0x%x'
 
88
            % (size, <int>s))
 
89
    return PyString_FromStringAndSize(s, size)
 
90
 
 
91
 
 
92
cdef object safe_interned_string_from_size(char *s, Py_ssize_t size):
 
93
    cdef PyObject *py_str
 
94
    if size < 0:
 
95
        raise AssertionError(
 
96
            'tried to create a string with an invalid size: %d @0x%x'
 
97
            % (size, <int>s))
 
98
    py_str = PyString_FromStringAndSize_ptr(s, size)
 
99
    PyString_InternInPlace(&py_str)
 
100
    result = <object>py_str
 
101
    # Casting a PyObject* to an <object> triggers an INCREF from Pyrex, so we
 
102
    # DECREF it to avoid geting immortal strings
 
103
    Py_DECREF_ptr(py_str)
 
104
    return result
 
105
 
 
106
from bzrlib import _static_tuple_c
 
107
# This sets up the StaticTuple C_API functionality
 
108
import_static_tuple_c()
 
109
 
 
110
 
 
111
cdef class BTreeLeafParser:
 
112
    """Parse the leaf nodes of a BTree index.
 
113
 
 
114
    :ivar bytes: The PyString object containing the uncompressed text for the
 
115
        node.
 
116
    :ivar key_length: An integer describing how many pieces the keys have for
 
117
        this index.
 
118
    :ivar ref_list_length: An integer describing how many references this index
 
119
        contains.
 
120
    :ivar keys: A PyList of keys found in this node.
 
121
 
 
122
    :ivar _cur_str: A pointer to the start of the next line to parse
 
123
    :ivar _end_str: A pointer to the end of bytes
 
124
    :ivar _start: Pointer to the location within the current line while
 
125
        parsing.
 
126
    :ivar _header_found: True when we have parsed the header for this node
 
127
    """
 
128
 
 
129
    cdef object bytes
 
130
    cdef int key_length
 
131
    cdef int ref_list_length
 
132
    cdef object keys
 
133
 
 
134
    cdef char * _cur_str
 
135
    cdef char * _end_str
 
136
    # The current start point for parsing
 
137
    cdef char * _start
 
138
 
 
139
    cdef int _header_found
 
140
 
 
141
    def __init__(self, bytes, key_length, ref_list_length):
 
142
        self.bytes = bytes
 
143
        self.key_length = key_length
 
144
        self.ref_list_length = ref_list_length
 
145
        self.keys = []
 
146
        self._cur_str = NULL
 
147
        self._end_str = NULL
 
148
        self._header_found = 0
 
149
        # keys are tuples
 
150
 
 
151
    cdef extract_key(self, char * last):
 
152
        """Extract a key.
 
153
 
 
154
        :param last: points at the byte after the last byte permitted for the
 
155
            key.
 
156
        """
 
157
        cdef char *temp_ptr
 
158
        cdef int loop_counter
 
159
        cdef StaticTuple key
 
160
 
 
161
        key = StaticTuple_New(self.key_length)
 
162
        for loop_counter from 0 <= loop_counter < self.key_length:
 
163
            # grab a key segment
 
164
            temp_ptr = <char*>memchr(self._start, c'\0', last - self._start)
 
165
            if temp_ptr == NULL:
 
166
                if loop_counter + 1 == self.key_length:
 
167
                    # capture to last
 
168
                    temp_ptr = last
 
169
                else:
 
170
                    # Invalid line
 
171
                    failure_string = ("invalid key, wanted segment from " +
 
172
                        repr(safe_string_from_size(self._start,
 
173
                                                   last - self._start)))
 
174
                    raise AssertionError(failure_string)
 
175
            # capture the key string
 
176
            if (self.key_length == 1
 
177
                and (temp_ptr - self._start) == 45
 
178
                and strncmp(self._start, 'sha1:', 5) == 0):
 
179
                key_element = safe_string_from_size(self._start,
 
180
                                                    temp_ptr - self._start)
 
181
            else:
 
182
                key_element = safe_interned_string_from_size(self._start,
 
183
                                                         temp_ptr - self._start)
 
184
            # advance our pointer
 
185
            self._start = temp_ptr + 1
 
186
            Py_INCREF(key_element)
 
187
            StaticTuple_SET_ITEM(key, loop_counter, key_element)
 
188
        key = StaticTuple_Intern(key)
 
189
        return key
 
190
 
 
191
    cdef int process_line(self) except -1:
 
192
        """Process a line in the bytes."""
 
