Merge branch 'es/doc-worktree-guessremote-config'
[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 struct repository;
9
10 #define DEFAULT_DELTA_CACHE_SIZE (256 * 1024 * 1024)
11
12 #define OE_DFS_STATE_BITS       2
13 #define OE_DEPTH_BITS           12
14 #define OE_IN_PACK_BITS         10
15 #define OE_Z_DELTA_BITS         20
16 /*
17  * Note that oe_set_size() becomes expensive when the given size is
18  * above this limit. Don't lower it too much.
19  */
20 #define OE_SIZE_BITS            31
21 #define OE_DELTA_SIZE_BITS      23
22
23 /*
24  * State flags for depth-first search used for analyzing delta cycles.
25  *
26  * The depth is measured in delta-links to the base (so if A is a delta
27  * against B, then A has a depth of 1, and B a depth of 0).
28  */
29 enum dfs_state {
30         DFS_NONE = 0,
31         DFS_ACTIVE,
32         DFS_DONE,
33         DFS_NUM_STATES
34 };
35
36 /*
37  * The size of struct nearly determines pack-objects's memory
38  * consumption. This struct is packed tight for that reason. When you
39  * add or reorder something in this struct, think a bit about this.
40  *
41  * basic object info
42  * -----------------
43  * idx.oid is filled up before delta searching starts. idx.crc32 is
44  * only valid after the object is written out and will be used for
45  * generating the index. idx.offset will be both gradually set and
46  * used in writing phase (base objects get offset first, then deltas
47  * refer to them)
48  *
49  * "size" is the uncompressed object size. Compressed size of the raw
50  * data for an object in a pack is not stored anywhere but is computed
51  * and made available when reverse .idx is made. Note that when a
52  * delta is reused, "size" is the uncompressed _delta_ size, not the
53  * canonical one after the delta has been applied.
54  *
55  * "hash" contains a path name hash which is used for sorting the
56  * delta list and also during delta searching. Once prepare_pack()
57  * returns it's no longer needed.
58  *
59  * source pack info
60  * ----------------
61  * The (in_pack, in_pack_offset) tuple contains the location of the
62  * object in the source pack. in_pack_header_size allows quickly
63  * skipping the header and going straight to the zlib stream.
64  *
65  * "type" and "in_pack_type" both describe object type. in_pack_type
66  * may contain a delta type, while type is always the canonical type.
67  *
68  * deltas
69  * ------
70  * Delta links (delta, delta_child and delta_sibling) are created to
71  * reflect that delta graph from the source pack then updated or added
72  * during delta searching phase when we find better deltas.
73  *
74  * delta_child and delta_sibling are last needed in
75  * compute_write_order(). "delta" and "delta_size" must remain valid
76  * at object writing phase in case the delta is not cached.
77  *
78  * If a delta is cached in memory and is compressed, delta_data points
79  * to the data and z_delta_size contains the compressed size. If it's
80  * uncompressed [1], z_delta_size must be zero. delta_size is always
81  * the uncompressed size and must be valid even if the delta is not
82  * cached.
83  *
84  * [1] during try_delta phase we don't bother with compressing because
85  * the delta could be quickly replaced with a better one.
86  */
87 struct object_entry {
88         struct pack_idx_entry idx;
89         void *delta_data;       /* cached delta (uncompressed) */
90         off_t in_pack_offset;
91         uint32_t hash;                  /* name hint hash */
92         unsigned size_:OE_SIZE_BITS;
93         unsigned size_valid:1;
94         uint32_t delta_idx;     /* delta base object */
95         uint32_t delta_child_idx; /* deltified objects who bases me */
96         uint32_t delta_sibling_idx; /* other deltified objects who
97                                      * uses the same base as me
98                                      */
99         unsigned delta_size_:OE_DELTA_SIZE_BITS; /* delta data size (uncompressed) */
100         unsigned delta_size_valid:1;
101         unsigned char in_pack_header_size;
102         unsigned in_pack_idx:OE_IN_PACK_BITS;   /* already in pack */
103         unsigned z_delta_size:OE_Z_DELTA_BITS;
104         unsigned type_valid:1;
105         unsigned no_try_delta:1;
106         unsigned type_:TYPE_BITS;
107         unsigned in_pack_type:TYPE_BITS; /* could be delta */
108
109         unsigned preferred_base:1; /*
110                                     * we do not pack this, but is available
111                                     * to be used as the base object to delta
112                                     * objects against.
