Merge branch 'am/p4-branches-excludes'
[git] / xdiff / xpatience.c
1 /*
2  *  LibXDiff by Davide Libenzi ( File Differential Library )
3  *  Copyright (C) 2003-2016 Davide Libenzi, Johannes E. Schindelin
4  *
5  *  This library is free software; you can redistribute it and/or
6  *  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
7  *  License as published by the Free Software Foundation; either
8  *  version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
9  *
10  *  This library is distributed in the hope that it will be useful,
11  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  *  Lesser General Public License for more details.
14  *
15  *  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
16  *  License along with this library; if not, see
17  *  <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  *
19  *  Davide Libenzi <davidel@xmailserver.org>
20  *
21  */
22 #include "xinclude.h"
23 #include "xtypes.h"
24 #include "xdiff.h"
25
26 /*
27  * The basic idea of patience diff is to find lines that are unique in
28  * both files.  These are intuitively the ones that we want to see as
29  * common lines.
30  *
31  * The maximal ordered sequence of such line pairs (where ordered means
32  * that the order in the sequence agrees with the order of the lines in
33  * both files) naturally defines an initial set of common lines.
34  *
35  * Now, the algorithm tries to extend the set of common lines by growing
36  * the line ranges where the files have identical lines.
37  *
38  * Between those common lines, the patience diff algorithm is applied
39  * recursively, until no unique line pairs can be found; these line ranges
40  * are handled by the well-known Myers algorithm.
41  */
42
43 #define NON_UNIQUE ULONG_MAX
44
45 /*
46  * This is a hash mapping from line hash to line numbers in the first and
47  * second file.
48  */
49 struct hashmap {
50         int nr, alloc;
51         struct entry {
52                 unsigned long hash;
53                 /*
54                  * 0 = unused entry, 1 = first line, 2 = second, etc.
55                  * line2 is NON_UNIQUE if the line is not unique
56                  * in either the first or the second file.
57                  */
58                 unsigned long line1, line2;
59                 /*
60                  * "next" & "previous" are used for the longest common
61                  * sequence;
62                  * initially, "next" reflects only the order in file1.
63                  */
64                 struct entry *next, *previous;
65
66                 /*
67                  * If 1, this entry can serve as an anchor. See
68                  * Documentation/diff-options.txt for more information.
69                  */
70                 unsigned anchor : 1;
71         } *entries, *first, *last;
72         /* were common records found? */
73         unsigned long has_matches;
74         mmfile_t *file1, *file2;
75         xdfenv_t *env;
76         xpparam_t const *xpp;
77 };
78
79 static int is_anchor(xpparam_t const *xpp, const char *line)
80 {
81         int i;
82         for (i = 0; i < xpp->anchors_nr; i++) {
83                 if (!strncmp(line, xpp->anchors[i], strlen(xpp->anchors[i])))
84                         return 1;
85         }
86         return 0;
87 }
88
89 /* The argument "pass" is 1 for the first file, 2 for the second. */
90 static void insert_record(xpparam_t const *xpp, int line, struct hashmap *map,
91                           int pass)
92 {
93         xrecord_t **records = pass == 1 ?
94                 map->env->xdf1.recs : map->env->xdf2.recs;
95         xrecord_t *record = records[line - 1], *other;
96         /*
97          * After xdl_prepare_env() (or more precisely, due to
98          * xdl_classify_record()), the "ha" member of the records (AKA lines)
99          * is _not_ the hash anymore, but a linearized version of it.  In
100          * other words, the "ha" member is guaranteed to start with 0 and
101          * the second record's ha can only be 0 or 1, etc.
102          *
103          * So we multiply ha by 2 in the hope that the hashing was
104          * "unique enough".
105          */
106         int index = (int)((record->ha << 1) % map->alloc);
107
108         while (map->entries[index].line1) {
109                 other = map->env->xdf1.recs[map->entries[index].line1 - 1];
110                 if (map->entries[index].hash != record->ha ||
111                                 !xdl_recmatch(record->ptr, record->size,
112                                         other->ptr, other->size,
113                                         map->xpp->flags)) {
114                         if (++index >= map->alloc)
115                                 index = 0;
116                         continue;
117                 }
118                 if (pass == 2)
119                         map->has_matches = 1;
120                 if (pass == 1 || map->entries[index].line2)
121                         map->entries[index].line2 = NON_UNIQUE;
122                 else
123                         map->entries[index].line2 = line;
124                 return;
125         }
126         if (pass == 2)
127                 return;
128         map->entries[index].line1 = line;
129         map->entries[index].hash = record->ha;
130         map->entries[index].anchor = is_anchor(xpp, map->env->xdf1.recs[line - 1]->ptr);
131         if (!map->first)
132                 map->first = map->entries + index;
133         if (map->last) {
134                 map->last->next = map->entries + index;
135                 map->entries[index].previous = map->last;
136         }
137         map->last = map->entries + index;
138         map->nr++;
139 }
140
141 /*
142  * This function has to be called for each recursion into the inter-hunk
143  * parts, as previously non-unique lines can become unique when being
144  * restricted to a smaller part of the files.
