/brz/remove-bazaar

To get this branch, use:
bzr branch http://gegoxaren.bato24.eu/bzr/brz/remove-bazaar

« back to all changes in this revision

Viewing changes to bzrlib/lockdir.py

  • Committer: Robert Collins
  • Date: 2006-05-04 10:36:13 UTC
  • mto: (1697.1.1 integration)
  • mto: This revision was merged to the branch mainline in revision 1701.
  • Revision ID: robertc@robertcollins.net-20060504103613-bf4d13f925aa8520
Extend LockableFiles to support break_lock() calls.

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
# Copyright (C) 2006 Canonical Ltd
 
2
 
 
3
# This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 
4
# it under the terms of the GNU General Public License as published by
 
5
# the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
 
6
# (at your option) any later version.
 
7
 
 
8
# This program is distributed in the hope that it will be useful,
 
9
# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
10
# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 
11
# GNU General Public License for more details.
 
12
 
 
13
# You should have received a copy of the GNU General Public License
 
14
# along with this program; if not, write to the Free Software
 
15
# Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
 
16
 
 
17
"""On-disk mutex protecting a resource
 
18
 
 
19
bzr on-disk objects are locked by the existence of a directory with a
 
20
particular name within the control directory.  We use this rather than OS
 
21
internal locks (such as flock etc) because they can be seen across all
 
22
transports, including http.
 
23
 
 
24
Objects can be read if there is only physical read access; therefore 
 
25
readers can never be required to create a lock, though they will
 
26
check whether a writer is using the lock.  Writers can't detect
 
27
whether anyone else is reading from the resource as they write.
 
28
This works because of ordering constraints that make sure readers
 
29
see a consistent view of existing data.
 
30
 
 
31
Waiting for a lock must be done by polling; this can be aborted after
 
32
a timeout.
 
33
 
 
34
Locks must always be explicitly released, typically from a try/finally
 
35
block -- they are not released from a finalizer or when Python
 
36
exits.
 
37
 
 
38
Locks may fail to be released if the process is abruptly terminated
 
39
(machine stop, SIGKILL) or if a remote transport becomes permanently
 
40
disconnected.  There is therefore a method to break an existing lock.
 
41
This should rarely be used, and generally only with user approval.
 
42
Locks contain some information on when the lock was taken and by who
 
43
which may guide in deciding whether it can safely be broken.  (This is
 
44
similar to the messages displayed by emacs and vim.) Note that if the
 
45
lock holder is still alive they will get no notification that the lock
 
46
has been broken and will continue their work -- so it is important to be
 
47
sure they are actually dead.
 
48
 
 
49
A lock is represented on disk by a directory of a particular name,
 
50
containing an information file.  Taking a lock is done by renaming a
 
51
temporary directory into place.  We use temporary directories because
 
52
for all known transports and filesystems we believe that exactly one
 
53
attempt to claim the lock will succeed and the others will fail.  (Files
 
54
won't do because some filesystems or transports only have
 
55
rename-and-overwrite, making it hard to tell who won.)
 
56
 
 
57
The desired characteristics are:
 
58
 
 
59
* Locks are not reentrant.  (That is, a client that tries to take a 
 
60
  lock it already holds may deadlock or fail.)
 
61
* Stale locks can be guessed at by a heuristic
 
62
* Lost locks can be broken by any client
 
63
* Failed lock operations leave little or no mess
 
64
* Deadlocks are avoided by having a timeout always in use, clients
 
65
  desiring indefinite waits can retry or set a silly big timeout.
 
66
 
 
67
Storage formats use the locks, and also need to consider concurrency
 
68
issues underneath the lock.  A format may choose not to use a lock
 
69
at all for some operations.
 
70
 
 
71
LockDirs always operate over a Transport.  The transport may be readonly, in
 
72
which case the lock can be queried but not acquired.
 
73
 
 
74
Locks are identified by a path name, relative to a base transport.
 
75
 
 
76
Calling code will typically want to make sure there is exactly one LockDir
 
77
object per actual lock on disk.  This module does nothing to prevent aliasing
 
78
and deadlocks will likely occur if the locks are aliased.
 
79
 
 
80
In the future we may add a "freshen" method which can be called
 
81
by a lock holder to check that their lock has not been broken, and to 
 
82
update the timestamp within it.
 
