Merge branch 'sb/range-diff-colors'
[git] / pack-objects.h
1 #ifndef PACK_OBJECTS_H
2 #define PACK_OBJECTS_H
3
4 #include "object-store.h"
5 #include "thread-utils.h"
6 #include "pack.h"
7
8 #define DEFAULT_DELTA_CACHE_SIZE (256 * 1024 * 1024)
9
10 #define OE_DFS_STATE_BITS       2
11 #define OE_DEPTH_BITS           12
12 #define OE_IN_PACK_BITS         10
13 #define OE_Z_DELTA_BITS         20
14 /*
15  * Note that oe_set_size() becomes expensive when the given size is
16  * above this limit. Don't lower it too much.
17  */
18 #define OE_SIZE_BITS            31
19 #define OE_DELTA_SIZE_BITS      23
20
21 /*
22  * State flags for depth-first search used for analyzing delta cycles.
23  *
24  * The depth is measured in delta-links to the base (so if A is a delta
25  * against B, then A has a depth of 1, and B a depth of 0).
26  */
27 enum dfs_state {
28         DFS_NONE = 0,
29         DFS_ACTIVE,
30         DFS_DONE,
31         DFS_NUM_STATES
32 };
33
34 /*
35  * The size of struct nearly determines pack-objects's memory
36  * consumption. This struct is packed tight for that reason. When you
37  * add or reorder something in this struct, think a bit about this.
38  *
39  * basic object info
40  * -----------------
41  * idx.oid is filled up before delta searching starts. idx.crc32 is
42  * only valid after the object is written out and will be used for
43  * generating the index. idx.offset will be both gradually set and
44  * used in writing phase (base objects get offset first, then deltas
45  * refer to them)
46  *
47  * "size" is the uncompressed object size. Compressed size of the raw
48  * data for an object in a pack is not stored anywhere but is computed
49  * and made available when reverse .idx is made. Note that when a
50  * delta is reused, "size" is the uncompressed _delta_ size, not the
51  * canonical one after the delta has been applied.
52  *
53  * "hash" contains a path name hash which is used for sorting the
54  * delta list and also during delta searching. Once prepare_pack()
55  * returns it's no longer needed.
56  *
57  * source pack info
58  * ----------------
59  * The (in_pack, in_pack_offset) tuple contains the location of the
60  * object in the source pack. in_pack_header_size allows quickly
61  * skipping the header and going straight to the zlib stream.
62  *
63  * "type" and "in_pack_type" both describe object type. in_pack_type
64  * may contain a delta type, while type is always the canonical type.
65  *
66  * deltas
67  * ------
68  * Delta links (delta, delta_child and delta_sibling) are created to
69  * reflect that delta graph from the source pack then updated or added
70  * during delta searching phase when we find better deltas.
71  *
72  * delta_child and delta_sibling are last needed in
73  * compute_write_order(). "delta" and "delta_size" must remain valid
74  * at object writing phase in case the delta is not cached.
75  *
76  * If a delta is cached in memory and is compressed, delta_data points
77  * to the data and z_delta_size contains the compressed size. If it's
78  * uncompressed [1], z_delta_size must be zero. delta_size is always
79  * the uncompressed size and must be valid even if the delta is not
80  * cached.
81  *
82  * [1] during try_delta phase we don't bother with compressing because
83  * the delta could be quickly replaced with a better one.
84  */
85 struct object_entry {
86         struct pack_idx_entry idx;
87         void *delta_data;       /* cached delta (uncompressed) */
88         off_t in_pack_offset;
89         uint32_t hash;                  /* name hint hash */
90         unsigned size_:OE_SIZE_BITS;
91         unsigned size_valid:1;
92         uint32_t delta_idx;     /* delta base object */
93         uint32_t delta_child_idx; /* deltified objects who bases me */
94         uint32_t delta_sibling_idx; /* other deltified objects who
95                                      * uses the same base as me
96                                      */
97         unsigned delta_size_:OE_DELTA_SIZE_BITS; /* delta data size (uncompressed) */
98         unsigned delta_size_valid:1;
99         unsigned char in_pack_header_size;
100         unsigned in_pack_idx:OE_IN_PACK_BITS;   /* already in pack */
101         unsigned z_delta_size:OE_Z_DELTA_BITS;
102         unsigned type_valid:1;
103         unsigned no_try_delta:1;
104         unsigned type_:TYPE_BITS;
105         unsigned in_pack_type:TYPE_BITS; /* could be delta */
106         unsigned preferred_base:1; /*
107                                     * we do not pack this, but is available
108                                     * to be used as the base object to delta
109                                     * objects against.