193
        cdef char *last
 
194
        cdef char *temp_ptr
 
195
        cdef char *ref_ptr
 
196
        cdef char *next_start
 
197
        cdef int loop_counter
 
198
        cdef Py_ssize_t str_len
 
199
 
 
200
        self._start = self._cur_str
 
201
        # Find the next newline
 
202
        last = <char*>memchr(self._start, c'\n', self._end_str - self._start)
 
203
        if last == NULL:
 
204
            # Process until the end of the file
 
205
            last = self._end_str
 
206
            self._cur_str = self._end_str
 
207
        else:
 
208
            # And the next string is right after it
 
209
            self._cur_str = last + 1
 
210
            # The last character is right before the '\n'
 
211
 
 
212
        if last == self._start:
 
213
            # parsed it all.
 
214
            return 0
 
215
        if last < self._start:
 
216
            # Unexpected error condition - fail
 
217
            raise AssertionError("last < self._start")
 
218
        if 0 == self._header_found:
 
219
            # The first line in a leaf node is the header "type=leaf\n"
 
220
            if strncmp("type=leaf", self._start, last - self._start) == 0:
 
221
                self._header_found = 1
 
222
                return 0
 
223
            else:
 
224
                raise AssertionError('Node did not start with "type=leaf": %r'
 
225
                    % (safe_string_from_size(self._start, last - self._start)))
 
226
 
 
227
        key = self.extract_key(last)
 
228
        # find the value area
 
229
        temp_ptr = <char*>_my_memrchr(self._start, c'\0', last - self._start)
 
230
        if temp_ptr == NULL:
 
231
            # Invalid line
 
232
            raise AssertionError("Failed to find the value area")
 
233
        else:
 
234
            # Because of how conversions were done, we ended up with *lots* of
 
235
            # values that are identical. These are all of the 0-length nodes
 
236
            # that are referred to by the TREE_ROOT (and likely some other
 
237
            # directory nodes.) For example, bzr has 25k references to
 
238
            # something like '12607215 328306 0 0', which ends up consuming 1MB
 
239
            # of memory, just for those strings.
 
240
            str_len = last - temp_ptr - 1
 
241
            if (str_len > 4
 
242
                and strncmp(" 0 0", last - 4, 4) == 0):
 
243
                # This drops peak mem for bzr.dev from 87.4MB => 86.2MB
 
244
                # For Launchpad 236MB => 232MB
 
245
                value = safe_interned_string_from_size(temp_ptr + 1, str_len)
 
246
            else:
 
247
                value = safe_string_from_size(temp_ptr + 1, str_len)
 
248
            # shrink the references end point
 
249
            last = temp_ptr
 
250
 
 
251
        if self.ref_list_length:
 
252
            ref_lists = StaticTuple_New(self.ref_list_length)
 
253
            loop_counter = 0
 
254
            while loop_counter < self.ref_list_length:
 
255
                ref_list = []
 
256
                # extract a reference list
 
257
                loop_counter = loop_counter + 1
 
258
                if last < self._start:
 
259
                    raise AssertionError("last < self._start")
 
260
                # find the next reference list end point:
 
261
                temp_ptr = <char*>memchr(self._start, c'\t', last - self._start)
 
262
                if temp_ptr == NULL:
 
263
                    # Only valid for the last list
 
264
                    if loop_counter != self.ref_list_length:
 
265
                        # Invalid line
 
266
                        raise AssertionError(
 
267
                            "invalid key, loop_counter != self.ref_list_length")
 
268
                    else:
 
269
                        # scan to the end of the ref list area
 
270
                        ref_ptr = last
 
271
                        next_start = last
 
272
                else:
 
273
                    # scan to the end of this ref list
 
274
                    ref_ptr = temp_ptr
 
275
                    next_start = temp_ptr + 1
 
276
                # Now, there may be multiple keys in the ref list.
 
