/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: John Arbash Meinel
  • Date: 2006-09-15 00:44:57 UTC
  • mfrom: (2009 +trunk)
  • mto: This revision was merged to the branch mainline in revision 2050.
  • Revision ID: john@arbash-meinel.com-20060915004457-902cec0526a39337
[merge] bzr.dev 2009

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 cStringIO import StringIO
 
100
 
 
101
import bzrlib.config
 
102
from bzrlib.errors import (
 
103
        DirectoryNotEmpty,
 
104
        FileExists,
 
105
        LockBreakMismatch,
 
106
        LockBroken,
 
107
        LockContention,
 
108
        LockNotHeld,
 
109
        NoSuchFile,
 
110
        PathError,
 
111
        ResourceBusy,
 
112
        UnlockableTransport,
 
113
        )
 
114
from bzrlib.trace import mutter, note
 
115
from bzrlib.transport import Transport
 
116
from bzrlib.osutils import rand_chars, format_delta
 
117
from bzrlib.rio import read_stanza, Stanza
 
118
 
 
119
# XXX: At the moment there is no consideration of thread safety on LockDir
 
120
# objects.  This should perhaps be updated - e.g. if two threads try to take a
 
121
# lock at the same time they should *both* get it.  But then that's unlikely
 
122
# to be a good idea.
 
123
 
 
124
# TODO: Perhaps store some kind of note like the bzr command line in the lock
 
125
# info?
 
126
 
 
127
# TODO: Some kind of callback run while polling a lock to show progress
 
128
# indicators.
 
129
 
 
130
# TODO: Make sure to pass the right file and directory mode bits to all
 
131
# files/dirs created.
 
132
 
 
133
_DEFAULT_TIMEOUT_SECONDS = 60
 
134
_DEFAULT_POLL_SECONDS = 0.5
 
135
 
 
136
class LockDir(object):
 
137
    """Write-lock guarding access to data."""
 
138
 
 
139
    __INFO_NAME = '/info'
 
140
 
 
141
    def __init__(self, transport, path, file_modebits=0644, dir_modebits=0755):
 
142
        """Create a new LockDir object.
 
143
 
 
144
        The LockDir is initially unlocked - this just creates the object.
 
145
 
 
146
        :param transport: Transport which will contain the lock
 
147
 
 
148
        :param path: Path to the lock within the base directory of the 
 
149
            transport.
 
150
        """
 
151
        assert isinstance(transport, Transport), \
 
152
            ("not a transport: %r" % transport)
 
153
        self.transport = transport
 
154
        self.path = path
 
155
        self._lock_held = False
 
156
        self._fake_read_lock = False
 
157
        self._held_dir = path + '/held'
 
158
        self._held_info_path = self._held_dir + self.__INFO_NAME
 
159
        self._file_modebits = file_modebits
 
160
        self._dir_modebits = dir_modebits
 
161
        self.nonce = rand_chars(20)
 
162
 
 
163
        self._report_function = note
 
164
 
 
165
    def __repr__(self):
 
166
        return '%s(%s%s)' % (self.__class__.__name__,
 
167
                             self.transport.base,
 
168
                             self.path)
 
169
 
 
170
    is_held = property(lambda self: self._lock_held)
 
171
 
 
172
    def create(self, mode=None):
 
173
        """Create the on-disk lock.
 
174
 
 
175
        This is typically only called when the object/directory containing the 
 
176
        directory is first created.  The lock is not held when it's created.
 
177
        """
 
178
        if self.transport.is_readonly():
 
179
            raise UnlockableTransport(self.transport)
 
180
        self.transport.mkdir(self.path, mode=mode)
 
181
 
 
182
    def attempt_lock(self):
 
183
        """Take the lock; fail if it's already held.
 
184
        
 
185
        If you wish to block until the lock can be obtained, call wait_lock()
 
186
        instead.
 
187
        """
 
188
        if self._fake_read_lock:
 
189
            raise LockContention(self)
 
190
        if self.transport.is_readonly():
 
191
            raise UnlockableTransport(self.transport)
 
192
        try:
 
193
            tmpname = '%s/pending.%s.tmp' % (self.path, rand_chars(20))
 
194
            try:
 
195
                self.transport.mkdir(tmpname)
 
196
            except NoSuchFile:
 
197
                # This may raise a FileExists exception
 
198
                # which is okay, it will be caught later and determined
 
199
                # to be a LockContention.
 
200
                self.create(mode=self._dir_modebits)
 
201
                
 
202
                # After creating the lock directory, try again
 
203
                self.transport.mkdir(tmpname)
 
204
 
 
205
            info_bytes = self._prepare_info()
 
206
            # We use put_file_non_atomic because we just created a new unique
 
207
            # directory so we don't have to worry about files existing there.
 
