~bzr-pqm/bzr/bzr.dev

« back to all changes in this revision

Viewing changes to bzrlib/weave.py

  • Committer: Martin Pool
  • Date: 2005-07-07 10:22:02 UTC
  • Revision ID: mbp@sourcefrog.net-20050707102201-2d2a13a25098b101
- rearrange and clear up merged weave

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
#! /usr/bin/python
 
2
 
 
3
# Copyright (C) 2005 Canonical Ltd
 
4
 
 
5
# This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 
6
# it under the terms of the GNU General Public License as published by
 
7
# the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
 
8
# (at your option) any later version.
 
9
 
 
10
# This program is distributed in the hope that it will be useful,
 
11
# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
12
# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 
13
# GNU General Public License for more details.
 
14
 
 
15
# You should have received a copy of the GNU General Public License
 
16
# along with this program; if not, write to the Free Software
 
17
# Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
 
18
 
 
19
# Author: Martin Pool <mbp@canonical.com>
 
20
 
 
21
 
 
22
"""Weave - storage of related text file versions"""
 
23
 
 
24
# TODO: Perhaps have copy method for Weave instances?
 
25
 
 
26
# XXX: If we do weaves this way, will a merge still behave the same
 
27
# way if it's done in a different order?  That's a pretty desirable
 
28
# property.
 
29
 
 
30
# TODO: How to write these to disk?  One option is cPickle, which
 
31
# would be fast but less friendly to C, and perhaps not portable.  Another is
 
32
 
 
33
# TODO: Nothing here so far assumes the lines are really \n newlines,
 
34
# rather than being split up in some other way.  We could accomodate
 
35
# binaries, perhaps by naively splitting on \n or perhaps using
 
36
# something like a rolling checksum.
 
37
 
 
38
# TODO: Perhaps track SHA-1 in the header for protection?  This would
 
39
# be redundant with it being stored in the inventory, but perhaps
 
40
# usefully so?
 
41
 
 
42
# TODO: Track version names as well as indexes. 
 
43
 
 
44
# TODO: Probably do transitive expansion when specifying parents?
 
45
 
 
46
# TODO: Separate out some code to read and write weaves.
 
47
 
 
48
# TODO: End marker for each version so we can stop reading?
 
49
 
 
50
# TODO: Check that no insertion occurs inside a deletion that was
 
51
# active in the version of the insertion.
 
52
 
 
53
# TODO: Perhaps a special slower check() method that verifies more
 
54
# nesting constraints and the MD5 of each version?
 
55
 
 
56
 
 
57
 
 
58
try:
 
59
    set
 
60
    frozenset
 
61
except NameError:
 
62
    from sets import Set, ImmutableSet
 
63
    set = Set
 
64
    frozenset = ImmutableSet
 
65
    del Set, ImmutableSet
 
66
 
 
67
 
 
68
class WeaveError(Exception):
 
69
    """Exception in processing weave"""
 
70
 
 
71
 
 
72
class WeaveFormatError(WeaveError):
 
73
    """Weave invariant violated"""
 
74
    
 
75
 
 
76
class Weave(object):
 
77
    """weave - versioned text file storage.
 
78
    
 
79
    A Weave manages versions of line-based text files, keeping track
 
80
    of the originating version for each line.
 
81
 
 
82
    To clients the "lines" of the file are represented as a list of strings.
 
83
    These strings  will typically have terminal newline characters, but
 
84
    this is not required.  In particular files commonly do not have a newline
 
85
    at the end of the file.
 
86
 
 
87
    Texts can be identified in either of two ways:
 
88
 
 
89
    * a nonnegative index number.
 
90
 
 
91
    * a version-id string.
 
92
 
 
93
    Typically the index number will be valid only inside this weave and
 
94
    the version-id is used to reference it in the larger world.
 
95
 
 
96
    The weave is represented as a list mixing edit instructions and
 
97
    literal text.  Each entry in _l can be either a string (or
 
98
    unicode), or a tuple.  If a string, it means that the given line
 
99
    should be output in the currently active revisions.
 
100
 
 
101
    If a tuple, it gives a processing instruction saying in which
 
102
    revisions the enclosed lines are active.  The tuple has the form
 
103
    (instruction, version).
 
104
 
 
105
    The instruction can be '{' or '}' for an insertion block, and '['
 
106
    and ']' for a deletion block respectively.  The version is the
 
107
    integer version index.  There is no replace operator, only deletes
 
108
    and inserts.
 
