Merge branch 'nd/diff-parseopt'
[git] / xdiff / xdiffi.c
1 /*
2  *  LibXDiff by Davide Libenzi ( File Differential Library )
3  *  Copyright (C) 2003  Davide Libenzi
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
23 #include "xinclude.h"
24
25 #define XDL_MAX_COST_MIN 256
26 #define XDL_HEUR_MIN_COST 256
27 #define XDL_LINE_MAX (long)((1UL << (CHAR_BIT * sizeof(long) - 1)) - 1)
28 #define XDL_SNAKE_CNT 20
29 #define XDL_K_HEUR 4
30
31 typedef struct s_xdpsplit {
32         long i1, i2;
33         int min_lo, min_hi;
34 } xdpsplit_t;
35
36 /*
37  * See "An O(ND) Difference Algorithm and its Variations", by Eugene Myers.
38  * Basically considers a "box" (off1, off2, lim1, lim2) and scan from both
39  * the forward diagonal starting from (off1, off2) and the backward diagonal
40  * starting from (lim1, lim2). If the K values on the same diagonal crosses
41  * returns the furthest point of reach. We might end up having to expensive
42  * cases using this algorithm is full, so a little bit of heuristic is needed
43  * to cut the search and to return a suboptimal point.
44  */
45 static long xdl_split(unsigned long const *ha1, long off1, long lim1,
46                       unsigned long const *ha2, long off2, long lim2,
47                       long *kvdf, long *kvdb, int need_min, xdpsplit_t *spl,
48                       xdalgoenv_t *xenv) {
49         long dmin = off1 - lim2, dmax = lim1 - off2;
50         long fmid = off1 - off2, bmid = lim1 - lim2;
51         long odd = (fmid - bmid) & 1;
52         long fmin = fmid, fmax = fmid;
53         long bmin = bmid, bmax = bmid;
54         long ec, d, i1, i2, prev1, best, dd, v, k;
55
56         /*
57          * Set initial diagonal values for both forward and backward path.
58          */
59         kvdf[fmid] = off1;
60         kvdb[bmid] = lim1;
61
62         for (ec = 1;; ec++) {
63                 int got_snake = 0;
64
65                 /*
66                  * We need to extent the diagonal "domain" by one. If the next
67                  * values exits the box boundaries we need to change it in the
68                  * opposite direction because (max - min) must be a power of two.
69                  * Also we initialize the external K value to -1 so that we can
70                  * avoid extra conditions check inside the core loop.
71                  */
72                 if (fmin > dmin)
73                         kvdf[--fmin - 1] = -1;
74                 else
75                         ++fmin;
76                 if (fmax < dmax)
77                         kvdf[++fmax + 1] = -1;
78                 else
79                         --fmax;
80
81                 for (d = fmax; d >= fmin; d -= 2) {
82                         if (kvdf[d - 1] >= kvdf[d + 1])
83                                 i1 = kvdf[d - 1] + 1;
84                         else
85                                 i1 = kvdf[d + 1];
86                         prev1 = i1;
87                         i2 = i1 - d;
88                         for (; i1 < lim1 && i2 < lim2 && ha1[i1] == ha2[i2]; i1++, i2++);
89                         if (i1 - prev1 > xenv->snake_cnt)
90                                 got_snake = 1;
91                         kvdf[d] = i1;
92                         if (odd && bmin <= d && d <= bmax && kvdb[d] <= i1) {
93                                 spl->i1 = i1;
94                                 spl->i2 = i2;
95                                 spl->min_lo = spl->min_hi = 1;
96                                 return ec;
97                         }
98                 }
99
100                 /*
101                  * We need to extent the diagonal "domain" by one. If the next
102                  * values exits the box boundaries we need to change it in the
103                  * opposite direction because (max - min) must be a power of two.
104                  * Also we initialize the external K value to -1 so that we can
105                  * avoid extra conditions check inside the core loop.
