1
# Copyright (C) 2007 Canonical Ltd
 
 
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.
 
 
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.
 
 
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
 
 
22
from bzrlib.deprecated_graph import (node_distances, select_farthest)
 
 
24
# DIAGRAM of terminology
 
 
34
# In this diagram, relative to G and H:
 
 
35
# A, B, C, D, E are common ancestors.
 
 
36
# C, D and E are border ancestors, because each has a non-common descendant.
 
 
37
# D and E are least common ancestors because none of their descendants are
 
 
39
# C is not a least common ancestor because its descendant, E, is a common
 
 
42
# The find_unique_lca algorithm will pick A in two steps:
 
 
43
# 1. find_lca('G', 'H') => ['D', 'E']
 
 
44
# 2. Since len(['D', 'E']) > 1, find_lca('D', 'E') => ['A']
 
 
47
class DictParentsProvider(object):
 
 
49
    def __init__(self, ancestry):
 
 
50
        self.ancestry = ancestry
 
 
53
        return 'DictParentsProvider(%r)' % self.ancestry
 
 
55
    def get_parents(self, revisions):
 
 
56
        return [self.ancestry.get(r, None) for r in revisions]
 
 
59
class _StackedParentsProvider(object):
 
 
61
    def __init__(self, parent_providers):
 
 
62
        self._parent_providers = parent_providers
 
 
65
        return "_StackedParentsProvider(%r)" % self._parent_providers
 
 
67
    def get_parents(self, revision_ids):
 
 
68
        """Find revision ids of the parents of a list of revisions
 
 
70
        A list is returned of the same length as the input.  Each entry
 
 
71
        is a list of parent ids for the corresponding input revision.
 
 
73
        [NULL_REVISION] is used as the parent of the first user-committed
 
 
74
        revision.  Its parent list is empty.
 
 
76
        If the revision is not present (i.e. a ghost), None is used in place
 
 
77
        of the list of parents.
 
 
80
        for parents_provider in self._parent_providers:
 
 
81
            pending_revisions = [r for r in revision_ids if r not in found]
 
 
82
            parent_list = parents_provider.get_parents(pending_revisions)
 
 
83
            new_found = dict((k, v) for k, v in zip(pending_revisions,
 
 
84
                             parent_list) if v is not None)
 
 
85
            found.update(new_found)
 
 
86
            if len(found) == len(revision_ids):
 
 
88
        return [found.get(r, None) for r in revision_ids]
 
 
92
    """Provide incremental access to revision graphs.
 
 
94
    This is the generic implementation; it is intended to be subclassed to
 
 
95
    specialize it for other repository types.
 
 
98
    def __init__(self, parents_provider):
 
 
99
        """Construct a Graph that uses several graphs as its input
 
 
101
        This should not normally be invoked directly, because there may be
 
 
102
        specialized implementations for particular repository types.  See
 
 
103
        Repository.get_graph()
 
 
105
        :param parents_provider: An object providing a get_parents call
 
 
106
            conforming to the behavior of StackedParentsProvider.get_parents
 
 
108
        self.get_parents = parents_provider.get_parents
 
 
109
        self._parents_provider = parents_provider
 
 
112
        return 'Graph(%r)' % self._parents_provider
 
 
114
    def find_lca(self, *revisions):
 
 
115
        """Determine the lowest common ancestors of the provided revisions
 
 
117
        A lowest common ancestor is a common ancestor none of whose
 
 
118
        descendants are common ancestors.  In graphs, unlike trees, there may
 
 
119
        be multiple lowest common ancestors.
 
 
121
        This algorithm has two phases.  Phase 1 identifies border ancestors,
 
 
122
        and phase 2 filters border ancestors to determine lowest common
 
 
125
        In phase 1, border ancestors are identified, using a breadth-first
 
 
126
        search starting at the bottom of the graph.  Searches are stopped
 
 
127
        whenever a node or one of its descendants is determined to be common
 
 
129
        In phase 2, the border ancestors are filtered to find the least
 
 
130
        common ancestors.  This is done by searching the ancestries of each
 
 
133
        Phase 2 is perfomed on the principle that a border ancestor that is
 
 
134
        not an ancestor of any other border ancestor is a least common
 
 
137
        Searches are stopped when they find a node that is determined to be a
 
 
138
        common ancestor of all border ancestors, because this shows that it
 
 
139
        cannot be a descendant of any border ancestor.
 