109
 
 
110
    Constraints/notes:
 
111
 
 
112
    * A later version can delete lines that were introduced by any
 
113
      number of ancestor versions; this implies that deletion
 
114
      instructions can span insertion blocks without regard to the
 
115
      insertion block's nesting.
 
116
 
 
117
    * Similarly, deletions need not be properly nested with regard to
 
118
      each other, because they might have been generated by
 
119
      independent revisions.
 
120
 
 
121
    * Insertions are always made by inserting a new bracketed block
 
122
      into a single point in the previous weave.  This implies they
 
123
      can nest but not overlap, and the nesting must always have later
 
124
      insertions on the inside.
 
125
 
 
126
    * It doesn't seem very useful to have an active insertion
 
127
      inside an inactive insertion, but it might happen.
 
128
      
 
129
    * Therefore, all instructions are always"considered"; that
 
130
      is passed onto and off the stack.  An outer inactive block
 
131
      doesn't disable an inner block.
 
132
 
 
133
    * Lines are enabled if the most recent enclosing insertion is
 
134
      active and none of the enclosing deletions are active.
 
135
 
 
136
    * There is no point having a deletion directly inside its own
 
137
      insertion; you might as well just not write it.  And there
 
138
      should be no way to get an earlier version deleting a later
 
139
      version.
 
140
 
 
141
    _l
 
142
        Text of the weave. 
 
143
 
 
144
    _v
 
145
        List of versions, indexed by index number.
 
146
 
 
147
        For each version we store the set (included_versions), which
 
148
        lists the previous versions also considered active; the
 
149
        versions included in those versions are included transitively.
 
150
        So new versions created from nothing list []; most versions
 
151
        have a single entry; some have more.
 
152
 
 
153
    _sha1s
 
154
        List of hex SHA-1 of each version, or None if not recorded.
 
155
    """
 
156
    def __init__(self):
 
157
        self._l = []
 
158
        self._v = []
 
159
        self._sha1s = []
 
160
 
 
161
 
 
162
    def __eq__(self, other):
 
163
        if not isinstance(other, Weave):
 
164
            return False
 
165
        return self._v == other._v \
 
166
               and self._l == other._l
 
167
    
 
168
 
 
169
    def __ne__(self, other):
 
170
        return not self.__eq__(other)
 
171
 
 
172
        
 
173
    def add(self, parents, text):
 
174
        """Add a single text on top of the weave.
 
175
  
 
176
        Returns the index number of the newly added version.
 
177
 
 
178
        parents
 
179
            List or set of parent version numbers.  This must normally include
 
180
            the parents and the parent's parents, or wierd things might happen.
 
181
 
 
182
        text
 
183
            Sequence of lines to be added in the new version."""
 
184
        ## self._check_versions(parents)
 
185
        ## self._check_lines(text)
 
186
        idx = len(self._v)
 
187
 
 
188
        import sha
 
189
        s = sha.new()
 
190
        for l in text:
 
191
            s.update(l)
 
192
        sha1 = s.hexdigest()
 
193
        del s
 
194
 
 
195
        if parents:
 
196
            delta = self._delta(self.inclusions(parents), text)
 
197
 
 
198
            # offset gives the number of lines that have been inserted
 
199
            # into the weave up to the current point; if the original edit instruction
 
200
            # says to change line A then we actually change (A+offset)
 
201
            offset = 0
 
202
 
 
203
            for i1, i2, newlines in delta:
 
204
                assert 0 <= i1
 
205
                assert i1 <= i2
 
206
                assert i2 <= len(self._l)
 
207
 
 
208
                # the deletion and insertion are handled separately.
 
209
                # first delete the region.
 
210
                if i1 != i2:
 
211
                    self._l.insert(i1+offset, ('[', idx))
 
212
                    self._l.insert(i2+offset+1, (']', idx))
 
213
                    offset += 2
 
214
                    # is this OK???
 
215
 
 
216
                if newlines:
 
217
                    # there may have been a deletion spanning up to
 
218
                    # i2; we want to insert after this region to make sure
 
219
                    # we don't destroy ourselves
 
220
                    i = i2 + offset
 
221
                    self._l[i:i] = [('{', idx)] \
 
222
                                   + newlines \
 
223
                                   + [('}', idx)]
 
224
                    offset += 2 + len(newlines)
 
225
 
 
226
            self._addversion(parents)
 
227
        else:
 
228
            # special case; adding with no parents revision; can do this
 
229
            # more quickly by just appending unconditionally
 
230
            self._l.append(('{', idx))
 
231
            self._l += text
 
232
            self._l.append(('}', idx))
 
233
 
 
234
            self._addversion(None)
 
235
 
 
236
        self._sha1s.append(sha1)
 
237
            
 
238
        return idx
 
239
 
 
240
 
 
241
    def inclusions(self, versions):
 
242
        """Expand out everything included by versions."""
 