110                                     */
111         unsigned tagged:1; /* near the very tip of refs */
112         unsigned filled:1; /* assigned write-order */
113         unsigned dfs_state:OE_DFS_STATE_BITS;
114         unsigned depth:OE_DEPTH_BITS;
115         unsigned ext_base:1; /* delta_idx points outside packlist */
116
117         /*
118          * pahole results on 64-bit linux (gcc and clang)
119          *
120          *   size: 80, bit_padding: 9 bits
121          *
122          * and on 32-bit (gcc)
123          *
124          *   size: 76, bit_padding: 9 bits
125          */
126 };
127
128 struct packing_data {
129         struct object_entry *objects;
130         uint32_t nr_objects, nr_alloc;
131
132         int32_t *index;
133         uint32_t index_size;
134
135         unsigned int *in_pack_pos;
136         unsigned long *delta_size;
137
138         /*
139          * Only one of these can be non-NULL and they have different
140          * sizes. if in_pack_by_idx is allocated, oe_in_pack() returns
141          * the pack of an object using in_pack_idx field. If not,
142          * in_pack[] array is used the same way as in_pack_pos[]
143          */
144         struct packed_git **in_pack_by_idx;
145         struct packed_git **in_pack;
146
147 #ifndef NO_PTHREADS
148         pthread_mutex_t lock;
149 #endif
150
151         /*
152          * This list contains entries for bases which we know the other side
153          * has (e.g., via reachability bitmaps), but which aren't in our
154          * "objects" list.
155          */
156         struct object_entry *ext_bases;
157         uint32_t nr_ext, alloc_ext;
158
159         uintmax_t oe_size_limit;
160         uintmax_t oe_delta_size_limit;
161 };
162
163 void prepare_packing_data(struct packing_data *pdata);
164
165 static inline void packing_data_lock(struct packing_data *pdata)
166 {
167 #ifndef NO_PTHREADS
168         pthread_mutex_lock(&pdata->lock);
169 #endif
170 }
171 static inline void packing_data_unlock(struct packing_data *pdata)
172 {
173 #ifndef NO_PTHREADS
174         pthread_mutex_unlock(&pdata->lock);
175 #endif
176 }
177
178 struct object_entry *packlist_alloc(struct packing_data *pdata,
179                                     const unsigned char *sha1,
180                                     uint32_t index_pos);
181
182 struct object_entry *packlist_find(struct packing_data *pdata,
183                                    const unsigned char *sha1,
184                                    uint32_t *index_pos);
185
186 static inline uint32_t pack_name_hash(const char *name)
187 {
188         uint32_t c, hash = 0;
189
190         if (!name)
191                 return 0;
192
193         /*
194          * This effectively just creates a sortable number from the
195          * last sixteen non-whitespace characters. Last characters
196          * count "most", so things that end in ".c" sort together.
197          */
198         while ((c = *name++) != 0) {
199                 if (isspace(c))
200                         continue;
201                 hash = (hash >> 2) + (c << 24);
202         }
203         return hash;
204 }
205
206 static inline enum object_type oe_type(const struct object_entry *e)
207 {
208         return e->type_valid ? e->type_ : OBJ_BAD;
209 }
210
211 static inline void oe_set_type(struct object_entry *e,
212                                enum object_type type)
213 {
214         if (type >= OBJ_ANY)
215                 BUG("OBJ_ANY cannot be set in pack-objects code");
216
217         e->type_valid = type >= OBJ_NONE;
218         e->type_ = (unsigned)type;
219 }
220
221 static inline unsigned int oe_in_pack_pos(const struct packing_data *pack,
222                                           const struct object_entry *e)
223 {
224         return pack->in_pack_pos[e - pack->objects];
225 }
226
227 static inline void oe_set_in_pack_pos(const struct packing_data *pack,
228                                       const struct object_entry *e,
229                                       unsigned int pos)
230 {
231         pack->in_pack_pos[e - pack->objects] = pos;
232 }
233
234 static inline struct packed_git *oe_in_pack(const struct packing_data *pack,
235                                             const struct object_entry *e)
236 {
237         if (pack->in_pack_by_idx)
238                 return pack->in_pack_by_idx[e->in_pack_idx];
239         else
240                 return pack->in_pack[e - pack->objects];
241 }
242
243 void oe_map_new_pack(struct packing_data *pack,
244                      struct packed_git *p);
245 static inline void oe_set_in_pack(struct packing_data *pack,
246                                   struct object_entry *e,
247                                   struct packed_git *p)
248 {
249         if (!p->index)
250                 oe_map_new_pack(pack, p);
251         if (pack->in_pack_by_idx)
252                 e->in_pack_idx = p->index;
253         else
254                 pack->in_pack[e - pack->objects] = p;
255 }
256
257 static inline struct object_entry *oe_delta(
258                 const struct packing_data *pack,
259                 const struct object_entry *e)
260 {
261         if (!e->delta_idx)
262                 return NULL;
263         if (e->ext_base)
