~bzr-pqm/bzr/bzr.dev

« back to all changes in this revision

Viewing changes to bzrlib/weave.py

  • Committer: Martin Pool
  • Date: 2005-07-11 23:09:49 UTC
  • Revision ID: mbp@sourcefrog.net-20050711230949-25ce31d5fd4f80b9
- update todos for 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: Nothing here so far assumes the lines are really \n newlines,
 
31
# rather than being split up in some other way.  We could accomodate
 
32
# binaries, perhaps by naively splitting on \n or perhaps using
 
33
# something like a rolling checksum.
 
34
 
 
35
# TODO: Track version names as well as indexes. 
 
36
 
 
37
# TODO: End marker for each version so we can stop reading?
 
38
 
 
39
# TODO: Check that no insertion occurs inside a deletion that was
 
40
# active in the version of the insertion.
 
41
 
 
42
# TODO: In addition to the SHA-1 check, perhaps have some code that
 
43
# checks structural constraints of the weave: ie that insertions are
 
44
# properly nested, that there is no text outside of an insertion, that
 
45
# insertions or deletions are not repeated, etc.
 
46
 
 
47
 
 
48
 
 
49
try:
 
50
    set
 
51
    frozenset
 
52
except NameError:
 
53
    from sets import Set, ImmutableSet
 
54
    set = Set
 
55
    frozenset = ImmutableSet
 
56
    del Set, ImmutableSet
 
57
 
 
58
 
 
59
class WeaveError(Exception):
 
60
    """Exception in processing weave"""
 
61
 
 
62
 
 
63
class WeaveFormatError(WeaveError):
 
64
    """Weave invariant violated"""
 
65
    
 
66
 
 
67
class Weave(object):
 
68
    """weave - versioned text file storage.
 
69
    
 
70
    A Weave manages versions of line-based text files, keeping track
 
71
    of the originating version for each line.
 
72
 
 
73
    To clients the "lines" of the file are represented as a list of strings.
 
74
    These strings  will typically have terminal newline characters, but
 
75
    this is not required.  In particular files commonly do not have a newline
 
76
    at the end of the file.
 
77
 
 
78
    Texts can be identified in either of two ways:
 
79
 
 
80
    * a nonnegative index number.
 
81
 
 
82
    * a version-id string.
 
83
 
 
84
    Typically the index number will be valid only inside this weave and
 
85
    the version-id is used to reference it in the larger world.
 
86
 
 
87
    The weave is represented as a list mixing edit instructions and
 
88
    literal text.  Each entry in _l can be either a string (or
 
89
    unicode), or a tuple.  If a string, it means that the given line
 
90
    should be output in the currently active revisions.
 
91
 
 
92
    If a tuple, it gives a processing instruction saying in which
 
93
    revisions the enclosed lines are active.  The tuple has the form
 
94
    (instruction, version).
 
95
 
 
96
    The instruction can be '{' or '}' for an insertion block, and '['
 
97
    and ']' for a deletion block respectively.  The version is the
 
98
    integer version index.  There is no replace operator, only deletes
 
99
    and inserts.
 
100
 
 
101
    Constraints/notes:
 
102
 
 
103
    * A later version can delete lines that were introduced by any
 
104
      number of ancestor versions; this implies that deletion
 
105
      instructions can span insertion blocks without regard to the
 
106
      insertion block's nesting.
 
107
 
 
108
    * Similarly, deletions need not be properly nested with regard to
 
109
      each other, because they might have been generated by
 
110
      independent revisions.
 
111
 
 
112
    * Insertions are always made by inserting a new bracketed block
 
113
      into a single point in the previous weave.  This implies they
 
114
      can nest but not overlap, and the nesting must always have later
 
115
      insertions on the inside.
 
116
 
 
117
    * It doesn't seem very useful to have an active insertion
 
118
      inside an inactive insertion, but it might happen.
 
119
      
 
120
    * Therefore, all instructions are always"considered"; that
 
121
      is passed onto and off the stack.  An outer inactive block
 
122
      doesn't disable an inner block.
 