106                  */
107                 if (bmin > dmin)
108                         kvdb[--bmin - 1] = XDL_LINE_MAX;
109                 else
110                         ++bmin;
111                 if (bmax < dmax)
112                         kvdb[++bmax + 1] = XDL_LINE_MAX;
113                 else
114                         --bmax;
115
116                 for (d = bmax; d >= bmin; d -= 2) {
117                         if (kvdb[d - 1] < kvdb[d + 1])
118                                 i1 = kvdb[d - 1];
119                         else
120                                 i1 = kvdb[d + 1] - 1;
121                         prev1 = i1;
122                         i2 = i1 - d;
123                         for (; i1 > off1 && i2 > off2 && ha1[i1 - 1] == ha2[i2 - 1]; i1--, i2--);
124                         if (prev1 - i1 > xenv->snake_cnt)
125                                 got_snake = 1;
126                         kvdb[d] = i1;
127                         if (!odd && fmin <= d && d <= fmax && i1 <= kvdf[d]) {
128                                 spl->i1 = i1;
129                                 spl->i2 = i2;
130                                 spl->min_lo = spl->min_hi = 1;
131                                 return ec;
132                         }
133                 }
134
135                 if (need_min)
136                         continue;
137
138                 /*
139                  * If the edit cost is above the heuristic trigger and if
140                  * we got a good snake, we sample current diagonals to see
141                  * if some of the, have reached an "interesting" path. Our
142                  * measure is a function of the distance from the diagonal
143                  * corner (i1 + i2) penalized with the distance from the
144                  * mid diagonal itself. If this value is above the current
145                  * edit cost times a magic factor (XDL_K_HEUR) we consider
146                  * it interesting.
147                  */
148                 if (got_snake && ec > xenv->heur_min) {
149                         for (best = 0, d = fmax; d >= fmin; d -= 2) {
150                                 dd = d > fmid ? d - fmid: fmid - d;
151                                 i1 = kvdf[d];
152                                 i2 = i1 - d;
153                                 v = (i1 - off1) + (i2 - off2) - dd;
154
155                                 if (v > XDL_K_HEUR * ec && v > best &&
156                                     off1 + xenv->snake_cnt <= i1 && i1 < lim1 &&
157                                     off2 + xenv->snake_cnt <= i2 && i2 < lim2) {
158                                         for (k = 1; ha1[i1 - k] == ha2[i2 - k]; k++)
159                                                 if (k == xenv->snake_cnt) {
160                                                         best = v;
161                                                         spl->i1 = i1;
162                                                         spl->i2 = i2;
163                                                         break;
164                                                 }
165                                 }
166                         }
167                         if (best > 0) {
168                                 spl->min_lo = 1;
169                                 spl->min_hi = 0;
170                                 return ec;
171                         }
172
173                         for (best = 0, d = bmax; d >= bmin; d -= 2) {
174                                 dd = d > bmid ? d - bmid: bmid - d;
175                                 i1 = kvdb[d];
176                                 i2 = i1 - d;
177                                 v = (lim1 - i1) + (lim2 - i2) - dd;
178
179                                 if (v > XDL_K_HEUR * ec && v > best &&
180                                     off1 < i1 && i1 <= lim1 - xenv->snake_cnt &&
181                                     off2 < i2 && i2 <= lim2 - xenv->snake_cnt) {
182                                         for (k = 0; ha1[i1 + k] == ha2[i2 + k]; k++)
183                                                 if (k == xenv->snake_cnt - 1) {
184                                                         best = v;
185                                                         spl->i1 = i1;
186                                                         spl->i2 = i2;
187                                                         break;
188                                                 }
189                                 }
190                         }
191                         if (best > 0) {
192                                 spl->min_lo = 0;
193                                 spl->min_hi = 1;
194                                 return ec;
195                         }
196                 }
197
198                 /*
199                  * Enough is enough. We spent too much time here and now we collect
200                  * the furthest reaching path using the (i1 + i2) measure.