145  *
146  * It is assumed that env has been prepared using xdl_prepare().
147  */
148 static int fill_hashmap(mmfile_t *file1, mmfile_t *file2,
149                 xpparam_t const *xpp, xdfenv_t *env,
150                 struct hashmap *result,
151                 int line1, int count1, int line2, int count2)
152 {
153         result->file1 = file1;
154         result->file2 = file2;
155         result->xpp = xpp;
156         result->env = env;
157
158         /* We know exactly how large we want the hash map */
159         result->alloc = count1 * 2;
160         result->entries = (struct entry *)
161                 xdl_malloc(result->alloc * sizeof(struct entry));
162         if (!result->entries)
163                 return -1;
164         memset(result->entries, 0, result->alloc * sizeof(struct entry));
165
166         /* First, fill with entries from the first file */
167         while (count1--)
168                 insert_record(xpp, line1++, result, 1);
169
170         /* Then search for matches in the second file */
171         while (count2--)
172                 insert_record(xpp, line2++, result, 2);
173
174         return 0;
175 }
176
177 /*
178  * Find the longest sequence with a smaller last element (meaning a smaller
179  * line2, as we construct the sequence with entries ordered by line1).
180  */
181 static int binary_search(struct entry **sequence, int longest,
182                 struct entry *entry)
183 {
184         int left = -1, right = longest;
185
186         while (left + 1 < right) {
187                 int middle = left + (right - left) / 2;
188                 /* by construction, no two entries can be equal */
189                 if (sequence[middle]->line2 > entry->line2)
190                         right = middle;
191                 else
192                         left = middle;
193         }
194         /* return the index in "sequence", _not_ the sequence length */
195         return left;
196 }
197
198 /*
199  * The idea is to start with the list of common unique lines sorted by
200  * the order in file1.  For each of these pairs, the longest (partial)
201  * sequence whose last element's line2 is smaller is determined.
202  *
203  * For efficiency, the sequences are kept in a list containing exactly one
204  * item per sequence length: the sequence with the smallest last
205  * element (in terms of line2).
206  */
207 static struct entry *find_longest_common_sequence(struct hashmap *map)
208 {
209         struct entry **sequence = xdl_malloc(map->nr * sizeof(struct entry *));
210         int longest = 0, i;
211         struct entry *entry;
212
213         /*
214          * If not -1, this entry in sequence must never be overridden.
215          * Therefore, overriding entries before this has no effect, so
216          * do not do that either.