277
                while self._start < ref_ptr:
 
278
                    # loop finding keys and extracting them
 
279
                    temp_ptr = <char*>memchr(self._start, c'\r',
 
280
                                             ref_ptr - self._start)
 
281
                    if temp_ptr == NULL:
 
282
                        # key runs to the end
 
283
                        temp_ptr = ref_ptr
 
284
 
 
285
                    PyList_Append(ref_list, self.extract_key(temp_ptr))
 
286
                ref_list = StaticTuple_Intern(StaticTuple(*ref_list))
 
287
                Py_INCREF(ref_list)
 
288
                StaticTuple_SET_ITEM(ref_lists, loop_counter - 1, ref_list)
 
289
                # prepare for the next reference list
 
290
                self._start = next_start
 
291
            node_value = StaticTuple(value, ref_lists)
 
292
        else:
 
293
            if last != self._start:
 
294
                # unexpected reference data present
 
295
                raise AssertionError("unexpected reference data present")
 
296
            node_value = StaticTuple(value, StaticTuple())
 
297
        PyList_Append(self.keys, StaticTuple(key, node_value))
 
298
        return 0
 
299
 
 
300
    def parse(self):
 
301
        cdef Py_ssize_t byte_count
 
302
        if not PyString_CheckExact(self.bytes):
 
303
            raise AssertionError('self.bytes is not a string.')
 
304
        byte_count = PyString_Size(self.bytes)
 
305
        self._cur_str = PyString_AsString(self.bytes)
 
306
        # This points to the last character in the string
 
307
        self._end_str = self._cur_str + byte_count
 
308
        while self._cur_str < self._end_str:
 
309
            self.process_line()
 
310
        return self.keys
 
311
 
 
312
 
 
313
def _parse_leaf_lines(bytes, key_length, ref_list_length):
 
314
    parser = BTreeLeafParser(bytes, key_length, ref_list_length)
 
315
    return parser.parse()
 
316
 
 
317
 
 
318
def _flatten_node(node, reference_lists):
 
319
    """Convert a node into the serialized form.
 
320
 
 
321
    :param node: A tuple representing a node:
 
322
        (index, key_tuple, value, references)
 
323
    :param reference_lists: Does this index have reference lists?
 
324
    :return: (string_key, flattened)
 
325
        string_key  The serialized key for referencing this node
 
326
        flattened   A string with the serialized form for the contents
 
327
    """
 
328
    cdef int have_reference_lists
 
329
    cdef Py_ssize_t flat_len
 
330
    cdef Py_ssize_t key_len
 
331
    cdef Py_ssize_t node_len
 
332
    cdef char * value
 
333
    cdef Py_ssize_t value_len
 
334
    cdef char * out
 
335
    cdef Py_ssize_t refs_len
 
336
    cdef Py_ssize_t next_len
 
337
    cdef int first_ref_list
 
338
    cdef int first_reference
 
339
    cdef int i
 
340
    cdef Py_ssize_t ref_bit_len
 
341
 
 
342
    if not PyTuple_CheckExact(node) and not StaticTuple_CheckExact(node):
 
343
        raise TypeError('We expected a tuple() or StaticTuple() for node not: %s'
 
344
            % type(node))
 
345
    node_len = len(node)
 
346
    have_reference_lists = reference_lists
 
347
    if have_reference_lists:
 
348
        if node_len != 4:
 
349
            raise ValueError('With ref_lists, we expected 4 entries not: %s'
 
350
                % len(node))
 
351
    elif node_len < 3:
 
352
        raise ValueError('Without ref_lists, we need at least 3 entries not: %s'
 
353
            % len(node))
 
354
    # TODO: We can probably do better than string.join(), namely
 
355
    #       when key has only 1 item, we can just grab that string
 
356
    #       And when there are 2 items, we could do a single malloc + len() + 1
 
357
    #       also, doing .join() requires a PyObject_GetAttrString call, which
 
358
    #       we could also avoid.
 
359
    # TODO: Note that pyrex 0.9.6 generates fairly crummy code here, using the
 
360
    #       python object interface, versus 0.9.8+ which uses a helper that
 
361
    #       checks if this supports the sequence interface.
 
362
    #       We *could* do more work on our own, and grab the actual items
 
363
    #       lists. For now, just ask people to use a better compiler. :)
 
364
    string_key = '\0'.join(node[1])
 
365
 
 
366
    # TODO: instead of using string joins, precompute the final string length,
 
367
    #       and then malloc a single string and copy everything in.
 