83
 
 
84
Example usage:
 
85
 
 
86
>>> from bzrlib.transport.memory import MemoryTransport
 
87
>>> # typically will be obtained from a BzrDir, Branch, etc
 
88
>>> t = MemoryTransport()
 
89
>>> l = LockDir(t, 'sample-lock')
 
90
>>> l.create()
 
91
>>> l.wait_lock()
 
92
>>> # do something here
 
93
>>> l.unlock()
 
94
 
 
95
"""
 
96
 
 
97
import os
 
98
import time
 
99
from warnings import warn
 
100
from StringIO import StringIO
 
101
 
 
102
import bzrlib.config
 
103
from bzrlib.errors import (
 
104
        DirectoryNotEmpty,
 
105
        FileExists,
 
106
        LockBreakMismatch,
 
107
        LockBroken,
 
108
        LockContention,
 
109
        LockError,
 
110
        LockNotHeld,
 
111
        NoSuchFile,
 
112
        PathError,
 
113
        ResourceBusy,
 
114
        UnlockableTransport,
 
115
        )
 
116
from bzrlib.trace import mutter
 
117
from bzrlib.transport import Transport
 
118
from bzrlib.osutils import rand_chars
 
119
from bzrlib.rio import RioWriter, read_stanza, Stanza
 
120
 
 
121
# XXX: At the moment there is no consideration of thread safety on LockDir
 
122
# objects.  This should perhaps be updated - e.g. if two threads try to take a
 
123
# lock at the same time they should *both* get it.  But then that's unlikely
 
124
# to be a good idea.
 
125
 
 
126
# TODO: Transport could offer a simpler put() method that avoids the
 
127
# rename-into-place for cases like creating the lock template, where there is
 
128
# no chance that the file already exists.
 
129
 
 
130
# TODO: Perhaps store some kind of note like the bzr command line in the lock
 
131
# info?
 
132
 
 
133
# TODO: Some kind of callback run while polling a lock to show progress
 
134
# indicators.
 
135
 
 
136
# TODO: Make sure to pass the right file and directory mode bits to all
 
137
# files/dirs created.
 
138
 
 
139
_DEFAULT_TIMEOUT_SECONDS = 300
 
140
_DEFAULT_POLL_SECONDS = 0.5
 
141
 
 
142
class LockDir(object):
 
143
    """Write-lock guarding access to data."""
 
144
 
 
145
    __INFO_NAME = '/info'
 
146
 
 
147
    def __init__(self, transport, path, file_modebits=0644, dir_modebits=0755):
 
148
        """Create a new LockDir object.
 
149
 
 
150
        The LockDir is initially unlocked - this just creates the object.
 
151
 
 
152
        :param transport: Transport which will contain the lock
 
153
 
 
154
        :param path: Path to the lock within the base directory of the 
 
155
            transport.
 
156
        """
 
157
        assert isinstance(transport, Transport), \
 
158
            ("not a transport: %r" % transport)
 
159
        self.transport = transport
 
160
        self.path = path
 
161
        self._lock_held = False
 
162
        self._fake_read_lock = False
 
163
        self._held_dir = path + '/held'
 
164
        self._held_info_path = self._held_dir + self.__INFO_NAME
 
165
        self._file_modebits = file_modebits
 
166
        self._dir_modebits = dir_modebits
 
167
        self.nonce = rand_chars(20)
 
168
 
 
169
    def __repr__(self):
 
170
        return '%s(%s%s)' % (self.__class__.__name__,
 
171
                             self.transport.base,
 
172
                             self.path)
 
173
 
 
174
    is_held = property(lambda self: self._lock_held)
 
175
 
 
176
    def create(self, mode=None):
 
177
        """Create the on-disk lock.
 
178
 
 
179
        This is typically only called when the object/directory containing the 
 
180
        directory is first created.  The lock is not held when it's created.
 
181
        """
 
182
        if self.transport.is_readonly():
 
183
            raise UnlockableTransport(self.transport)
 
184
        self.transport.mkdir(self.path, mode=mode)
 
185
 
 
186
    def attempt_lock(self):
 
187
        """Take the lock; fail if it's already held.
 
188
        
 
189
        If you wish to block until the lock can be obtained, call wait_lock()
 
190
        instead.
 