217          */
218         int anchor_i = -1;
219
220         for (entry = map->first; entry; entry = entry->next) {
221                 if (!entry->line2 || entry->line2 == NON_UNIQUE)
222                         continue;
223                 i = binary_search(sequence, longest, entry);
224                 entry->previous = i < 0 ? NULL : sequence[i];
225                 ++i;
226                 if (i <= anchor_i)
227                         continue;
228                 sequence[i] = entry;
229                 if (entry->anchor) {
230                         anchor_i = i;
231                         longest = anchor_i + 1;
232                 } else if (i == longest) {
233                         longest++;
234                 }
235         }
236
237         /* No common unique lines were found */
238         if (!longest) {
239                 xdl_free(sequence);
240                 return NULL;
241         }
242
243         /* Iterate starting at the last element, adjusting the "next" members */
244         entry = sequence[longest - 1];
245         entry->next = NULL;
246         while (entry->previous) {
247                 entry->previous->next = entry;
248                 entry = entry->previous;
249         }
250         xdl_free(sequence);
251         return entry;
252 }
253
254 static int match(struct hashmap *map, int line1, int line2)
255 {
256         xrecord_t *record1 = map->env->xdf1.recs[line1 - 1];
257         xrecord_t *record2 = map->env->xdf2.recs[line2 - 1];
258         return xdl_recmatch(record1->ptr, record1->size,
259                 record2->ptr, record2->size, map->xpp->flags);
260 }
261
262 static int patience_diff(mmfile_t *file1, mmfile_t *file2,
263                 xpparam_t const *xpp, xdfenv_t *env,
264                 int line1, int count1, int line2, int count2);
265
266 static int walk_common_sequence(struct hashmap *map, struct entry *first,
267                 int line1, int count1, int line2, int count2)
268 {
269         int end1 = line1 + count1, end2 = line2 + count2;
270         int next1, next2;
271
272         for (;;) {
273                 /* Try to grow the line ranges of common lines */
274                 if (first) {
275                         next1 = first->line1;
276                         next2 = first->line2;
277                         while (next1 > line1 && next2 > line2 &&
278                                         match(map, next1 - 1, next2 - 1)) {
279                                 next1--;
280                                 next2--;
281                         }
282                 } else {
283                         next1 = end1;
284                         next2 = end2;
285                 }
286                 while (line1 < next1 && line2 < next2 &&
287                                 match(map, line1, line2)) {
288                         line1++;
289                         line2++;
290                 }
291
292                 /* Recurse */
293                 if (next1 > line1 || next2 > line2) {
294                         struct hashmap submap;
295
296                         memset(&submap, 0, sizeof(submap));
297                         if (patience_diff(map->file1, map->file2,
298                                         map->xpp, map->env,
299                                         line1, next1 - line1,
300                                         line2, next2 - line2))
301                                 return -1;
302                 }
303
304                 if (!first)
305                         return 0;
306
307                 while (first->next &&
308                                 first->next->line1 == first->line1 + 1 &&
309                                 first->next->line2 == first->line2 + 1)
310                         first = first->next;
311
312                 line1 = first->line1 + 1;
313                 line2 = first->line2 + 1;
314
315                 first = first->next;
316         }
317 }
318
319 static int fall_back_to_classic_diff(struct hashmap *map,
320                 int line1, int count1, int line2, int count2)
321 {
322         xpparam_t xpp;
323         xpp.flags = map->xpp->flags & ~XDF_DIFF_ALGORITHM_MASK;
324
325         return xdl_fall_back_diff(map->env, &xpp,
326                                   line1, count1, line2, count2);
327 }
328
329 /*
330  * Recursively find the longest common sequence of unique lines,
331  * and if none was found, ask xdl_do_diff() to do the job.
332  *
333  * This function assumes that env was prepared with xdl_prepare_env().
334  */
335 static int patience_diff(mmfile_t *file1, mmfile_t *file2,
336                 xpparam_t const *xpp, xdfenv_t *env,
337                 int line1, int count1, int line2, int count2)
338 {
339         struct hashmap map;
340         struct entry *first;
341         int result = 0;
342
343         /* trivial case: one side is empty */
344         if (!count1) {
345                 while(count2--)
346                         env->xdf2.rchg[line2++ - 1] = 1;
347                 return 0;
348         } else if (!count2) {
349                 while(count1--)
350                         env->xdf1.rchg[line1++ - 1] = 1;
351                 return 0;
352         }
353
354         memset(&map, 0, sizeof(map));
355         if (fill_hashmap(file1, file2, xpp, env, &map,
356                         line1, count1, line2, count2))
357                 return -1;
358
359         /* are there any matching lines at all? */
360         if (!map.has_matches) {
361                 while(count1--)
362                         env->xdf1.rchg[line1++ - 1] = 1;
363                 while(count2--)
364                         env->xdf2.rchg[line2++ - 1] = 1;
365                 xdl_free(map.entries);
366                 return 0;
367         }
368
369         first = find_longest_common_sequence(&map);
370         if (first)
371                 result = walk_common_sequence(&map, first,
372                         line1, count1, line2, count2);
373         else
374                 result = fall_back_to_classic_diff(&map,
375                         line1, count1, line2, count2);
376
377         xdl_free(map.entries);
378         return result;
379 }
380
381 int xdl_do_patience_diff(mmfile_t *file1, mmfile_t *file2,
382                 xpparam_t const *xpp, xdfenv_t *env)
383 {
384         if (xdl_prepare_env(file1, file2, xpp, env) < 0)
385                 return -1;
386
387         /* environment is cleaned up in xdl_diff() */
388         return patience_diff(file1, file2, xpp, env,
389                         1, env->xdf1.nrec, 1, env->xdf2.nrec);
390 }