123
 
 
124
    * Lines are enabled if the most recent enclosing insertion is
 
125
      active and none of the enclosing deletions are active.
 
126
 
 
127
    * There is no point having a deletion directly inside its own
 
128
      insertion; you might as well just not write it.  And there
 
129
      should be no way to get an earlier version deleting a later
 
130
      version.
 
131
 
 
132
    _l
 
133
        Text of the weave.
 
134
 
 
135
    _v
 
136
        List of parents, indexed by version number.
 
137
        It is only necessary to store the minimal set of parents for
 
138
        each version; the parent's parents are implied.
 
139
 
 
140
    _sha1s
 
141
        List of hex SHA-1 of each version, or None if not recorded.
 
142
    """
 
143
    def __init__(self):
 
144
        self._l = []
 
145
        self._v = []
 
146
        self._sha1s = []
 
147
 
 
148
 
 
149
    def __eq__(self, other):
 
150
        if not isinstance(other, Weave):
 
151
            return False
 
152
        return self._v == other._v \
 
153
               and self._l == other._l
 
154
    
 
155
 
 
156
    def __ne__(self, other):
 
157
        return not self.__eq__(other)
 
158
 
 
159
        
 
160
    def add(self, parents, text):
 
161
        """Add a single text on top of the weave.
 
162
  
 
163
        Returns the index number of the newly added version.
 
164
 
 
165
        parents
 
166
            List or set of direct parent version numbers.
 
167
            
 
168
        text
 
169
            Sequence of lines to be added in the new version."""
 
170
        ## self._check_versions(parents)
 
171
        ## self._check_lines(text)
 
172
        idx = len(self._v)
 
173
 
 
174
        import sha
 
175
        s = sha.new()
 
176
        for l in text:
 
177
            s.update(l)
 
178
        sha1 = s.hexdigest()
 
179
        del s
 
180
 
 
181
        if parents:
 
182
            ancestors = self.inclusions(parents)
 
183
            delta = self._delta(ancestors, text)
 
184
 
 
185
            # offset gives the number of lines that have been inserted
 
186
            # into the weave up to the current point; if the original edit instruction
 
187
            # says to change line A then we actually change (A+offset)
 
188
            offset = 0
 
189
 
 
190
            for i1, i2, newlines in delta:
 
191
                assert 0 <= i1
 
192
                assert i1 <= i2
 
193
                assert i2 <= len(self._l)
 
194
 
 
195
                # the deletion and insertion are handled separately.
 
196
                # first delete the region.
 
197
                if i1 != i2:
 
198
                    self._l.insert(i1+offset, ('[', idx))
 
199
                    self._l.insert(i2+offset+1, (']', idx))
 
200
                    offset += 2
 
201
                    # is this OK???
 
202
 
 
203
                if newlines:
 
204
                    # there may have been a deletion spanning up to
 
205
                    # i2; we want to insert after this region to make sure
 
206
                    # we don't destroy ourselves
 
207
                    i = i2 + offset
 
208
                    self._l[i:i] = [('{', idx)] \
 
209
                                   + newlines \
 
210
                                   + [('}', idx)]
 
211
                    offset += 2 + len(newlines)
 
212
 
 
213
            self._addversion(parents)
 
214
        else:
 
215
            # special case; adding with no parents revision; can do this
 
216
            # more quickly by just appending unconditionally
 
217
            self._l.append(('{', idx))
 
218
            self._l += text
 
219
            self._l.append(('}', idx))
 
220
 
 
221
            self._addversion(None)
 
222
 
 
223
        self._sha1s.append(sha1)
 
224
            
 
225
        return idx
 
226
 
 
227
 
 
228
    def inclusions(self, versions):
 
229
        """Return set of all ancestors of given version(s)."""
 
230
        i = set(versions)
 
231
        v = max(versions)
 
232
        try:
 
233
            while v >= 0:
 
234
                if v in i:
 
235
                    # include all its parents
 
236
                    i.update(self._v[v])
 
237
                v -= 1
 
238
            return i
 
239
        except IndexError:
 
240
            raise ValueError("version %d not present in weave" % v)
 
241
 
 
242
 
 
243
    def minimal_parents(self, version):
 
244
        """Find the minimal set of parents for the version."""
 
