~bzr-pqm/bzr/bzr.dev

« back to all changes in this revision

Viewing changes to bzrlib/graph.py

  • Committer: Martin Pool
  • Date: 2005-06-22 06:37:43 UTC
  • Revision ID: mbp@sourcefrog.net-20050622063743-e395f04c4db8977f
- move old blackbox code from testbzr into bzrlib.selftest.blackbox

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
1
 
# Copyright (C) 2007 Canonical Ltd
2
 
#
3
 
# This program is free software; you can redistribute it and/or modify
4
 
# it under the terms of the GNU General Public License as published by
5
 
# the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
6
 
# (at your option) any later version.
7
 
#
8
 
# This program is distributed in the hope that it will be useful,
9
 
# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10
 
# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
11
 
# GNU General Public License for more details.
12
 
#
13
 
# You should have received a copy of the GNU General Public License
14
 
# along with this program; if not, write to the Free Software
15
 
# Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
16
 
 
17
 
from bzrlib import (
18
 
    errors,
19
 
    tsort,
20
 
    )
21
 
from bzrlib.deprecated_graph import (node_distances, select_farthest)
22
 
from bzrlib.revision import NULL_REVISION
23
 
 
24
 
# DIAGRAM of terminology
25
 
#       A
26
 
#       /\
27
 
#      B  C
28
 
#      |  |\
29
 
#      D  E F
30
 
#      |\/| |
31
 
#      |/\|/
32
 
#      G  H
33
 
#
34
 
# In this diagram, relative to G and H:
35
 
# A, B, C, D, E are common ancestors.
36
 
# C, D and E are border ancestors, because each has a non-common descendant.
37
 
# D and E are least common ancestors because none of their descendants are
38
 
# common ancestors.
39
 
# C is not a least common ancestor because its descendant, E, is a common
40
 
# ancestor.
41
 
#
42
 
# The find_unique_lca algorithm will pick A in two steps:
43
 
# 1. find_lca('G', 'H') => ['D', 'E']
44
 
# 2. Since len(['D', 'E']) > 1, find_lca('D', 'E') => ['A']
45
 
 
46
 
 
47
 
 
48
 
class _StackedParentsProvider(object):
49
 
 
50
 
    def __init__(self, parent_providers):
51
 
        self._parent_providers = parent_providers
52
 
 
53
 
    def __repr__(self):
54
 
        return "_StackedParentsProvider(%r)" % self._parent_providers
55
 
 
56
 
    def get_parents(self, revision_ids):
57
 
        """Find revision ids of the parents of a list of revisions
58
 
 
59
 
        A list is returned of the same length as the input.  Each entry
60
 
        is a list of parent ids for the corresponding input revision.
61
 
 
62
 
        [NULL_REVISION] is used as the parent of the first user-committed
63
 
        revision.  Its parent list is empty.
64
 
 
65
 
        If the revision is not present (i.e. a ghost), None is used in place
66
 
        of the list of parents.
67
 
        """
68
 
        found = {}
69
 
        for parents_provider in self._parent_providers:
70
 
            pending_revisions = [r for r in revision_ids if r not in found]
71
 
            parent_list = parents_provider.get_parents(pending_revisions)
72
 
            new_found = dict((k, v) for k, v in zip(pending_revisions,
73
 
                             parent_list) if v is not None)
74
 
            found.update(new_found)
75
 
            if len(found) == len(revision_ids):
76
 
                break
77
 
        return [found.get(r, None) for r in revision_ids]
78
 
 
79
 
 
80
 
class Graph(object):
81
 
    """Provide incremental access to revision graphs.
82
 
 
83
 
    This is the generic implementation; it is intended to be subclassed to
84
 
    specialize it for other repository types.
85
 
    """
86
 
 
87
 
    def __init__(self, parents_provider):
88
 
        """Construct a Graph that uses several graphs as its input
89
 
 
90
 
        This should not normally be invoked directly, because there may be
91
 
        specialized implementations for particular repository types.  See
92
 
        Repository.get_graph()
93
 
 
94
 
        :param parents_func: an object providing a get_parents call
95
 
            conforming to the behavior of StackedParentsProvider.get_parents
96
 
        """
97
 
        self.get_parents = parents_provider.get_parents
98
 
        self._parents_provider = parents_provider
99
 
 