201                  */
202                 if (ec >= xenv->mxcost) {
203                         long fbest, fbest1, bbest, bbest1;
204
205                         fbest = fbest1 = -1;
206                         for (d = fmax; d >= fmin; d -= 2) {
207                                 i1 = XDL_MIN(kvdf[d], lim1);
208                                 i2 = i1 - d;
209                                 if (lim2 < i2)
210                                         i1 = lim2 + d, i2 = lim2;
211                                 if (fbest < i1 + i2) {
212                                         fbest = i1 + i2;
213                                         fbest1 = i1;
214                                 }
215                         }
216
217                         bbest = bbest1 = XDL_LINE_MAX;
218                         for (d = bmax; d >= bmin; d -= 2) {
219                                 i1 = XDL_MAX(off1, kvdb[d]);
220                                 i2 = i1 - d;
221                                 if (i2 < off2)
222                                         i1 = off2 + d, i2 = off2;
223                                 if (i1 + i2 < bbest) {
224                                         bbest = i1 + i2;
225                                         bbest1 = i1;
226                                 }
227                         }
228
229                         if ((lim1 + lim2) - bbest < fbest - (off1 + off2)) {
230                                 spl->i1 = fbest1;
231                                 spl->i2 = fbest - fbest1;
232                                 spl->min_lo = 1;
233                                 spl->min_hi = 0;
234                         } else {
235                                 spl->i1 = bbest1;
236                                 spl->i2 = bbest - bbest1;
237                                 spl->min_lo = 0;
238                                 spl->min_hi = 1;
239                         }
240                         return ec;
241                 }
242         }
243 }
244
245
246 /*
247  * Rule: "Divide et Impera". Recursively split the box in sub-boxes by calling
248  * the box splitting function. Note that the real job (marking changed lines)
249  * is done in the two boundary reaching checks.
250  */
251 int xdl_recs_cmp(diffdata_t *dd1, long off1, long lim1,
252                  diffdata_t *dd2, long off2, long lim2,
253                  long *kvdf, long *kvdb, int need_min, xdalgoenv_t *xenv) {
254         unsigned long const *ha1 = dd1->ha, *ha2 = dd2->ha;
255
256         /*
257          * Shrink the box by walking through each diagonal snake (SW and NE).
258          */
259         for (; off1 < lim1 && off2 < lim2 && ha1[off1] == ha2[off2]; off1++, off2++);
260         for (; off1 < lim1 && off2 < lim2 && ha1[lim1 - 1] == ha2[lim2 - 1]; lim1--, lim2--);
261
262         /*
263          * If one dimension is empty, then all records on the other one must
264          * be obviously changed.
265          */
266         if (off1 == lim1) {
267                 char *rchg2 = dd2->rchg;
268                 long *rindex2 = dd2->rindex;
269
270                 for (; off2 < lim2; off2++)
271                         rchg2[rindex2[off2]] = 1;
272         } else if (off2 == lim2) {
273                 char *rchg1 = dd1->rchg;
274                 long *rindex1 = dd1->rindex;
275
276                 for (; off1 < lim1; off1++)
277                         rchg1[rindex1[off1]] = 1;
278         } else {
279                 xdpsplit_t spl;
280                 spl.i1 = spl.i2 = 0;
281
282                 /*
283                  * Divide ...
284                  */
285                 if (xdl_split(ha1, off1, lim1, ha2, off2, lim2, kvdf, kvdb,
286                               need_min, &spl, xenv) < 0) {
287
288                         return -1;
289                 }
290
291                 /*
292                  * ... et Impera.
293                  */
294                 if (xdl_recs_cmp(dd1, off1, spl.i1, dd2, off2, spl.i2,
295                                  kvdf, kvdb, spl.min_lo, xenv) < 0 ||
296                     xdl_recs_cmp(dd1, spl.i1, lim1, dd2, spl.i2, lim2,
297                                  kvdf, kvdb, spl.min_hi, xenv) < 0) {
298
299                         return -1;
300                 }
301         }
302
303         return 0;
304 }
305
306
307 int xdl_do_diff(mmfile_t *mf1, mmfile_t *mf2, xpparam_t const *xpp,
308                 xdfenv_t *xe) {
309         long ndiags;
310         long *kvd, *kvdf, *kvdb;
311         xdalgoenv_t xenv;
312         diffdata_t dd1, dd2;
313
314         if (XDF_DIFF_ALG(xpp->flags) == XDF_PATIENCE_DIFF)
315                 return xdl_do_patience_diff(mf1, mf2, xpp, xe);
316
317         if (XDF_DIFF_ALG(xpp->flags) == XDF_HISTOGRAM_DIFF)
318                 return xdl_do_histogram_diff(mf1, mf2, xpp, xe);
319
320         if (xdl_prepare_env(mf1, mf2, xpp, xe) < 0) {
321
322                 return -1;
323         }
324
325         /*
326          * Allocate and setup K vectors to be used by the differential algorithm.