245
        included = self._v[version]
 
246
        if not included:
 
247
            return []
 
248
        
 
249
        li = list(included)
 
250
        li.sort(reverse=True)
 
251
 
 
252
        mininc = []
 
253
        gotit = set()
 
254
 
 
255
        for pv in li:
 
256
            if pv not in gotit:
 
257
                mininc.append(pv)
 
258
                gotit.update(self.inclusions(pv))
 
259
 
 
260
        assert mininc[0] >= 0
 
261
        assert mininc[-1] < version
 
262
        return mininc
 
263
 
 
264
 
 
265
    def _addversion(self, parents):
 
266
        if parents:
 
267
            self._v.append(parents)
 
268
        else:
 
269
            self._v.append(frozenset())
 
270
 
 
271
 
 
272
    def _check_lines(self, text):
 
273
        if not isinstance(text, list):
 
274
            raise ValueError("text should be a list, not %s" % type(text))
 
275
 
 
276
        for l in text:
 
277
            if not isinstance(l, basestring):
 
278
                raise ValueError("text line should be a string or unicode, not %s"
 
279
                                 % type(l))
 
280
        
 
281
 
 
282
 
 
283
    def _check_versions(self, indexes):
 
284
        """Check everything in the sequence of indexes is valid"""
 
285
        for i in indexes:
 
286
            try:
 
287
                self._v[i]
 
288
            except IndexError:
 
289
                raise IndexError("invalid version number %r" % i)
 
290
 
 
291
    
 
292
    def annotate(self, index):
 
293
        return list(self.annotate_iter(index))
 
294
 
 
295
 
 
296
    def annotate_iter(self, version):
 
297
        """Yield list of (index-id, line) pairs for the specified version.
 
298
 
 
299
        The index indicates when the line originated in the weave."""
 
300
        for origin, lineno, text in self._extract([version]):
 
301
            yield origin, text
 
302
 
 
303
 
 
304
    def _extract(self, versions):
 
305
        """Yield annotation of lines in included set.
 
306
 
 
307
        Yields a sequence of tuples (origin, lineno, text), where
 
308
        origin is the origin version, lineno the index in the weave,
 
309
        and text the text of the line.
 
310
 
 
311
        The set typically but not necessarily corresponds to a version.
 
312
        """
 
313
        included = self.inclusions(versions)
 
314
 
 
315
        istack = []
 
316
        dset = set()
 
317
 
 
318
        lineno = 0         # line of weave, 0-based
 
319
 
 
320
        isactive = None
 
321
 
 
322
        WFE = WeaveFormatError
 
323
 
 
324
        for l in self._l:
 
325
            if isinstance(l, tuple):
 
326
                c, v = l
 
327
                isactive = None
 
328
                if c == '{':
 
329
                    assert v not in istack
 
330
                    istack.append(v)
 
331
                elif c == '}':
 
332
                    oldv = istack.pop()
 
333
                    assert oldv == v
 
334
                elif c == '[':
 
335
                    if v in included:
 
336
                        assert v not in dset
 
337
                        dset.add(v)
 
338
                else:
 
339
                    assert c == ']'
 
340
                    if v in included:
 
341
                        assert v in dset
 
342
                        dset.remove(v)
 
343
            else:
 
344
                assert isinstance(l, basestring)
 
345
                if isactive is None:
 
346
                    isactive = (not dset) and istack and (istack[-1] in included)
 
347
                if isactive:
 
348
                    yield istack[-1], lineno, l
 
349
            lineno += 1
 
350
 
 
351
        if istack:
 
352
            raise WFE("unclosed insertion blocks at end of weave",
 
353
                                   istack)
 
354
        if dset:
 
355
            raise WFE("unclosed deletion blocks at end of weave",
 
356
                                   dset)
 
357
 
 
358
 
 
359
    def get_iter(self, version):
 
360
        """Yield lines for the specified version."""
 