 
141
        The scaling of this operation should be proportional to
 
 
142
        1. The number of uncommon ancestors
 
 
143
        2. The number of border ancestors
 
 
144
        3. The length of the shortest path between a border ancestor and an
 
 
145
           ancestor of all border ancestors.
 
 
147
        border_common, common, sides = self._find_border_ancestors(revisions)
 
 
148
        # We may have common ancestors that can be reached from each other.
 
 
149
        # - ask for the heads of them to filter it down to only ones that
 
 
150
        # cannot be reached from each other - phase 2.
 
 
151
        return self.heads(border_common)
 
 
153
    def find_difference(self, left_revision, right_revision):
 
 
154
        """Determine the graph difference between two revisions"""
 
 
155
        border, common, (left, right) = self._find_border_ancestors(
 
 
156
            [left_revision, right_revision])
 
 
157
        return (left.difference(right).difference(common),
 
 
158
                right.difference(left).difference(common))
 
 
160
    def _make_breadth_first_searcher(self, revisions):
 
 
161
        return _BreadthFirstSearcher(revisions, self)
 
 
163
    def _find_border_ancestors(self, revisions):
 
 
164
        """Find common ancestors with at least one uncommon descendant.
 
 
166
        Border ancestors are identified using a breadth-first
 
 
167
        search starting at the bottom of the graph.  Searches are stopped
 
 
168
        whenever a node or one of its descendants is determined to be common.
 
 
170
        This will scale with the number of uncommon ancestors.
 
 
172
        As well as the border ancestors, a set of seen common ancestors and a
 
 
173
        list of sets of seen ancestors for each input revision is returned.
 
 
174
        This allows calculation of graph difference from the results of this
 
 
177
        if None in revisions:
 
 
178
            raise errors.InvalidRevisionId(None, self)
 
 
179
        common_searcher = self._make_breadth_first_searcher([])
 
 
180
        common_ancestors = set()
 
 
181
        searchers = [self._make_breadth_first_searcher([r])
 
 
183
        active_searchers = searchers[:]
 
 
184
        border_ancestors = set()
 
 
185
        def update_common(searcher, revisions):
 
 
186
            w_seen_ancestors = searcher.find_seen_ancestors(
 
 
188
            stopped = searcher.stop_searching_any(w_seen_ancestors)
 
 
189
            common_ancestors.update(w_seen_ancestors)
 
 
190
            common_searcher.start_searching(stopped)
 
 
193
            if len(active_searchers) == 0:
 
 
194
                return border_ancestors, common_ancestors, [s.seen for s in
 
 
197
                new_common = common_searcher.next()
 
 
198
                common_ancestors.update(new_common)
 
 
199
            except StopIteration:
 
 
202
                for searcher in active_searchers:
 
 
203
                    for revision in new_common.intersection(searcher.seen):
 
 
204
                        update_common(searcher, revision)
 
 
207
            new_active_searchers = []
 
 
208
            for searcher in active_searchers:
 
 
210
                    newly_seen.update(searcher.next())
 
 
211
                except StopIteration:
 
 
214
                    new_active_searchers.append(searcher)
 
 
215
            active_searchers = new_active_searchers
 
 
216
            for revision in newly_seen:
 
 
217
                if revision in common_ancestors:
 
 
218
                    for searcher in searchers:
 
 
219
                        update_common(searcher, revision)
 
 
221
                for searcher in searchers:
 
 
222
                    if revision not in searcher.seen:
 
 
225
                    border_ancestors.add(revision)
 
 
226
                    for searcher in searchers:
 
 
227
                        update_common(searcher, revision)
 
 
229
    def heads(self, keys):
 
 
230
        """Return the heads from amongst keys.
 
 
232
        This is done by searching the ancestries of each key.  Any key that is
 
 
233
        reachable from another key is not returned; all the others are.
 
 
235
        This operation scales with the relative depth between any two keys. If
 
 
236
        any two keys are completely disconnected all ancestry of both sides
 
 
239
        :param keys: An iterable of keys.
 
 
240
        :return: A set of the heads. Note that as a set there is no ordering
 
 
241
            information. Callers will need to filter their input to create
 
 
242
            order if they need it.
 