208
            # We'll rename the whole directory into place to get atomic
 
209
            # properties
 
210
            self.transport.put_bytes_non_atomic(tmpname + self.__INFO_NAME,
 
211
                                                info_bytes)
 
212
 
 
213
            self.transport.rename(tmpname, self._held_dir)
 
214
            self._lock_held = True
 
215
            self.confirm()
 
216
        except (PathError, DirectoryNotEmpty, FileExists, ResourceBusy), e:
 
217
            mutter("contention on %r: %s", self, e)
 
218
            raise LockContention(self)
 
219
 
 
220
    def unlock(self):
 
221
        """Release a held lock
 
222
        """
 
223
        if self._fake_read_lock:
 
224
            self._fake_read_lock = False
 
225
            return
 
226
        if not self._lock_held:
 
227
            raise LockNotHeld(self)
 
228
        # rename before deleting, because we can't atomically remove the whole
 
229
        # tree
 
230
        tmpname = '%s/releasing.%s.tmp' % (self.path, rand_chars(20))
 
231
        # gotta own it to unlock
 
232
        self.confirm()
 
233
        self.transport.rename(self._held_dir, tmpname)
 
234
        self._lock_held = False
 
235
        self.transport.delete(tmpname + self.__INFO_NAME)
 
236
        self.transport.rmdir(tmpname)
 
237
 
 
238
    def break_lock(self):
 
239
        """Break a lock not held by this instance of LockDir.
 
240
 
 
241
        This is a UI centric function: it uses the bzrlib.ui.ui_factory to
 
242
        prompt for input if a lock is detected and there is any doubt about
 
243
        it possibly being still active.
 
244
        """
 
245
        self._check_not_locked()
 
246
        holder_info = self.peek()
 
247
        if holder_info is not None:
 
248
            lock_info = '\n'.join(self._format_lock_info(holder_info))
 
249
            if bzrlib.ui.ui_factory.get_boolean("Break %s" % lock_info):
 
250
                self.force_break(holder_info)
 
251
        
 
252
    def force_break(self, dead_holder_info):
 
253
        """Release a lock held by another process.
 
254
 
 
255
        WARNING: This should only be used when the other process is dead; if
 
256
        it still thinks it has the lock there will be two concurrent writers.
 
257
        In general the user's approval should be sought for lock breaks.
 
258
 
 
259
        dead_holder_info must be the result of a previous LockDir.peek() call;
 
260
        this is used to check that it's still held by the same process that
 
261
        the user decided was dead.  If this is not the current holder,
 
262
        LockBreakMismatch is raised.
 
263
 
 
264
        After the lock is broken it will not be held by any process.
 
265
        It is possible that another process may sneak in and take the 
 
266
        lock before the breaking process acquires it.
 
267
        """
 
268
        if not isinstance(dead_holder_info, dict):
 
269
            raise ValueError("dead_holder_info: %r" % dead_holder_info)
 
270
        self._check_not_locked()
 
271
        current_info = self.peek()
 
272
        if current_info is None:
 
273
            # must have been recently released
 
274
            return
 
275
        if current_info != dead_holder_info:
 
276
            raise LockBreakMismatch(self, current_info, dead_holder_info)
 
277
        tmpname = '%s/broken.%s.tmp' % (self.path, rand_chars(20))
 
278
        self.transport.rename(self._held_dir, tmpname)
 
279
        # check that we actually broke the right lock, not someone else;
 
280
        # there's a small race window between checking it and doing the 
 
281
        # rename.
 
282
        broken_info_path = tmpname + self.__INFO_NAME
 
283
        broken_info = self._read_info_file(broken_info_path)
 
284
        if broken_info != dead_holder_info:
 
285
            raise LockBreakMismatch(self, broken_info, dead_holder_info)
 
286
        self.transport.delete(broken_info_path)
 
287
        self.transport.rmdir(tmpname)
 
288
 
 
289
    def _check_not_locked(self):
 
290
        """If the lock is held by this instance, raise an error."""
 
291
        if self._lock_held:
 
292
            raise AssertionError("can't break own lock: %r" % self)
 
293
 
 
294
    def confirm(self):
 
295
        """Make sure that the lock is still held by this locker.
 
296
 
 
297
        This should only fail if the lock was broken by user intervention,
 
298
        or if the lock has been affected by a bug.
 
299
 
 
300
        If the lock is not thought to be held, raises LockNotHeld.  If
 
301
        the lock is thought to be held but has been broken, raises 
 
302
        LockBroken.
 
303
        """
 
304
        if not self._lock_held:
 
305
            raise LockNotHeld(self)
 
306
        info = self.peek()
 
307
        if info is None:
 
308
            # no lock there anymore!
 