100
 
    def __repr__(self):
101
 
        return 'Graph(%r)' % self._parents_provider
102
 
 
103
 
    def find_lca(self, *revisions):
104
 
        """Determine the lowest common ancestors of the provided revisions
105
 
 
106
 
        A lowest common ancestor is a common ancestor none of whose
107
 
        descendants are common ancestors.  In graphs, unlike trees, there may
108
 
        be multiple lowest common ancestors.
109
 
 
110
 
        This algorithm has two phases.  Phase 1 identifies border ancestors,
111
 
        and phase 2 filters border ancestors to determine lowest common
112
 
        ancestors.
113
 
 
114
 
        In phase 1, border ancestors are identified, using a breadth-first
115
 
        search starting at the bottom of the graph.  Searches are stopped
116
 
        whenever a node or one of its descendants is determined to be common
117
 
 
118
 
        In phase 2, the border ancestors are filtered to find the least
119
 
        common ancestors.  This is done by searching the ancestries of each
120
 
        border ancestor.
121
 
 
122
 
        Phase 2 is perfomed on the principle that a border ancestor that is
123
 
        not an ancestor of any other border ancestor is a least common
124
 
        ancestor.
125
 
 
126
 
        Searches are stopped when they find a node that is determined to be a
127
 
        common ancestor of all border ancestors, because this shows that it
128
 
        cannot be a descendant of any border ancestor.
129
 
 
130
 
        The scaling of this operation should be proportional to
131
 
        1. The number of uncommon ancestors
132
 
        2. The number of border ancestors
133
 
        3. The length of the shortest path between a border ancestor and an
134
 
           ancestor of all border ancestors.
135
 
        """
136
 
        border_common, common, sides = self._find_border_ancestors(revisions)
137
 
        return self._filter_candidate_lca(border_common)
138
 
 
139
 
    def find_difference(self, left_revision, right_revision):
140
 
        """Determine the graph difference between two revisions"""
141
 
        border, common, (left, right) = self._find_border_ancestors(
142
 
            [left_revision, right_revision])
143
 
        return (left.difference(right).difference(common),
144
 
                right.difference(left).difference(common))
145
 
 
146
 
    def _make_breadth_first_searcher(self, revisions):
147
 
        return _BreadthFirstSearcher(revisions, self)
148
 
 
149
 
    def _find_border_ancestors(self, revisions):
150
 
        """Find common ancestors with at least one uncommon descendant.
151
 
 
152
 
        Border ancestors are identified using a breadth-first
153
 
        search starting at the bottom of the graph.  Searches are stopped
154
 
        whenever a node or one of its descendants is determined to be common.
155
 
 
156
 
        This will scale with the number of uncommon ancestors.
157
 
 
158
 
        As well as the border ancestors, a set of seen common ancestors and a
159
 
        list of sets of seen ancestors for each input revision is returned.
160
 
        This allows calculation of graph difference from the results of this
161
 
        operation.
162
 
        """
163
 
        if None in revisions:
164
 
            raise errors.InvalidRevisionId(None, self)
165
 
        common_searcher = self._make_breadth_first_searcher([])
166
 
        common_ancestors = set()
167
 
        searchers = [self._make_breadth_first_searcher([r])
168
 
                     for r in revisions]
169
 
        active_searchers = searchers[:]
170
 
        border_ancestors = set()
171
 
        def update_common(searcher, revisions):
172
 
            w_seen_ancestors = searcher.find_seen_ancestors(
173
 
                revision)
174
 
            stopped = searcher.stop_searching_any(w_seen_ancestors)
175
 
            common_ancestors.update(w_seen_ancestors)
176
 
            common_searcher.start_searching(stopped)
177
 
 
178
 
        while True:
179
 
            if len(active_searchers) == 0:
180
 
                return border_ancestors, common_ancestors, [s.seen for s in
181
 
                                                            searchers]
182
 
            try:
183
 
                new_common = common_searcher.next()