361
        for origin, lineno, line in self._extract([version]):
 
362
            yield line
 
363
 
 
364
 
 
365
    def get(self, index):
 
366
        return list(self.get_iter(index))
 
367
 
 
368
 
 
369
    def mash_iter(self, included):
 
370
        """Return composed version of multiple included versions."""
 
371
        included = frozenset(included)
 
372
        for origin, lineno, text in self._extract(included):
 
373
            yield text
 
374
 
 
375
 
 
376
    def dump(self, to_file):
 
377
        from pprint import pprint
 
378
        print >>to_file, "Weave._l = ",
 
379
        pprint(self._l, to_file)
 
380
        print >>to_file, "Weave._v = ",
 
381
        pprint(self._v, to_file)
 
382
 
 
383
 
 
384
 
 
385
    def numversions(self):
 
386
        l = len(self._v)
 
387
        assert l == len(self._sha1s)
 
388
        return l
 
389
 
 
390
 
 
391
    def check(self, progress_bar=None):
 
392
        # check no circular inclusions
 
393
        for version in range(self.numversions()):
 
394
            inclusions = list(self._v[version])
 
395
            if inclusions:
 
396
                inclusions.sort()
 
397
                if inclusions[-1] >= version:
 
398
                    raise WeaveFormatError("invalid included version %d for index %d"
 
399
                                           % (inclusions[-1], version))
 
400
 
 
401
        # try extracting all versions; this is a bit slow and parallel
 
402
        # extraction could be used
 
403
        import sha
 
404
        nv = self.numversions()
 
405
        for version in range(nv):
 
406
            if progress_bar:
 
407
                progress_bar.update('checking text', version, nv)
 
408
            s = sha.new()
 
409
            for l in self.get_iter(version):
 
410
                s.update(l)
 
411
            hd = s.hexdigest()
 
412
            expected = self._sha1s[version]
 
413
            if hd != expected:
 
414
                raise WeaveError("mismatched sha1 for version %d; "
 
415
                                 "got %s, expected %s"
 
416
                                 % (version, hd, expected))
 
417
 
 
418
        # TODO: check insertions are properly nested, that there are
 
419
        # no lines outside of insertion blocks, that deletions are
 
420
        # properly paired, etc.
 
421
 
 
422
 
 
423
 
 
424
    def merge(self, merge_versions):
 
425
        """Automerge and mark conflicts between versions.
 
426
 
 
427
        This returns a sequence, each entry describing alternatives
 
428
        for a chunk of the file.  Each of the alternatives is given as
 
429
        a list of lines.
 
430
 
 
431
        If there is a chunk of the file where there's no diagreement,
 
432
        only one alternative is given.
 
433
        """
 
434
 
 
435
        # approach: find the included versions common to all the
 
436
        # merged versions
 
437
        raise NotImplementedError()
 
438
 
 
439
 
 
440
 
 
441
    def _delta(self, included, lines):
 
442
        """Return changes from basis to new revision.
 
443
 
 
444
        The old text for comparison is the union of included revisions.
 
445
 
 
446
        This is used in inserting a new text.
 
447
 
 
448
        Delta is returned as a sequence of
 
449
        (weave1, weave2, newlines).
 
450
 
 
451
        This indicates that weave1:weave2 of the old weave should be
 
452
        replaced by the sequence of lines in newlines.  Note that
 
453
        these line numbers are positions in the total weave and don't
 
454
        correspond to the lines in any extracted version, or even the
 
455
        extracted union of included versions.
 
456
 
 
457
        If line1=line2, this is a pure insert; if newlines=[] this is a
 
458
        pure delete.  (Similar to difflib.)
 
459
        """
 
460
        # basis a list of (origin, lineno, line)
 
461
        basis_lineno = []
 
462
        basis_lines = []
 
463
        for origin, lineno, line in self._extract(included):
 
464
            basis_lineno.append(lineno)
 
465
            basis_lines.append(line)
 
466
 
 
467
        # add a sentinal, because we can also match against the final line
 
468
        basis_lineno.append(len(self._l))
 
469
 
 
470
        # XXX: which line of the weave should we really consider
 
471
        # matches the end of the file?  the current code says it's the
 
472
        # last line of the weave?
 