327          * One is to store the forward path and one to store the backward path.
328          */
329         ndiags = xe->xdf1.nreff + xe->xdf2.nreff + 3;
330         if (!(kvd = (long *) xdl_malloc((2 * ndiags + 2) * sizeof(long)))) {
331
332                 xdl_free_env(xe);
333                 return -1;
334         }
335         kvdf = kvd;
336         kvdb = kvdf + ndiags;
337         kvdf += xe->xdf2.nreff + 1;
338         kvdb += xe->xdf2.nreff + 1;
339
340         xenv.mxcost = xdl_bogosqrt(ndiags);
341         if (xenv.mxcost < XDL_MAX_COST_MIN)
342                 xenv.mxcost = XDL_MAX_COST_MIN;
343         xenv.snake_cnt = XDL_SNAKE_CNT;
344         xenv.heur_min = XDL_HEUR_MIN_COST;
345
346         dd1.nrec = xe->xdf1.nreff;
347         dd1.ha = xe->xdf1.ha;
348         dd1.rchg = xe->xdf1.rchg;
349         dd1.rindex = xe->xdf1.rindex;
350         dd2.nrec = xe->xdf2.nreff;
351         dd2.ha = xe->xdf2.ha;
352         dd2.rchg = xe->xdf2.rchg;
353         dd2.rindex = xe->xdf2.rindex;
354
355         if (xdl_recs_cmp(&dd1, 0, dd1.nrec, &dd2, 0, dd2.nrec,
356                          kvdf, kvdb, (xpp->flags & XDF_NEED_MINIMAL) != 0, &xenv) < 0) {
357
358                 xdl_free(kvd);
359                 xdl_free_env(xe);
360                 return -1;
361         }
362
363         xdl_free(kvd);
364
365         return 0;
366 }
367
368
369 static xdchange_t *xdl_add_change(xdchange_t *xscr, long i1, long i2, long chg1, long chg2) {
370         xdchange_t *xch;
371
372         if (!(xch = (xdchange_t *) xdl_malloc(sizeof(xdchange_t))))
373                 return NULL;
374
375         xch->next = xscr;
376         xch->i1 = i1;
377         xch->i2 = i2;
378         xch->chg1 = chg1;
379         xch->chg2 = chg2;
380         xch->ignore = 0;
381
382         return xch;
383 }
384
385
386 static int recs_match(xrecord_t *rec1, xrecord_t *rec2, long flags)
387 {
388         return (rec1->ha == rec2->ha &&
389                 xdl_recmatch(rec1->ptr, rec1->size,
390                              rec2->ptr, rec2->size,
391                              flags));
392 }
393
394 /*
395  * If a line is indented more than this, get_indent() just returns this value.
396  * This avoids having to do absurd amounts of work for data that are not
397  * human-readable text, and also ensures that the output of get_indent fits within
398  * an int.
399  */
400 #define MAX_INDENT 200
401
402 /*
403  * Return the amount of indentation of the specified line, treating TAB as 8
404  * columns. Return -1 if line is empty or contains only whitespace. Clamp the
405  * output value at MAX_INDENT.
406  */
407 static int get_indent(xrecord_t *rec)
408 {
409         long i;
410         int ret = 0;
411
412         for (i = 0; i < rec->size; i++) {
413                 char c = rec->ptr[i];
414
415                 if (!XDL_ISSPACE(c))
416                         return ret;
417                 else if (c == ' ')
418                         ret += 1;
419                 else if (c == '\t')
420                         ret += 8 - ret % 8;
421                 /* ignore other whitespace characters */
422
423                 if (ret >= MAX_INDENT)
424                         return MAX_INDENT;
425         }
426
427         /* The line contains only whitespace. */
428         return -1;
429 }
430
431 /*
432  * If more than this number of consecutive blank rows are found, just return this
433  * value. This avoids requiring O(N^2) work for pathological cases, and also
434  * ensures that the output of score_split fits in an int.