184
 
                common_ancestors.update(new_common)
185
 
            except StopIteration:
186
 
                pass
187
 
            else:
188
 
                for searcher in active_searchers:
189
 
                    for revision in new_common.intersection(searcher.seen):
190
 
                        update_common(searcher, revision)
191
 
 
192
 
            newly_seen = set()
193
 
            new_active_searchers = []
194
 
            for searcher in active_searchers:
195
 
                try:
196
 
                    newly_seen.update(searcher.next())
197
 
                except StopIteration:
198
 
                    pass
199
 
                else:
200
 
                    new_active_searchers.append(searcher)
201
 
            active_searchers = new_active_searchers
202
 
            for revision in newly_seen:
203
 
                if revision in common_ancestors:
204
 
                    for searcher in searchers:
205
 
                        update_common(searcher, revision)
206
 
                    continue
207
 
                for searcher in searchers:
208
 
                    if revision not in searcher.seen:
209
 
                        break
210
 
                else:
211
 
                    border_ancestors.add(revision)
212
 
                    for searcher in searchers:
213
 
                        update_common(searcher, revision)
214
 
 
215
 
    def _filter_candidate_lca(self, candidate_lca):
216
 
        """Remove candidates which are ancestors of other candidates.
217
 
 
218
 
        This is done by searching the ancestries of each border ancestor.  It
219
 
        is perfomed on the principle that a border ancestor that is not an
220
 
        ancestor of any other border ancestor is a lowest common ancestor.
221
 
 
222
 
        Searches are stopped when they find a node that is determined to be a
223
 
        common ancestor of all border ancestors, because this shows that it
224
 
        cannot be a descendant of any border ancestor.
225
 
 
226
 
        This will scale with the number of candidate ancestors and the length
227
 
        of the shortest path from a candidate to an ancestor common to all
228
 
        candidates.
229
 
        """
230
 
        searchers = dict((c, self._make_breadth_first_searcher([c]))
231
 
                          for c in candidate_lca)
232
 
        active_searchers = dict(searchers)
233
 
        # skip over the actual candidate for each searcher
234
 
        for searcher in active_searchers.itervalues():
235
 
            searcher.next()
236
 
        while len(active_searchers) > 0:
237
 
            for candidate, searcher in list(active_searchers.iteritems()):
238
 
                try:
239
 
                    ancestors = searcher.next()
240
 
                except StopIteration:
241
 
                    del active_searchers[candidate]
242
 
                    continue
243
 
                for ancestor in ancestors:
244
 
                    if ancestor in candidate_lca:
245
 
                        candidate_lca.remove(ancestor)
246
 
                        del searchers[ancestor]
247
 
                        if ancestor in active_searchers:
248
 
                            del active_searchers[ancestor]
249
 
                    for searcher in searchers.itervalues():
250
 
                        if ancestor not in searcher.seen:
251
 
                            break
252
 
                    else:
253
 
                        # if this revision was seen by all searchers, then it
254
 
                        # is a descendant of all candidates, so we can stop
255
 
                        # searching it, and any seen ancestors
256
 
                        for searcher in searchers.itervalues():
257
 
                            seen_ancestors =\
258
 
                                searcher.find_seen_ancestors(ancestor)
259
 
                            searcher.stop_searching_any(seen_ancestors)
260
 
        return candidate_lca
261
 
 
262
 
    def find_unique_lca(self, left_revision, right_revision):
263
 
        """Find a unique LCA.
264
 
 
265
 
        Find lowest common ancestors.  If there is no unique  common
266
 
        ancestor, find the lowest common ancestors of those ancestors.
267
 
 