473
 
 
474
        from difflib import SequenceMatcher
 
475
        s = SequenceMatcher(None, basis_lines, lines)
 
476
 
 
477
        # TODO: Perhaps return line numbers from composed weave as well?
 
478
 
 
479
        for tag, i1, i2, j1, j2 in s.get_opcodes():
 
480
            ##print tag, i1, i2, j1, j2
 
481
 
 
482
            if tag == 'equal':
 
483
                continue
 
484
 
 
485
            # i1,i2 are given in offsets within basis_lines; we need to map them
 
486
            # back to offsets within the entire weave
 
487
            real_i1 = basis_lineno[i1]
 
488
            real_i2 = basis_lineno[i2]
 
489
 
 
490
            assert 0 <= j1
 
491
            assert j1 <= j2
 
492
            assert j2 <= len(lines)
 
493
 
 
494
            yield real_i1, real_i2, lines[j1:j2]
 
495
 
 
496
 
 
497
 
 
498
def weave_info(filename, out):
 
499
    """Show some text information about the weave."""
 
500
    from weavefile import read_weave
 
501
    wf = file(filename, 'rb')
 
502
    w = read_weave(wf)
 
503
    # FIXME: doesn't work on pipes
 
504
    weave_size = wf.tell()
 
505
    print >>out, "weave file size %d bytes" % weave_size
 
506
    print >>out, "weave contains %d versions" % len(w._v)
 
507
 
 
508
    total = 0
 
509
    print '%6s %6s %8s %40s %20s' % ('ver', 'lines', 'bytes', 'sha1', 'parents')
 
510
    for i in (6, 6, 8, 40, 20):
 
511
        print '-' * i,
 
512
    print
 
513
    for i in range(len(w._v)):
 
514
        text = w.get(i)
 
515
        lines = len(text)
 
516
        bytes = sum((len(a) for a in text))
 
517
        sha1 = w._sha1s[i]
 
518
        print '%6d %6d %8d %40s' % (i, lines, bytes, sha1),
 
519
        for pv in w._v[i]:
 
520
            print pv,
 
521
        print
 
522
        total += bytes
 
523
 
 
524
    print >>out, "versions total %d bytes" % total
 
525
    print >>out, "compression ratio %.3f" % (float(total)/float(weave_size))
 
526
 
 
527
 
 
528
def usage():
 
529
    print """bzr weave tool
 
530
 
 
531
Experimental tool for weave algorithm.
 
532
 
 
533
usage:
 
534
    weave init WEAVEFILE
 
535
        Create an empty weave file
 
536
    weave get WEAVEFILE VERSION
 
537
        Write out specified version.
 
538
    weave check WEAVEFILE
 
539
        Check consistency of all versions.
 
540
    weave info WEAVEFILE
 
541
        Display table of contents.
 
542
    weave add WEAVEFILE [BASE...] < NEWTEXT
 
543
        Add NEWTEXT, with specified parent versions.
 
544
    weave annotate WEAVEFILE VERSION
 
545
        Display origin of each line.
 
546
    weave mash WEAVEFILE VERSION...
 
547
        Display composite of all selected versions.
 
548
    weave merge WEAVEFILE VERSION1 VERSION2 > OUT
 
549
        Auto-merge two versions and display conflicts.
 
550
 
 
551
example:
 
552
 
 
553
    % weave init foo.weave
 
554
    % vi foo.txt
 
555
    % weave add foo.weave < foo.txt
 
556
    added version 0
 
557
 
 
558
    (create updated version)
 
559
    % vi foo.txt
 
560
    % weave get foo.weave 0 | diff -u - foo.txt
 
561
    % weave add foo.weave 0 < foo.txt
 
562
    added version 1
 
563
 
 
564
    % weave get foo.weave 0 > foo.txt       (create forked version)
 