435  */
436 #define MAX_BLANKS 20
437
438 /* Characteristics measured about a hypothetical split position. */
439 struct split_measurement {
440         /*
441          * Is the split at the end of the file (aside from any blank lines)?
442          */
443         int end_of_file;
444
445         /*
446          * How much is the line immediately following the split indented (or -1 if
447          * the line is blank):
448          */
449         int indent;
450
451         /*
452          * How many consecutive lines above the split are blank?
453          */
454         int pre_blank;
455
456         /*
457          * How much is the nearest non-blank line above the split indented (or -1
458          * if there is no such line)?
459          */
460         int pre_indent;
461
462         /*
463          * How many lines after the line following the split are blank?
464          */
465         int post_blank;
466
467         /*
468          * How much is the nearest non-blank line after the line following the
469          * split indented (or -1 if there is no such line)?
470          */
471         int post_indent;
472 };
473
474 struct split_score {
475         /* The effective indent of this split (smaller is preferred). */
476         int effective_indent;
477
478         /* Penalty for this split (smaller is preferred). */
479         int penalty;
480 };
481
482 /*
483  * Fill m with information about a hypothetical split of xdf above line split.
484  */
485 static void measure_split(const xdfile_t *xdf, long split,
486                           struct split_measurement *m)
487 {
488         long i;
489
490         if (split >= xdf->nrec) {
491                 m->end_of_file = 1;
492                 m->indent = -1;
493         } else {
494                 m->end_of_file = 0;
495                 m->indent = get_indent(xdf->recs[split]);
496         }
497
498         m->pre_blank = 0;
499         m->pre_indent = -1;
500         for (i = split - 1; i >= 0; i--) {
501                 m->pre_indent = get_indent(xdf->recs[i]);
502                 if (m->pre_indent != -1)
503                         break;
504                 m->pre_blank += 1;
505                 if (m->pre_blank == MAX_BLANKS) {
506                         m->pre_indent = 0;
507                         break;
508                 }
509         }
510
511         m->post_blank = 0;
512         m->post_indent = -1;
513         for (i = split + 1; i < xdf->nrec; i++) {
514                 m->post_indent = get_indent(xdf->recs[i]);
515                 if (m->post_indent != -1)
516                         break;
517                 m->post_blank += 1;
518                 if (m->post_blank == MAX_BLANKS) {
519                         m->post_indent = 0;
520                         break;
521                 }
522         }
523 }
524
525 /*
526  * The empirically-determined weight factors used by score_split() below.
527  * Larger values means that the position is a less favorable place to split.
528  *
529  * Note that scores are only ever compared against each other, so multiplying
530  * all of these weight/penalty values by the same factor wouldn't change the
531  * heuristic's behavior. Still, we need to set that arbitrary scale *somehow*.
532  * In practice, these numbers are chosen to be large enough that they can be
533  * adjusted relative to each other with sufficient precision despite using
534  * integer math.
535  */
536
537 /* Penalty if there are no non-blank lines before the split */
538 #define START_OF_FILE_PENALTY 1
539
540 /* Penalty if there are no non-blank lines after the split */
541 #define END_OF_FILE_PENALTY 21
542
543 /* Multiplier for the number of blank lines around the split */
544 #define TOTAL_BLANK_WEIGHT (-30)
545
546 /* Multiplier for the number of blank lines after the split */
547 #define POST_BLANK_WEIGHT 6
548
549 /*
550  * Penalties applied if the line is indented more than its predecessor
551  */
552 #define RELATIVE_INDENT_PENALTY (-4)
553 #define RELATIVE_INDENT_WITH_BLANK_PENALTY 10
554
555 /*
556  * Penalties applied if the line is indented less than both its predecessor and
557  * its successor
558  */
559 #define RELATIVE_OUTDENT_PENALTY 24
560 #define RELATIVE_OUTDENT_WITH_BLANK_PENALTY 17
561
562 /*
563  * Penalties applied if the line is indented less than its predecessor but not
564  * less than its successor
565  */
566 #define RELATIVE_DEDENT_PENALTY 23
567 #define RELATIVE_DEDENT_WITH_BLANK_PENALTY 17
568
569 /*
570  * We only consider whether the sum of the effective indents for splits are
571  * less than (-1), equal to (0), or greater than (+1) each other. The resulting
572  * value is multiplied by the following weight and combined with the penalty to
573  * determine the better of two scores.