 
244
        candidate_heads = set(keys)
 
 
245
        if revision.NULL_REVISION in candidate_heads:
 
 
246
            # NULL_REVISION is only a head if it is the only entry
 
 
247
            candidate_heads.remove(revision.NULL_REVISION)
 
 
248
            if not candidate_heads:
 
 
249
                return set([revision.NULL_REVISION])
 
 
250
        if len(candidate_heads) < 2:
 
 
251
            return candidate_heads
 
 
252
        searchers = dict((c, self._make_breadth_first_searcher([c]))
 
 
253
                          for c in candidate_heads)
 
 
254
        active_searchers = dict(searchers)
 
 
255
        # skip over the actual candidate for each searcher
 
 
256
        for searcher in active_searchers.itervalues():
 
 
258
        # The common walker finds nodes that are common to two or more of the
 
 
259
        # input keys, so that we don't access all history when a currently
 
 
260
        # uncommon search point actually meets up with something behind a
 
 
261
        # common search point. Common search points do not keep searches
 
 
262
        # active; they just allow us to make searches inactive without
 
 
263
        # accessing all history.
 
 
264
        common_walker = self._make_breadth_first_searcher([])
 
 
265
        while len(active_searchers) > 0:
 
 
270
            except StopIteration:
 
 
271
                # No common points being searched at this time.
 
 
273
            for candidate in active_searchers.keys():
 
 
275
                    searcher = active_searchers[candidate]
 
 
277
                    # rare case: we deleted candidate in a previous iteration
 
 
278
                    # through this for loop, because it was determined to be
 
 
279
                    # a descendant of another candidate.
 
 
282
                    ancestors.update(searcher.next())
 
 
283
                except StopIteration:
 
 
284
                    del active_searchers[candidate]
 
 
286
            # process found nodes
 
 
288
            for ancestor in ancestors:
 
 
289
                if ancestor in candidate_heads:
 
 
290
                    candidate_heads.remove(ancestor)
 
 
291
                    del searchers[ancestor]
 
 
292
                    if ancestor in active_searchers:
 
 
293
                        del active_searchers[ancestor]
 
 
294
                # it may meet up with a known common node
 
 
295
                if ancestor in common_walker.seen:
 
 
296
                    # some searcher has encountered our known common nodes:
 
 
298
                    ancestor_set = set([ancestor])
 
 
299
                    for searcher in searchers.itervalues():
 
 
300
                        searcher.stop_searching_any(ancestor_set)
 
 
302
                    # or it may have been just reached by all the searchers:
 
 
303
                    for searcher in searchers.itervalues():
 
 
304
                        if ancestor not in searcher.seen:
 
 
307
                        # The final active searcher has just reached this node,
 
 
308
                        # making it be known as a descendant of all candidates,
 
 
309
                        # so we can stop searching it, and any seen ancestors
 
 
310
                        new_common.add(ancestor)
 
 
311
                        for searcher in searchers.itervalues():
 
 
313
                                searcher.find_seen_ancestors(ancestor)
 
 
314
                            searcher.stop_searching_any(seen_ancestors)
 
 
315
            common_walker.start_searching(new_common)
 
 
316
        return candidate_heads
 
 
318
    def find_unique_lca(self, left_revision, right_revision,
 
 
320
        """Find a unique LCA.
 
 
322
        Find lowest common ancestors.  If there is no unique  common
 
 
323
        ancestor, find the lowest common ancestors of those ancestors.
 
 
325
        Iteration stops when a unique lowest common ancestor is found.
 
 
326
        The graph origin is necessarily a unique lowest common ancestor.
 
 
328
        Note that None is not an acceptable substitute for NULL_REVISION.
 
 
329
        in the input for this method.
 
 
331
        :param count_steps: If True, the return value will be a tuple of
 
 
332
            (unique_lca, steps) where steps is the number of times that
 
 
333
            find_lca was run.  If False, only unique_lca is returned.
 
 
335
        revisions = [left_revision, right_revision]
 
 
339
            lca = self.find_lca(*revisions)
 
 
347
                raise errors.NoCommonAncestor(left_revision, right_revision)
 
 
350
    def iter_topo_order(self, revisions):
 
 
351
        """Iterate through the input revisions in topological order.
 
 
353
        This sorting only ensures that parents come before their children.
 
 
354
        An ancestor may sort after a descendant if the relationship is not
 
 
355
        visible in the supplied list of revisions.
 
 
357
        sorter = tsort.TopoSorter(zip(revisions, self.get_parents(revisions)))
 
 
358
        return sorter.iter_topo_order()
 
 
360
    def is_ancestor(self, candidate_ancestor, candidate_descendant):
 
 
361
        """Determine whether a revision is an ancestor of another.
 