113                                     */
114         unsigned tagged:1; /* near the very tip of refs */
115         unsigned filled:1; /* assigned write-order */
116         unsigned dfs_state:OE_DFS_STATE_BITS;
117         unsigned depth:OE_DEPTH_BITS;
118         unsigned ext_base:1; /* delta_idx points outside packlist */
119
120         /*
121          * pahole results on 64-bit linux (gcc and clang)
122          *
123          *   size: 80, bit_padding: 9 bits
124          *
125          * and on 32-bit (gcc)
126          *
127          *   size: 76, bit_padding: 9 bits
128          */
129 };
130
131 struct packing_data {
132         struct repository *repo;
133         struct object_entry *objects;
134         uint32_t nr_objects, nr_alloc;
135
136         int32_t *index;
137         uint32_t index_size;
138
139         unsigned int *in_pack_pos;
140         unsigned long *delta_size;
141
142         /*
143          * Only one of these can be non-NULL and they have different
144          * sizes. if in_pack_by_idx is allocated, oe_in_pack() returns
145          * the pack of an object using in_pack_idx field. If not,
146          * in_pack[] array is used the same way as in_pack_pos[]
147          */
148         struct packed_git **in_pack_by_idx;
149         struct packed_git **in_pack;
150
151         pthread_mutex_t lock;
152
153         /*
154          * This list contains entries for bases which we know the other side
155          * has (e.g., via reachability bitmaps), but which aren't in our
156          * "objects" list.
157          */
158         struct object_entry *ext_bases;
159         uint32_t nr_ext, alloc_ext;
160
161         uintmax_t oe_size_limit;
162         uintmax_t oe_delta_size_limit;
163
164         /* delta islands */
165         unsigned int *tree_depth;
166         unsigned char *layer;
167 };
168
169 void prepare_packing_data(struct repository *r, struct packing_data *pdata);
170
171 static inline void packing_data_lock(struct packing_data *pdata)
172 {
173         pthread_mutex_lock(&pdata->lock);
174 }
175 static inline void packing_data_unlock(struct packing_data *pdata)
176 {
177         pthread_mutex_unlock(&pdata->lock);
178 }
179
180 struct object_entry *packlist_alloc(struct packing_data *pdata,
181                                     const unsigned char *sha1,
182                                     uint32_t index_pos);
183
184 struct object_entry *packlist_find(struct packing_data *pdata,
185                                    const unsigned char *sha1,
186                                    uint32_t *index_pos);
187
188 static inline uint32_t pack_name_hash(const char *name)
189 {
190         uint32_t c, hash = 0;
191
192         if (!name)
193                 return 0;
194
195         /*
196          * This effectively just creates a sortable number from the
197          * last sixteen non-whitespace characters. Last characters
198          * count "most", so things that end in ".c" sort together.
199          */
200         while ((c = *name++) != 0) {
201                 if (isspace(c))
202                         continue;
203                 hash = (hash >> 2) + (c << 24);
204         }
205         return hash;
206 }
207
208 static inline enum object_type oe_type(const struct object_entry *e)
209 {
210         return e->type_valid ? e->type_ : OBJ_BAD;
211 }
212
213 static inline void oe_set_type(struct object_entry *e,
214                                enum object_type type)
215 {
216         if (type >= OBJ_ANY)
217                 BUG("OBJ_ANY cannot be set in pack-objects code");
218
219         e->type_valid = type >= OBJ_NONE;
220         e->type_ = (unsigned)type;
221 }
222
223 static inline unsigned int oe_in_pack_pos(const struct packing_data *pack,
224                                           const struct object_entry *e)
225 {
226         return pack->in_pack_pos[e - pack->objects];
227 }
228
229 static inline void oe_set_in_pack_pos(const struct packing_data *pack,
230                                       const struct object_entry *e,
231                                       unsigned int pos)
232 {
233         pack->in_pack_pos[e - pack->objects] = pos;
234 }
235
236 static inline struct packed_git *oe_in_pack(const struct packing_data *pack,
237                                             const struct object_entry *e)
238 {
239         if (pack->in_pack_by_idx)
240                 return pack->in_pack_by_idx[e->in_pack_idx];
241         else
242                 return pack->in_pack[e - pack->objects];
243 }
244
245 void oe_map_new_pack(struct packing_data *pack,
246                      struct packed_git *p);
247 static inline void oe_set_in_pack(struct packing_data *pack,
248                                   struct object_entry *e,
249                                   struct packed_git *p)
250 {
251         if (!p->index)
252                 oe_map_new_pack(pack, p);
253         if (pack->in_pack_by_idx)
254                 e->in_pack_idx = p->index;
255         else
256                 pack->in_pack[e - pack->objects] = p;
257 }
258
259 static inline struct object_entry *oe_delta(
260                 const struct packing_data *pack,
261                 const struct object_entry *e)
262 {
263         if (!e->delta_idx)
264                 return NULL;
265         if (e->ext_base)
266                 return &pack->ext_bases[e->delta_idx - 1];
267         else
268                 return &pack->objects[e->delta_idx - 1];
269 }
270
271 static inline void oe_set_delta(struct packing_data *pack,
272                                 struct object_entry *e,
273                                 struct object_entry *delta)
274 {
275         if (delta)
276                 e->delta_idx = (delta - pack->objects) + 1;
277         else
278                 e->delta_idx = 0;
279 }
280
281 void oe_set_delta_ext(struct packing_data *pack,
282                       struct object_entry *e,