191
        """
 
192
        if self._fake_read_lock:
 
193
            raise LockContention(self)
 
194
        if self.transport.is_readonly():
 
195
            raise UnlockableTransport(self.transport)
 
196
        try:
 
197
            tmpname = '%s/pending.%s.tmp' % (self.path, rand_chars(20))
 
198
            self.transport.mkdir(tmpname)
 
199
            sio = StringIO()
 
200
            self._prepare_info(sio)
 
201
            sio.seek(0)
 
202
            self.transport.put(tmpname + self.__INFO_NAME, sio)
 
203
            self.transport.rename(tmpname, self._held_dir)
 
204
            self._lock_held = True
 
205
            self.confirm()
 
206
        except (PathError, DirectoryNotEmpty, FileExists, ResourceBusy), e:
 
207
            mutter("contention on %r: %s", self, e)
 
208
            raise LockContention(self)
 
209
 
 
210
    def unlock(self):
 
211
        """Release a held lock
 
212
        """
 
213
        if self._fake_read_lock:
 
214
            self._fake_read_lock = False
 
215
            return
 
216
        if not self._lock_held:
 
217
            raise LockNotHeld(self)
 
218
        # rename before deleting, because we can't atomically remove the whole
 
219
        # tree
 
220
        tmpname = '%s/releasing.%s.tmp' % (self.path, rand_chars(20))
 
221
        # gotta own it to unlock
 
222
        self.confirm()
 
223
        self.transport.rename(self._held_dir, tmpname)
 
224
        self._lock_held = False
 
225
        self.transport.delete(tmpname + self.__INFO_NAME)
 
226
        self.transport.rmdir(tmpname)
 
227
 
 
228
    def break_lock(self):
 
229
        """Break a lock not held by this instance of LockDir.
 
230
 
 
231
        This is a UI centric function: it uses the bzrlib.ui.ui_factory to
 
232
        prompt for input if a lock is detected and there is any doubt about
 
233
        it possibly being still active.
 
234
        """
 
235
        self._check_not_locked()
 
236
        holder_info = self.peek()
 
237
        if holder_info is not None:
 
238
            if bzrlib.ui.ui_factory.get_boolean(
 
239
                "Break lock %s held by %s@%s" % (
 
240
                    self.transport,
 
241
                    holder_info["user"],
 
242
                    holder_info["hostname"])):
 
243
                self.force_break(holder_info)
 
244
        
 
245
    def force_break(self, dead_holder_info):
 
246
        """Release a lock held by another process.
 
247
 
 
248
        WARNING: This should only be used when the other process is dead; if
 
249
        it still thinks it has the lock there will be two concurrent writers.
 
250
        In general the user's approval should be sought for lock breaks.
 
251
 
 
252
        dead_holder_info must be the result of a previous LockDir.peek() call;
 
253
        this is used to check that it's still held by the same process that
 
254
        the user decided was dead.  If this is not the current holder,
 
255
        LockBreakMismatch is raised.
 
256
 
 
257
        After the lock is broken it will not be held by any process.
 
258
        It is possible that another process may sneak in and take the 
 
259
        lock before the breaking process acquires it.
 
260
        """
 
261
        if not isinstance(dead_holder_info, dict):
 
262
            raise ValueError("dead_holder_info: %r" % dead_holder_info)
 
263
        self._check_not_locked()
 
264
        current_info = self.peek()
 
265
        if current_info is None:
 
266
            # must have been recently released
 
267
            return
 
268
        if current_info != dead_holder_info:
 
269
            raise LockBreakMismatch(self, current_info, dead_holder_info)
 
270
        tmpname = '%s/broken.%s.tmp' % (self.path, rand_chars(20))
 
271
        self.transport.rename(self._held_dir, tmpname)
 
272
        # check that we actually broke the right lock, not someone else;
 
273
        # there's a small race window between checking it and doing the 
 
274
        # rename.
 
275
        broken_info_path = tmpname + self.__INFO_NAME
 
276
        broken_info = self._read_info_file(broken_info_path)
 
277
        if broken_info != dead_holder_info:
 
278
            raise LockBreakMismatch(self, broken_info, dead_holder_info)
 
279
        self.transport.delete(broken_info_path)
 
280
        self.transport.rmdir(tmpname)
 
281
 
 
282
    def _check_not_locked(self):
 
283
        """If the lock is held by this instance, raise an error."""
 
284
        if self._lock_held:
 
285
            raise AssertionError("can't break own lock: %r" % self)
 
286
 
 
287
    def confirm(self):
 
288
        """Make sure that the lock is still held by this locker.
 
289
 
 
290
        This should only fail if the lock was broken by user intervention,
 
291
        or if the lock has been affected by a bug.
 