 
363
        We answer this using heads() as heads() has the logic to perform the
 
 
364
        smallest number of parent lookups to determine the ancestral
 
 
365
        relationship between N revisions.
 
 
367
        return set([candidate_descendant]) == self.heads(
 
 
368
            [candidate_ancestor, candidate_descendant])
 
 
371
class HeadsCache(object):
 
 
372
    """A cache of results for graph heads calls."""
 
 
374
    def __init__(self, graph):
 
 
378
    def heads(self, keys):
 
 
379
        """Return the heads of keys.
 
 
381
        This matches the API of Graph.heads(), specifically the return value is
 
 
382
        a set which can be mutated, and ordering of the input is not preserved
 
 
385
        :see also: Graph.heads.
 
 
386
        :param keys: The keys to calculate heads for.
 
 
387
        :return: A set containing the heads, which may be mutated without
 
 
388
            affecting future lookups.
 
 
390
        keys = frozenset(keys)
 
 
392
            return set(self._heads[keys])
 
 
394
            heads = self.graph.heads(keys)
 
 
395
            self._heads[keys] = heads
 
 
399
class HeadsCache(object):
 
 
400
    """A cache of results for graph heads calls."""
 
 
402
    def __init__(self, graph):
 
 
406
    def heads(self, keys):
 
 
407
        """Return the heads of keys.
 
 
409
        :see also: Graph.heads.
 
 
410
        :param keys: The keys to calculate heads for.
 
 
411
        :return: A set containing the heads, which may be mutated without
 
 
412
            affecting future lookups.
 
 
414
        keys = frozenset(keys)
 
 
416
            return set(self._heads[keys])
 
 
418
            heads = self.graph.heads(keys)
 
 
419
            self._heads[keys] = heads
 
 
423
class _BreadthFirstSearcher(object):
 
 
424
    """Parallel search breadth-first the ancestry of revisions.
 
 
426
    This class implements the iterator protocol, but additionally
 
 
427
    1. provides a set of seen ancestors, and
 
 
428
    2. allows some ancestries to be unsearched, via stop_searching_any
 
 
431
    def __init__(self, revisions, parents_provider):
 
 
432
        self._start = set(revisions)
 
 
433
        self._search_revisions = None
 
 
434
        self.seen = set(revisions)
 
 
435
        self._parents_provider = parents_provider 
 
 
438
        return ('_BreadthFirstSearcher(self._search_revisions=%r,'
 
 
439
                ' self.seen=%r)' % (self._search_revisions, self.seen))
 
 
442
        """Return the next ancestors of this revision.
 
 
444
        Ancestors are returned in the order they are seen in a breadth-first
 
 
445
        traversal.  No ancestor will be returned more than once.
 
 
447
        if self._search_revisions is None:
 
 
448
            self._search_revisions = self._start
 
 
450
            new_search_revisions = set()
 
 
451
            for parents in self._parents_provider.get_parents(
 
 
452
                self._search_revisions):
 
 
455
                new_search_revisions.update(p for p in parents if
 
 
457
            self._search_revisions = new_search_revisions
 
 
458
        if len(self._search_revisions) == 0:
 
 
459
            raise StopIteration()
 
 
460
        self.seen.update(self._search_revisions)
 
 
461
        return self._search_revisions
 
 
466
    def find_seen_ancestors(self, revision):
 
 
467
        """Find ancestors of this revision that have already been seen."""
 
 
468
        searcher = _BreadthFirstSearcher([revision], self._parents_provider)
 
 
469
        seen_ancestors = set()
 
 
470
        for ancestors in searcher:
 
 
471
            for ancestor in ancestors:
 
 
472
                if ancestor not in self.seen:
 
 
473
                    searcher.stop_searching_any([ancestor])
 
 
475
                    seen_ancestors.add(ancestor)
 
 
476
        return seen_ancestors
 
 
478
    def stop_searching_any(self, revisions):
 
 
480
        Remove any of the specified revisions from the search list.
 
 
482
        None of the specified revisions are required to be present in the
 
 
483
        search list.  In this case, the call is a no-op.
 
 
485
        stopped = self._search_revisions.intersection(revisions)
 
 
486
        self._search_revisions = self._search_revisions.difference(revisions)
 
 
489
    def start_searching(self, revisions):
 
 
490
        if self._search_revisions is None:
 
 
491
            self._start = set(revisions)
 
 
493
            self._search_revisions.update(revisions.difference(self.seen))
 
 
494
        self.seen.update(revisions)