243
        i = set(versions)
 
244
        for v in versions:
 
245
            i.update(self._v[v])
 
246
        return i
 
247
 
 
248
 
 
249
    def _addversion(self, parents):
 
250
        if parents:
 
251
            self._v.append(frozenset(parents))
 
252
        else:
 
253
            self._v.append(frozenset())
 
254
 
 
255
 
 
256
    def _check_lines(self, text):
 
257
        if not isinstance(text, list):
 
258
            raise ValueError("text should be a list, not %s" % type(text))
 
259
 
 
260
        for l in text:
 
261
            if not isinstance(l, basestring):
 
262
                raise ValueError("text line should be a string or unicode, not %s" % type(l))
 
263
        
 
264
 
 
265
 
 
266
    def _check_versions(self, indexes):
 
267
        """Check everything in the sequence of indexes is valid"""
 
268
        for i in indexes:
 
269
            try:
 
270
                self._v[i]
 
271
            except IndexError:
 
272
                raise IndexError("invalid version number %r" % i)
 
273
 
 
274
    
 
275
    def annotate(self, index):
 
276
        return list(self.annotate_iter(index))
 
277
 
 
278
 
 
279
    def annotate_iter(self, version):
 
280
        """Yield list of (index-id, line) pairs for the specified version.
 
281
 
 
282
        The index indicates when the line originated in the weave."""
 
283
        included = self.inclusions([version])
 
284
        for origin, lineno, text in self._extract(included):
 
285
            yield origin, text
 
286
 
 
287
 
 
288
    def _extract(self, included):
 
289
        """Yield annotation of lines in included set.
 
290
 
 
291
        Yields a sequence of tuples (origin, lineno, text), where
 
292
        origin is the origin version, lineno the index in the weave,
 
293
        and text the text of the line.
 
294
 
 
295
        The set typically but not necessarily corresponds to a version.
 
296
        """
 
297
        istack = []          # versions for which an insertion block is current
 
298
 
 
299
        dset = set()         # versions for which a deletion block is current
 
300
 
 
301
        isactive = None
 
302
 
 
303
        lineno = 0         # line of weave, 0-based
 
304
 
 
305
        # TODO: Probably only need to put included revisions in the istack
 
306
 
 
307
        # TODO: Could split this into two functions, one that updates
 
308
        # the stack and the other that processes the results -- but
 
309
        # I'm not sure it's really needed.
 
310
 
 
311
        # TODO: In fact, I think we only need to store the *count* of
 
312
        # active insertions and deletions, and we can maintain that by
 
313
        # just by just counting as we go along.
 
314
 
 
315
        WFE = WeaveFormatError
 
316
 
 
317
        for l in self._l:
 
318
            if isinstance(l, tuple):
 
319
                isactive = None         # recalculate
 
320
                c, v = l
 
321
                if c == '{':
 
322
                    if istack and (istack[-1] >= v):
 
323
                        raise WFE("improperly nested insertions %d>=%d on line %d" 
 
324
                                  % (istack[-1], v, lineno))
 
325
                    istack.append(v)
 
326
                elif c == '}':
 
327
                    try:
 
328
                        oldv = istack.pop()
 
329
                    except IndexError:
 
330
                        raise WFE("unmatched close of insertion %d on line %d"
 
331
                                  % (v, lineno))
 
332
                    if oldv != v:
 
333
                        raise WFE("mismatched close of insertion %d!=%d on line %d"
 
334
                                  % (oldv, v, lineno))
 
335
                elif c == '[':
 
336
                    # block deleted in v
 
337
                    if v in dset:
 
338
                        raise WFE("repeated deletion marker for version %d on line %d"
 
339
                                  % (v, lineno))
 
340
                    if istack:
 
341
                        if istack[-1] == v:
 
342
                            raise WFE("version %d deletes own text on line %d"
 
343
                                      % (v, lineno))
 
344
                        # XXX
 
345
                        dset.add(v)
 
346
                elif c == ']':
 
347
                    if v in dset:
 
348
                        dset.remove(v)
 
349
                    else:
 
350
                        raise WFE("unmatched close of deletion %d on line %d"
 
351
                                  % (v, lineno))
 
352
                else:
 