264                 return &pack->ext_bases[e->delta_idx - 1];
265         else
266                 return &pack->objects[e->delta_idx - 1];
267 }
268
269 static inline void oe_set_delta(struct packing_data *pack,
270                                 struct object_entry *e,
271                                 struct object_entry *delta)
272 {
273         if (delta)
274                 e->delta_idx = (delta - pack->objects) + 1;
275         else
276                 e->delta_idx = 0;
277 }
278
279 void oe_set_delta_ext(struct packing_data *pack,
280                       struct object_entry *e,
281                       const unsigned char *sha1);
282
283 static inline struct object_entry *oe_delta_child(
284                 const struct packing_data *pack,
285                 const struct object_entry *e)
286 {
287         if (e->delta_child_idx)
288                 return &pack->objects[e->delta_child_idx - 1];
289         return NULL;
290 }
291
292 static inline void oe_set_delta_child(struct packing_data *pack,
293                                       struct object_entry *e,
294                                       struct object_entry *delta)
295 {
296         if (delta)
297                 e->delta_child_idx = (delta - pack->objects) + 1;
298         else
299                 e->delta_child_idx = 0;
300 }
301
302 static inline struct object_entry *oe_delta_sibling(
303                 const struct packing_data *pack,
304                 const struct object_entry *e)
305 {
306         if (e->delta_sibling_idx)
307                 return &pack->objects[e->delta_sibling_idx - 1];
308         return NULL;
309 }
310
311 static inline void oe_set_delta_sibling(struct packing_data *pack,
312                                         struct object_entry *e,
313                                         struct object_entry *delta)
314 {
315         if (delta)
316                 e->delta_sibling_idx = (delta - pack->objects) + 1;
317         else
318                 e->delta_sibling_idx = 0;
319 }
320
321 unsigned long oe_get_size_slow(struct packing_data *pack,
322                                const struct object_entry *e);
323 static inline unsigned long oe_size(struct packing_data *pack,
324                                     const struct object_entry *e)
325 {
326         if (e->size_valid)
327                 return e->size_;
328
329         return oe_get_size_slow(pack, e);
330 }
331
332 static inline int oe_size_less_than(struct packing_data *pack,
333                                     const struct object_entry *lhs,
334                                     unsigned long rhs)
335 {
336         if (lhs->size_valid)
337                 return lhs->size_ < rhs;
338         if (rhs < pack->oe_size_limit) /* rhs < 2^x <= lhs ? */
339                 return 0;
340         return oe_get_size_slow(pack, lhs) < rhs;
341 }
342
343 static inline int oe_size_greater_than(struct packing_data *pack,
344                                        const struct object_entry *lhs,
345                                        unsigned long rhs)
346 {
347         if (lhs->size_valid)
348                 return lhs->size_ > rhs;
349         if (rhs < pack->oe_size_limit) /* rhs < 2^x <= lhs ? */
350                 return 1;
351         return oe_get_size_slow(pack, lhs) > rhs;
352 }
353
354 static inline void oe_set_size(struct packing_data *pack,
355                                struct object_entry *e,
356                                unsigned long size)
357 {
358         if (size < pack->oe_size_limit) {
359                 e->size_ = size;
360                 e->size_valid = 1;
361         } else {
362                 e->size_valid = 0;
363                 if (oe_get_size_slow(pack, e) != size)
364                         BUG("'size' is supposed to be the object size!");
365         }
366 }
367
368 static inline unsigned long oe_delta_size(struct packing_data *pack,
369                                           const struct object_entry *e)
370 {
371         if (e->delta_size_valid)
372                 return e->delta_size_;
373
374         /*
375          * pack->detla_size[] can't be NULL because oe_set_delta_size()
376          * must have been called when a new delta is saved with
377          * oe_set_delta().
378          * If oe_delta() returns NULL (i.e. default state, which means
379          * delta_size_valid is also false), then the caller must never
380          * call oe_delta_size().
381          */
382         return pack->delta_size[e - pack->objects];
383 }
384
385 static inline void oe_set_delta_size(struct packing_data *pack,
386                                      struct object_entry *e,
387                                      unsigned long size)
388 {
389         if (size < pack->oe_delta_size_limit) {
390                 e->delta_size_ = size;
391                 e->delta_size_valid = 1;
392         } else {
393                 packing_data_lock(pack);
394                 if (!pack->delta_size)
395                         ALLOC_ARRAY(pack->delta_size, pack->nr_alloc);
396                 packing_data_unlock(pack);
397
398                 pack->delta_size[e - pack->objects] = size;
399                 e->delta_size_valid = 0;
400         }
401 }
402
403 #endif