368
 
 
369
    # TODO: We probably want to use PySequenceFast, because we have lists and
 
370
    #       tuples, but we aren't sure which we will get.
 
371
 
 
372
    # line := string_key NULL flat_refs NULL value LF
 
373
    # string_key := BYTES (NULL BYTES)*
 
374
    # flat_refs := ref_list (TAB ref_list)*
 
375
    # ref_list := ref (CR ref)*
 
376
    # ref := BYTES (NULL BYTES)*
 
377
    # value := BYTES
 
378
    refs_len = 0
 
379
    if have_reference_lists:
 
380
        # Figure out how many bytes it will take to store the references
 
381
        ref_lists = node[3]
 
382
        next_len = len(ref_lists) # TODO: use a Py function
 
383
        if next_len > 0:
 
384
            # If there are no nodes, we don't need to do any work
 
385
            # Otherwise we will need (len - 1) '\t' characters to separate
 
386
            # the reference lists
 
387
            refs_len = refs_len + (next_len - 1)
 
388
            for ref_list in ref_lists:
 
389
                next_len = len(ref_list)
 
390
                if next_len > 0:
 
391
                    # We will need (len - 1) '\r' characters to separate the
 
392
                    # references
 
393
                    refs_len = refs_len + (next_len - 1)
 
394
                    for reference in ref_list:
 
395
                        if (not PyTuple_CheckExact(reference)
 
396
                            and not StaticTuple_CheckExact(reference)):
 
397
                            raise TypeError(
 
398
                                'We expect references to be tuples not: %s'
 
399
                                % type(reference))
 
400
                        next_len = len(reference)
 
401
                        if next_len > 0:
 
402
                            # We will need (len - 1) '\x00' characters to
 
403
                            # separate the reference key
 
404
                            refs_len = refs_len + (next_len - 1)
 
405
                            for ref_bit in reference:
 
406
                                if not PyString_CheckExact(ref_bit):
 
407
                                    raise TypeError('We expect reference bits'
 
408
                                        ' to be strings not: %s'
 
409
                                        % type(<object>ref_bit))
 
410
                                refs_len = refs_len + PyString_GET_SIZE(ref_bit)
 
411
 
 
412
    # So we have the (key NULL refs NULL value LF)
 
413
    key_len = PyString_Size(string_key)
 
414
    val = node[2]
 
415
    if not PyString_CheckExact(val):
 
416
        raise TypeError('Expected a plain str for value not: %s'
 
417
                        % type(val))
 
418
    value = PyString_AS_STRING(val)
 
419
    value_len = PyString_GET_SIZE(val)
 
420
    flat_len = (key_len + 1 + refs_len + 1 + value_len + 1)
 
421
    line = PyString_FromStringAndSize(NULL, flat_len)
 
422
    # Get a pointer to the new buffer
 
423
    out = PyString_AsString(line)
 
424
    memcpy(out, PyString_AsString(string_key), key_len)
 
425
    out = out + key_len
 
426
    out[0] = c'\0'
 
427
    out = out + 1
 
428
    if refs_len > 0:
 
429
        first_ref_list = 1
 
430
        for ref_list in ref_lists:
 
431
            if first_ref_list == 0:
 
432
                out[0] = c'\t'
 
433
                out = out + 1
 
434
            first_ref_list = 0
 
435
            first_reference = 1
 
436
            for reference in ref_list:
 
437
                if first_reference == 0:
 
438
                    out[0] = c'\r'
 
439
                    out = out + 1
 
440
                first_reference = 0
 
441
                next_len = len(reference)
 
442
                for i from 0 <= i < next_len:
 
443
                    if i != 0:
 
444
                        out[0] = c'\x00'
 
445
                        out = out + 1
 
446
                    ref_bit = reference[i]
 
447
                    ref_bit_len = PyString_GET_SIZE(ref_bit)
 
448
                    memcpy(out, PyString_AS_STRING(ref_bit), ref_bit_len)
 
449
                    out = out + ref_bit_len
 
450
    out[0] = c'\0'
 
451
    out = out  + 1
 
452
    memcpy(out, value, value_len)
 
453
    out = out + value_len
 
454
    out[0] = c'\n'
 
455
    return string_key, line