574  */
575 #define INDENT_WEIGHT 60
576
577 /*
578  * How far do we slide a hunk at most?
579  */
580 #define INDENT_HEURISTIC_MAX_SLIDING 100
581
582 /*
583  * Compute a badness score for the hypothetical split whose measurements are
584  * stored in m. The weight factors were determined empirically using the tools and
585  * corpus described in
586  *
587  *     https://github.com/mhagger/diff-slider-tools
588  *
589  * Also see that project if you want to improve the weights based on, for example,
590  * a larger or more diverse corpus.
591  */
592 static void score_add_split(const struct split_measurement *m, struct split_score *s)
593 {
594         /*
595          * A place to accumulate penalty factors (positive makes this index more
596          * favored):
597          */
598         int post_blank, total_blank, indent, any_blanks;
599
600         if (m->pre_indent == -1 && m->pre_blank == 0)
601                 s->penalty += START_OF_FILE_PENALTY;
602
603         if (m->end_of_file)
604                 s->penalty += END_OF_FILE_PENALTY;
605
606         /*
607          * Set post_blank to the number of blank lines following the split,
608          * including the line immediately after the split:
609          */
610         post_blank = (m->indent == -1) ? 1 + m->post_blank : 0;
611         total_blank = m->pre_blank + post_blank;
612
613         /* Penalties based on nearby blank lines: */
614         s->penalty += TOTAL_BLANK_WEIGHT * total_blank;
615         s->penalty += POST_BLANK_WEIGHT * post_blank;
616
617         if (m->indent != -1)
618                 indent = m->indent;
619         else
620                 indent = m->post_indent;
621
622         any_blanks = (total_blank != 0);
623
624         /* Note that the effective indent is -1 at the end of the file: */
625         s->effective_indent += indent;
626
627         if (indent == -1) {
628                 /* No additional adjustments needed. */
629         } else if (m->pre_indent == -1) {
630                 /* No additional adjustments needed. */
631         } else if (indent > m->pre_indent) {
632                 /*
633                  * The line is indented more than its predecessor.
634                  */
635                 s->penalty += any_blanks ?
636                         RELATIVE_INDENT_WITH_BLANK_PENALTY :
637                         RELATIVE_INDENT_PENALTY;
638         } else if (indent == m->pre_indent) {
639                 /*
640                  * The line has the same indentation level as its predecessor.
641                  * No additional adjustments needed.
642                  */
643         } else {
644                 /*
645                  * The line is indented less than its predecessor. It could be
646                  * the block terminator of the previous block, but it could
647                  * also be the start of a new block (e.g., an "else" block, or
648                  * maybe the previous block didn't have a block terminator).
649                  * Try to distinguish those cases based on what comes next:
650                  */
651                 if (m->post_indent != -1 && m->post_indent > indent) {
652                         /*
653                          * The following line is indented more. So it is likely
654                          * that this line is the start of a block.
655                          */
656                         s->penalty += any_blanks ?
657                                 RELATIVE_OUTDENT_WITH_BLANK_PENALTY :
658                                 RELATIVE_OUTDENT_PENALTY;
659                 } else {
660                         /*
661                          * That was probably the end of a block.
662                          */
663                         s->penalty += any_blanks ?