268
 
        Iteration stops when a unique lowest common ancestor is found.
269
 
        The graph origin is necessarily a unique lowest common ancestor.
270
 
 
271
 
        Note that None is not an acceptable substitute for NULL_REVISION.
272
 
        in the input for this method.
273
 
        """
274
 
        revisions = [left_revision, right_revision]
275
 
        while True:
276
 
            lca = self.find_lca(*revisions)
277
 
            if len(lca) == 1:
278
 
                return lca.pop()
279
 
            revisions = lca
280
 
 
281
 
    def iter_topo_order(self, revisions):
282
 
        """Iterate through the input revisions in topological order.
283
 
 
284
 
        This sorting only ensures that parents come before their children.
285
 
        An ancestor may sort after a descendant if the relationship is not
286
 
        visible in the supplied list of revisions.
287
 
        """
288
 
        sorter = tsort.TopoSorter(zip(revisions, self.get_parents(revisions)))
289
 
        return sorter.iter_topo_order()
290
 
 
291
 
 
292
 
class _BreadthFirstSearcher(object):
293
 
    """Parallel search the breadth-first the ancestry of revisions.
294
 
 
295
 
    This class implements the iterator protocol, but additionally
296
 
    1. provides a set of seen ancestors, and
297
 
    2. allows some ancestries to be unsearched, via stop_searching_any
298
 
    """
299
 
 
300
 
    def __init__(self, revisions, parents_provider):
301
 
        self._start = set(revisions)
302
 
        self._search_revisions = None
303
 
        self.seen = set(revisions)
304
 
        self._parents_provider = parents_provider 
305
 
 
306
 
    def __repr__(self):
307
 
        return ('_BreadthFirstSearcher(self._search_revisions=%r,'
308
 
                ' self.seen=%r)' % (self._search_revisions, self.seen))
309
 
 
310
 
    def next(self):
311
 
        """Return the next ancestors of this revision.
312
 
 
313
 
        Ancestors are returned in the order they are seen in a breadth-first
314
 
        traversal.  No ancestor will be returned more than once.
315
 
        """
316
 
        if self._search_revisions is None:
317
 
            self._search_revisions = self._start
318
 
        else:
319
 
            new_search_revisions = set()
320
 
            for parents in self._parents_provider.get_parents(
321
 
                self._search_revisions):
322
 
                if parents is None:
323
 
                    continue
324
 
                new_search_revisions.update(p for p in parents if
325
 
                                            p not in self.seen)
326
 
            self._search_revisions = new_search_revisions
327
 
        if len(self._search_revisions) == 0:
328
 
            raise StopIteration()
329
 
        self.seen.update(self._search_revisions)
330
 
        return self._search_revisions
331
 
 
332
 
    def __iter__(self):
333
 
        return self
334
 
 
335
 
    def find_seen_ancestors(self, revision):
336
 
        """Find ancestors of this revision that have already been seen."""
337
 
        searcher = _BreadthFirstSearcher([revision], self._parents_provider)
338
 
        seen_ancestors = set()
339
 
        for ancestors in searcher:
340
 
            for ancestor in ancestors:
341
 
                if ancestor not in self.seen:
342
 
                    searcher.stop_searching_any([ancestor])
343
 
                else:
344
 
                    seen_ancestors.add(ancestor)
345
 
        return seen_ancestors
346
 
 
347
 
    def stop_searching_any(self, revisions):
348
 
        """
349
 
        Remove any of the specified revisions from the search list.
350
 
 
351
 
        None of the specified revisions are required to be present in the
352
 
        search list.  In this case, the call is a no-op.
353
 
        """
354
 
        stopped = self._search_revisions.intersection(revisions)
355
 
        self._search_revisions = self._search_revisions.difference(revisions)
356
 
        return stopped
357
 
 
358
 
    def start_searching(self, revisions):
359
 
        if self._search_revisions is None:
360
 
            self._start = set(revisions)
361
 
        else:
362
 
            self._search_revisions.update(revisions.difference(self.seen))
363
 
        self.seen.update(revisions)