353
                    raise WFE("invalid processing instruction %r on line %d"
 
354
                              % (l, lineno))
 
355
            else:
 
356
                assert isinstance(l, basestring)
 
357
                if not istack:
 
358
                    raise WFE("literal at top level on line %d"
 
359
                              % lineno)
 
360
                if isactive == None:
 
361
                    isactive = (istack[-1] in included) \
 
362
                               and not included.intersection(dset)
 
363
                if isactive:
 
364
                    origin = istack[-1]
 
365
                    yield origin, lineno, l
 
366
            lineno += 1
 
367
 
 
368
        if istack:
 
369
            raise WFE("unclosed insertion blocks at end of weave",
 
370
                                   istack)
 
371
        if dset:
 
372
            raise WFE("unclosed deletion blocks at end of weave",
 
373
                                   dset)
 
374
 
 
375
 
 
376
    def get_iter(self, version):
 
377
        """Yield lines for the specified version."""
 
378
        for origin, lineno, line in self._extract(self.inclusions([version])):
 
379
            yield line
 
380
 
 
381
 
 
382
    def get(self, index):
 
383
        return list(self.get_iter(index))
 
384
 
 
385
 
 
386
    def mash_iter(self, included):
 
387
        """Return composed version of multiple included versions."""
 
388
        included = frozenset(included)
 
389
        for origin, lineno, text in self._extract(included):
 
390
            yield text
 
391
 
 
392
 
 
393
    def dump(self, to_file):
 
394
        from pprint import pprint
 
395
        print >>to_file, "Weave._l = ",
 
396
        pprint(self._l, to_file)
 
397
        print >>to_file, "Weave._v = ",
 
398
        pprint(self._v, to_file)
 
399
 
 
400
 
 
401
 
 
402
    def numversions(self):
 
403
        l = len(self._v)
 
404
        assert l == len(self._sha1s)
 
405
        return l
 
406
 
 
407
 
 
408
    def check(self):
 
409
        # check no circular inclusions
 
410
        for version in range(self.numversions()):
 
411
            inclusions = list(self._v[version])
 
412
            if inclusions:
 
413
                inclusions.sort()
 
414
                if inclusions[-1] >= version:
 
415
                    raise WeaveFormatError("invalid included version %d for index %d"
 
416
                                           % (inclusions[-1], version))
 
417
 
 
418
        # try extracting all versions; this is a bit slow and parallel
 
419
        # extraction could be used
 
420
        import sha
 
421
        for version in range(self.numversions()):
 
422
            s = sha.new()
 
423
            for l in self.get_iter(version):
 
424
                s.update(l)
 
425
            hd = s.hexdigest()
 
426
            expected = self._sha1s[version]
 
427
            if hd != expected:
 
428
                raise WeaveError("mismatched sha1 for version %d; "
 
429
                                 "got %s, expected %s"
 
430
                                 % (version, hd, expected))
 
431
 
 
432
 
 
433
 
 
434
    def merge(self, merge_versions):
 
435
        """Automerge and mark conflicts between versions.
 
436
 
 
437
        This returns a sequence, each entry describing alternatives
 
438
        for a chunk of the file.  Each of the alternatives is given as
 
439
        a list of lines.
 
440
 
 
441
        If there is a chunk of the file where there's no diagreement,
 
442
        only one alternative is given.
 
443
        """
 
444
 
 
445
        # approach: find the included versions common to all the
 
446
        # merged versions
 
447
        raise NotImplementedError()
 
448
 
 
449
 
 
450
 
 
451
    def _delta(self, included, lines):
 
452
        """Return changes from basis to new revision.
 
453
 
 
454
        The old text for comparison is the union of included revisions.
 
455
 
 
456
        This is used in inserting a new text.
 
457
 
 
458
        Delta is returned as a sequence of
 
459
        (weave1, weave2, newlines).
 
460
 
 
461
        This indicates that weave1:weave2 of the old weave should be
 
462
        replaced by the sequence of lines in newlines.  Note that
 
463
        these line numbers are positions in the total weave and don't
 
464
        correspond to the lines in any extracted version, or even the
 
465
        extracted union of included versions.
 
466
 
 
467
        If line1=line2, this is a pure insert; if newlines=[] this is a
 
468
        pure delete.  (Similar to difflib.)
 
