~bzr-pqm/bzr/bzr.dev

« back to all changes in this revision

Viewing changes to bzrlib/chk_map.py

  • Committer: Martin Pool
  • Date: 2005-07-22 22:37:53 UTC
  • Revision ID: mbp@sourcefrog.net-20050722223753-7dced4e32d3ce21d
- add the start of a test for inventory file-id matching

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

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