565
    % vi foo.txt
 
566
    % weave add foo.weave 0 < foo.txt
 
567
    added version 2
 
568
 
 
569
    % weave merge foo.weave 1 2 > foo.txt   (merge them)
 
570
    % vi foo.txt                            (resolve conflicts)
 
571
    % weave add foo.weave 1 2 < foo.txt     (commit merged version)     
 
572
    
 
573
"""
 
574
    
 
575
 
 
576
 
 
577
def main(argv):
 
578
    import sys
 
579
    import os
 
580
    from weavefile import write_weave, read_weave
 
581
    from bzrlib.progress import ProgressBar
 
582
 
 
583
    #import psyco
 
584
    #psyco.full()
 
585
 
 
586
    cmd = argv[1]
 
587
 
 
588
    def readit():
 
589
        return read_weave(file(argv[2], 'rb'))
 
590
    
 
591
    if cmd == 'help':
 
592
        usage()
 
593
    elif cmd == 'add':
 
594
        w = readit()
 
595
        # at the moment, based on everything in the file
 
596
        parents = map(int, argv[3:])
 
597
        lines = sys.stdin.readlines()
 
598
        ver = w.add(parents, lines)
 
599
        write_weave(w, file(argv[2], 'wb'))
 
600
        print 'added version %d' % ver
 
601
    elif cmd == 'init':
 
602
        fn = argv[2]
 
603
        if os.path.exists(fn):
 
604
            raise IOError("file exists")
 
605
        w = Weave()
 
606
        write_weave(w, file(fn, 'wb'))
 
607
    elif cmd == 'get': # get one version
 
608
        w = readit()
 
609
        sys.stdout.writelines(w.get_iter(int(argv[3])))
 
610
        
 
611
    elif cmd == 'mash': # get composite
 
612
        w = readit()
 
613
        sys.stdout.writelines(w.mash_iter(map(int, argv[3:])))
 
614
 
 
615
    elif cmd == 'annotate':
 
616
        w = readit()
 
617
        # newline is added to all lines regardless; too hard to get
 
618
        # reasonable formatting otherwise
 
619
        lasto = None
 
620
        for origin, text in w.annotate(int(argv[3])):
 
621
            text = text.rstrip('\r\n')
 
622
            if origin == lasto:
 
623
                print '      | %s' % (text)
 
624
            else:
 
625
                print '%5d | %s' % (origin, text)
 
626
                lasto = origin
 
627
                
 
628
    elif cmd == 'info':
 
629
        weave_info(argv[2], sys.stdout)
 
630
        
 
631
    elif cmd == 'check':
 
632
        w = readit()
 
633
        pb = ProgressBar()
 
634
        w.check(pb)
 
635
        pb.clear()
 
636
 
 
637
    elif cmd == 'inclusions':
 
638
        w = readit()
 
639
        print ' '.join(map(str, w.inclusions([int(argv[3])])))
 
640
 
 
641
    elif cmd == 'parents':
 
642
        w = readit()
 
643
        print ' '.join(map(str, w._v[int(argv[3])]))
 
644
 
 
645
    elif cmd == 'merge':
 
646
        if len(argv) != 5:
 
647
            usage()
 
648
            return 1
 
649
 
 
650
        w = readit()
 
651
        v1, v2 = map(int, argv[3:5])
 
652
 
 
653
        basis = w.inclusions([v1]).intersection(w.inclusions([v2]))
 
654
 
 
655
        base_lines = list(w.mash_iter(basis))
 
656
        a_lines = list(w.get(v1))
 
657
        b_lines = list(w.get(v2))
 
658
 
 
659
        from bzrlib.merge3 import Merge3
 
660
        m3 = Merge3(base_lines, a_lines, b_lines)
 
661
 
 
662
        name_a = 'version %d' % v1
 
663
        name_b = 'version %d' % v2
 
664
        sys.stdout.writelines(m3.merge_lines(name_a=name_a, name_b=name_b))
 
665
    else:
 
666
        raise ValueError('unknown command %r' % cmd)
 
667
    
 
668
 
 
669
if __name__ == '__main__':
 
670
    import sys
 
671
    sys.exit(main(sys.argv))