283                       const unsigned char *sha1);
284
285 static inline struct object_entry *oe_delta_child(
286                 const struct packing_data *pack,
287                 const struct object_entry *e)
288 {
289         if (e->delta_child_idx)
290                 return &pack->objects[e->delta_child_idx - 1];
291         return NULL;
292 }
293
294 static inline void oe_set_delta_child(struct packing_data *pack,
295                                       struct object_entry *e,
296                                       struct object_entry *delta)
297 {
298         if (delta)
299                 e->delta_child_idx = (delta - pack->objects) + 1;
300         else
301                 e->delta_child_idx = 0;
302 }
303
304 static inline struct object_entry *oe_delta_sibling(
305                 const struct packing_data *pack,
306                 const struct object_entry *e)
307 {
308         if (e->delta_sibling_idx)
309                 return &pack->objects[e->delta_sibling_idx - 1];
310         return NULL;
311 }
312
313 static inline void oe_set_delta_sibling(struct packing_data *pack,
314                                         struct object_entry *e,
315                                         struct object_entry *delta)
316 {
317         if (delta)
318                 e->delta_sibling_idx = (delta - pack->objects) + 1;
319         else
320                 e->delta_sibling_idx = 0;
321 }
322
323 unsigned long oe_get_size_slow(struct packing_data *pack,
324                                const struct object_entry *e);
325 static inline unsigned long oe_size(struct packing_data *pack,
326                                     const struct object_entry *e)
327 {
328         if (e->size_valid)
329                 return e->size_;
330
331         return oe_get_size_slow(pack, e);
332 }
333
334 static inline int oe_size_less_than(struct packing_data *pack,
335                                     const struct object_entry *lhs,
336                                     unsigned long rhs)
337 {
338         if (lhs->size_valid)
339                 return lhs->size_ < rhs;
340         if (rhs < pack->oe_size_limit) /* rhs < 2^x <= lhs ? */
341                 return 0;
342         return oe_get_size_slow(pack, lhs) < rhs;
343 }
344
345 static inline int oe_size_greater_than(struct packing_data *pack,
346                                        const struct object_entry *lhs,
347                                        unsigned long rhs)
348 {
349         if (lhs->size_valid)
350                 return lhs->size_ > rhs;
351         if (rhs < pack->oe_size_limit) /* rhs < 2^x <= lhs ? */
352                 return 1;
353         return oe_get_size_slow(pack, lhs) > rhs;
354 }
355
356 static inline void oe_set_size(struct packing_data *pack,
357                                struct object_entry *e,
358                                unsigned long size)
359 {
360         if (size < pack->oe_size_limit) {
361                 e->size_ = size;
362                 e->size_valid = 1;
363         } else {
364                 e->size_valid = 0;
365                 if (oe_get_size_slow(pack, e) != size)
366                         BUG("'size' is supposed to be the object size!");
367         }
368 }
369
370 static inline unsigned long oe_delta_size(struct packing_data *pack,
371                                           const struct object_entry *e)
372 {
373         if (e->delta_size_valid)
374                 return e->delta_size_;
375
376         /*
377          * pack->delta_size[] can't be NULL because oe_set_delta_size()
378          * must have been called when a new delta is saved with
379          * oe_set_delta().
380          * If oe_delta() returns NULL (i.e. default state, which means
381          * delta_size_valid is also false), then the caller must never
382          * call oe_delta_size().
383          */
384         return pack->delta_size[e - pack->objects];
385 }
386
387 static inline void oe_set_delta_size(struct packing_data *pack,
388                                      struct object_entry *e,
389                                      unsigned long size)
390 {
391         if (size < pack->oe_delta_size_limit) {
392                 e->delta_size_ = size;
393                 e->delta_size_valid = 1;
394         } else {
395                 packing_data_lock(pack);
396                 if (!pack->delta_size)
397                         ALLOC_ARRAY(pack->delta_size, pack->nr_alloc);
398                 packing_data_unlock(pack);
399
400                 pack->delta_size[e - pack->objects] = size;
401                 e->delta_size_valid = 0;
402         }
403 }
404
405 static inline unsigned int oe_tree_depth(struct packing_data *pack,
406                                          struct object_entry *e)
407 {
408         if (!pack->tree_depth)
409                 return 0;
410         return pack->tree_depth[e - pack->objects];
411 }
412
413 static inline void oe_set_tree_depth(struct packing_data *pack,
414                                      struct object_entry *e,
415                                      unsigned int tree_depth)
416 {
417         if (!pack->tree_depth)
418                 CALLOC_ARRAY(pack->tree_depth, pack->nr_alloc);
419         pack->tree_depth[e - pack->objects] = tree_depth;
420 }
421
422 static inline unsigned char oe_layer(struct packing_data *pack,
423                                      struct object_entry *e)
424 {
425         if (!pack->layer)
426                 return 0;
427         return pack->layer[e - pack->objects];
428 }
429
430 static inline void oe_set_layer(struct packing_data *pack,
431                                 struct object_entry *e,
432                                 unsigned char layer)
433 {
434         if (!pack->layer)
435                 CALLOC_ARRAY(pack->layer, pack->nr_alloc);
436         pack->layer[e - pack->objects] = layer;
437 }
438
439 #endif