309
            raise LockBroken(self)
 
310
        if info.get('nonce') != self.nonce:
 
311
            # there is a lock, but not ours
 
312
            raise LockBroken(self)
 
313
        
 
314
    def _read_info_file(self, path):
 
315
        """Read one given info file.
 
316
 
 
317
        peek() reads the info file of the lock holder, if any.
 
318
        """
 
319
        return self._parse_info(self.transport.get(path))
 
320
 
 
321
    def peek(self):
 
322
        """Check if the lock is held by anyone.
 
323
        
 
324
        If it is held, this returns the lock info structure as a rio Stanza,
 
325
        which contains some information about the current lock holder.
 
326
        Otherwise returns None.
 
327
        """
 
328
        try:
 
329
            info = self._read_info_file(self._held_info_path)
 
330
            assert isinstance(info, dict), \
 
331
                    "bad parse result %r" % info
 
332
            return info
 
333
        except NoSuchFile, e:
 
334
            return None
 
335
 
 
336
    def _prepare_info(self):
 
337
        """Write information about a pending lock to a temporary file.
 
338
        """
 
339
        import socket
 
340
        # XXX: is creating this here inefficient?
 
341
        config = bzrlib.config.GlobalConfig()
 
342
        s = Stanza(hostname=socket.gethostname(),
 
343
                   pid=str(os.getpid()),
 
344
                   start_time=str(int(time.time())),
 
345
                   nonce=self.nonce,
 
346
                   user=config.user_email(),
 
347
                   )
 
348
        return s.to_string()
 
349
 
 
350
    def _parse_info(self, info_file):
 
351
        return read_stanza(info_file.readlines()).as_dict()
 
352
 
 
353
    def wait_lock(self, timeout=_DEFAULT_TIMEOUT_SECONDS,
 
354
                  poll=_DEFAULT_POLL_SECONDS):
 
355
        """Wait a certain period for a lock.
 
356
 
 
357
        If the lock can be acquired within the bounded time, it
 
358
        is taken and this returns.  Otherwise, LockContention
 
359
        is raised.  Either way, this function should return within
 
360
        approximately `timeout` seconds.  (It may be a bit more if
 
361
        a transport operation takes a long time to complete.)
 
362
        """
 
363
        # XXX: the transport interface doesn't let us guard 
 
364
        # against operations there taking a long time.
 
365
        deadline = time.time() + timeout
 
366
        commented = False
 
367
        while True:
 
368
            try:
 
369
                self.attempt_lock()
 
370
                return
 
371
            except LockContention:
 
372
                pass
 
373
            if not commented:
 
374
                commented = True
 
375
                self._report_function('Unable to obtain lock on %s\n'
 
376
                                      'Will continue to try for %s seconds\n',
 
377
                                      self.transport.abspath(self.path),
 
378
                                      timeout)
 
379
 
 
380
            if time.time() + poll < deadline:
 
381
                time.sleep(poll)
 
382
            else:
 
383
                raise LockContention(self)
 
384
 
 
385
    def lock_write(self):
 
386
        """Wait for and acquire the lock."""
 
387
        self.wait_lock()
 
388
 
 
389
    def lock_read(self):
 
390
        """Compatibility-mode shared lock.
 
391
 
 
392
        LockDir doesn't support shared read-only locks, so this 
 
393
        just pretends that the lock is taken but really does nothing.
 
394
        """
 
395
        # At the moment Branches are commonly locked for read, but 
 
396
        # we can't rely on that remotely.  Once this is cleaned up,
 
397
        # reenable this warning to prevent it coming back in 
 
398
        # -- mbp 20060303
 
399
        ## warn("LockDir.lock_read falls back to write lock")
 
400
        if self._lock_held or self._fake_read_lock:
 
401
            raise LockContention(self)
 
402
        self._fake_read_lock = True
 
403
 
 
404
    def wait(self, timeout=20, poll=0.5):
 
405
        """Wait a certain period for a lock to be released."""
 
406
        # XXX: the transport interface doesn't let us guard 
 
407
        # against operations there taking a long time.
 
408
        deadline = time.time() + timeout
 
409
        while True:
 
410
            if self.peek():
 
411
                return
 
412
            if time.time() + poll < deadline:
 
413
                time.sleep(poll)
 
414
            else:
 
415
                raise LockContention(self)
 
416
 
 
417
    def _format_lock_info(self, info):
 
418
        """Turn the contents of peek() into something for the user"""
 
419
        lock_url = self.transport.abspath(self.path)
 
420
        delta = time.time() - int(info['start_time'])
 
421
        return [
 
422
            'lock %s' % (lock_url,),
 
423
            'held by %(user)s on host %(hostname)s [process #%(pid)s]' % info,
 
424
            'locked %s' % (format_delta(delta),),
 
425
            ]
 
426