292
 
 
293
        If the lock is not thought to be held, raises LockNotHeld.  If
 
294
        the lock is thought to be held but has been broken, raises 
 
295
        LockBroken.
 
296
        """
 
297
        if not self._lock_held:
 
298
            raise LockNotHeld(self)
 
299
        info = self.peek()
 
300
        if info is None:
 
301
            # no lock there anymore!
 
302
            raise LockBroken(self)
 
303
        if info.get('nonce') != self.nonce:
 
304
            # there is a lock, but not ours
 
305
            raise LockBroken(self)
 
306
        
 
307
    def _read_info_file(self, path):
 
308
        """Read one given info file.
 
309
 
 
310
        peek() reads the info file of the lock holder, if any.
 
311
        """
 
312
        return self._parse_info(self.transport.get(path))
 
313
 
 
314
    def peek(self):
 
315
        """Check if the lock is held by anyone.
 
316
        
 
317
        If it is held, this returns the lock info structure as a rio Stanza,
 
318
        which contains some information about the current lock holder.
 
319
        Otherwise returns None.
 
320
        """
 
321
        try:
 
322
            info = self._read_info_file(self._held_info_path)
 
323
            assert isinstance(info, dict), \
 
324
                    "bad parse result %r" % info
 
325
            return info
 
326
        except NoSuchFile, e:
 
327
            return None
 
328
 
 
329
    def _prepare_info(self, outf):
 
330
        """Write information about a pending lock to a temporary file.
 
331
        """
 
332
        import socket
 
333
        # XXX: is creating this here inefficient?
 
334
        config = bzrlib.config.GlobalConfig()
 
335
        s = Stanza(hostname=socket.gethostname(),
 
336
                   pid=str(os.getpid()),
 
337
                   start_time=str(int(time.time())),
 
338
                   nonce=self.nonce,
 
339
                   user=config.user_email(),
 
340
                   )
 
341
        RioWriter(outf).write_stanza(s)
 
342
 
 
343
    def _parse_info(self, info_file):
 
344
        return read_stanza(info_file.readlines()).as_dict()
 
345
 
 
346
    def wait_lock(self, timeout=_DEFAULT_TIMEOUT_SECONDS,
 
347
                  poll=_DEFAULT_POLL_SECONDS):
 
348
        """Wait a certain period for a lock.
 
349
 
 
350
        If the lock can be acquired within the bounded time, it
 
351
        is taken and this returns.  Otherwise, LockContention
 
352
        is raised.  Either way, this function should return within
 
353
        approximately `timeout` seconds.  (It may be a bit more if
 
354
        a transport operation takes a long time to complete.)
 
355
        """
 
356
        # XXX: the transport interface doesn't let us guard 
 
357
        # against operations there taking a long time.
 
358
        deadline = time.time() + timeout
 
359
        while True:
 
360
            try:
 
361
                self.attempt_lock()
 
362
                return
 
363
            except LockContention:
 
364
                pass
 
365
            if time.time() + poll < deadline:
 
366
                time.sleep(poll)
 
367
            else:
 
368
                raise LockContention(self)
 
369
 
 
370
    def lock_write(self):
 
371
        """Wait for and acquire the lock."""
 
372
        self.attempt_lock()
 
373
 
 
374
    def lock_read(self):
 
375
        """Compatability-mode shared lock.
 
376
 
 
377
        LockDir doesn't support shared read-only locks, so this 
 
378
        just pretends that the lock is taken but really does nothing.
 
379
        """
 
380
        # At the moment Branches are commonly locked for read, but 
 
381
        # we can't rely on that remotely.  Once this is cleaned up,
 
382
        # reenable this warning to prevent it coming back in 
 
383
        # -- mbp 20060303
 
384
        ## warn("LockDir.lock_read falls back to write lock")
 
385
        if self._lock_held or self._fake_read_lock:
 
386
            raise LockContention(self)
 
387
        self._fake_read_lock = True
 
388
 
 
389
    def wait(self, timeout=20, poll=0.5):
 
390
        """Wait a certain period for a lock to be released."""
 
391
        # XXX: the transport interface doesn't let us guard 
 
392
        # against operations there taking a long time.
 
393
        deadline = time.time() + timeout
 
394
        while True:
 
395
            if self.peek():
 
396
                return
 
397
            if time.time() + poll < deadline:
 
398
                time.sleep(poll)
 
399
            else:
 
400
                raise LockContention(self)
 
401