469
        """
 
470
        # basis a list of (origin, lineno, line)
 
471
        basis_lineno = []
 
472
        basis_lines = []
 
473
        for origin, lineno, line in self._extract(included):
 
474
            basis_lineno.append(lineno)
 
475
            basis_lines.append(line)
 
476
 
 
477
        # add a sentinal, because we can also match against the final line
 
478
        basis_lineno.append(len(self._l))
 
479
 
 
480
        # XXX: which line of the weave should we really consider
 
481
        # matches the end of the file?  the current code says it's the
 
482
        # last line of the weave?
 
483
 
 
484
        from difflib import SequenceMatcher
 
485
        s = SequenceMatcher(None, basis_lines, lines)
 
486
 
 
487
        # TODO: Perhaps return line numbers from composed weave as well?
 
488
 
 
489
        for tag, i1, i2, j1, j2 in s.get_opcodes():
 
490
            ##print tag, i1, i2, j1, j2
 
491
 
 
492
            if tag == 'equal':
 
493
                continue
 
494
 
 
495
            # i1,i2 are given in offsets within basis_lines; we need to map them
 
496
            # back to offsets within the entire weave
 
497
            real_i1 = basis_lineno[i1]
 
498
            real_i2 = basis_lineno[i2]
 
499
 
 
500
            assert 0 <= j1
 
501
            assert j1 <= j2
 
502
            assert j2 <= len(lines)
 
503
 
 
504
            yield real_i1, real_i2, lines[j1:j2]
 
505
 
 
506
 
 
507
 
 
508
def weave_info(filename, out):
 
509
    """Show some text information about the weave."""
 
510
    from weavefile import read_weave
 
511
    wf = file(filename, 'rb')
 
512
    w = read_weave(wf)
 
513
    # FIXME: doesn't work on pipes
 
514
    weave_size = wf.tell()
 
515
    print >>out, "weave file size %d bytes" % weave_size
 
516
    print >>out, "weave contains %d versions" % len(w._v)
 
517
 
 
518
    total = 0
 
519
    print ' %8s %8s %8s %s' % ('version', 'lines', 'bytes', 'sha1')
 
520
    print ' -------- -------- -------- ----------------------------------------'
 
521
    for i in range(len(w._v)):
 
522
        text = w.get(i)
 
523
        lines = len(text)
 
524
        bytes = sum((len(a) for a in text))
 
525
        sha1 = w._sha1s[i]
 
526
        print ' %8d %8d %8d %s' % (i, lines, bytes, sha1)
 
527
        total += bytes
 
528
 
 
529
    print >>out, "versions total %d bytes" % total
 
530
    print >>out, "compression ratio %.3f" % (float(total)/float(weave_size))
 
531
    
 
532
 
 
533
 
 
534
def main(argv):
 
535
    import sys
 
536
    import os
 
537
    from weavefile import write_weave_v1, read_weave
 
538
    cmd = argv[1]
 
539
    if cmd == 'add':
 
540
        w = read_weave(file(argv[2], 'rb'))
 
541
        # at the moment, based on everything in the file
 
542
        parents = set(range(len(w._v)))
 
543
        lines = sys.stdin.readlines()
 
544
        ver = w.add(parents, lines)
 
545
        write_weave_v1(w, file(argv[2], 'wb'))
 
546
        print 'added %d' % ver
 
547
    elif cmd == 'init':
 
548
        fn = argv[2]
 
549
        if os.path.exists(fn):
 
550
            raise IOError("file exists")
 
551
        w = Weave()
 
552
        write_weave_v1(w, file(fn, 'wb'))
 
553
    elif cmd == 'get':
 
554
        w = read_weave(file(argv[2], 'rb'))
 
555
        sys.stdout.writelines(w.get_iter(int(argv[3])))
 
556
    elif cmd == 'annotate':
 
557
        w = read_weave(file(argv[2], 'rb'))
 
558
        # newline is added to all lines regardless; too hard to get
 
559
        # reasonable formatting otherwise
 
560
        lasto = None
 
561
        for origin, text in w.annotate(int(argv[3])):
 
562
            text = text.rstrip('\r\n')
 
563
            if origin == lasto:
 
564
                print '      | %s' % (text)
 
565
            else:
 
566
                print '%5d | %s' % (origin, text)
 
567
                lasto = origin
 
568
    elif cmd == 'info':
 
569
        weave_info(argv[2], sys.stdout)
 
570
    elif cmd == 'check':
 
571
        w = read_weave(file(argv[2], 'rb'))
 
572
        w.check()
 
573
    else:
 
574
        raise ValueError('unknown command %r' % cmd)
 
575
    
 
576
 
 
577
if __name__ == '__main__':
 
578
    import sys
 
579
    sys.exit(main(sys.argv))