664                                 RELATIVE_DEDENT_WITH_BLANK_PENALTY :
665                                 RELATIVE_DEDENT_PENALTY;
666                 }
667         }
668 }
669
670 static int score_cmp(struct split_score *s1, struct split_score *s2)
671 {
672         /* -1 if s1.effective_indent < s2->effective_indent, etc. */
673         int cmp_indents = ((s1->effective_indent > s2->effective_indent) -
674                            (s1->effective_indent < s2->effective_indent));
675
676         return INDENT_WEIGHT * cmp_indents + (s1->penalty - s2->penalty);
677 }
678
679 /*
680  * Represent a group of changed lines in an xdfile_t (i.e., a contiguous group
681  * of lines that was inserted or deleted from the corresponding version of the
682  * file). We consider there to be such a group at the beginning of the file, at
683  * the end of the file, and between any two unchanged lines, though most such
684  * groups will usually be empty.
685  *
686  * If the first line in a group is equal to the line following the group, then
687  * the group can be slid down. Similarly, if the last line in a group is equal
688  * to the line preceding the group, then the group can be slid up. See
689  * group_slide_down() and group_slide_up().
690  *
691  * Note that loops that are testing for changed lines in xdf->rchg do not need
692  * index bounding since the array is prepared with a zero at position -1 and N.
693  */
694 struct xdlgroup {
695         /*
696          * The index of the first changed line in the group, or the index of
697          * the unchanged line above which the (empty) group is located.
698          */
699         long start;
700
701         /*
702          * The index of the first unchanged line after the group. For an empty
703          * group, end is equal to start.
704          */
705         long end;
706 };
707
708 /*
709  * Initialize g to point at the first group in xdf.
710  */
711 static void group_init(xdfile_t *xdf, struct xdlgroup *g)
712 {
713         g->start = g->end = 0;
714         while (xdf->rchg[g->end])
715                 g->end++;
716 }
717
718 /*
719  * Move g to describe the next (possibly empty) group in xdf and return 0. If g
720  * is already at the end of the file, do nothing and return -1.
721  */
722 static inline int group_next(xdfile_t *xdf, struct xdlgroup *g)
723 {
724         if (g->end == xdf->nrec)
725                 return -1;
726
727         g->start = g->end + 1;
728         for (g->end = g->start; xdf->rchg[g->end]; g->end++)
729                 ;
730
731         return 0;
732 }
733
734 /*
735  * Move g to describe the previous (possibly empty) group in xdf and return 0.
736  * If g is already at the beginning of the file, do nothing and return -1.
737  */
738 static inline int group_previous(xdfile_t *xdf, struct xdlgroup *g)
739 {
740         if (g->start == 0)
741                 return -1;
742
743         g->end = g->start - 1;
744         for (g->start = g->end; xdf->rchg[g->start - 1]; g->start--)
745                 ;
746
747         return 0;
748 }
749
750 /*
751  * If g can be slid toward the end of the file, do so, and if it bumps into a
752  * following group, expand this group to include it. Return 0 on success or -1
753  * if g cannot be slid down.
754  */
755 static int group_slide_down(xdfile_t *xdf, struct xdlgroup *g, long flags)
756 {
757         if (g->end < xdf->nrec &&
758             recs_match(xdf->recs[g->start], xdf->recs[g->end], flags)) {
759                 xdf->rchg[g->start++] = 0;
760                 xdf->rchg[g->end++] = 1;
761
762                 while (xdf->rchg[g->end])
763                         g->end++;
764
765                 return 0;
766         } else {
767                 return -1;
768         }
769 }
770
771 /*
772  * If g can be slid toward the beginning of the file, do so, and if it bumps
773  * into a previous group, expand this group to include it. Return 0 on success
774  * or -1 if g cannot be slid up.
775  */
776 static int group_slide_up(xdfile_t *xdf, struct xdlgroup *g, long flags)
777 {
778         if (g->start > 0 &&
779             recs_match(xdf->recs[g->start - 1], xdf->recs[g->end - 1], flags)) {
780                 xdf->rchg[--g->start] = 1;
781                 xdf->rchg[--g->end] = 0;
782
783                 while (xdf->rchg[g->start - 1])
784                         g->start--;
785
786                 return 0;
787         } else {
788                 return -1;
789         }
790 }
791
792 static void xdl_bug(const char *msg)
793 {
794         fprintf(stderr, "BUG: %s\n", msg);
795         exit(1);
796 }
797
798 /*
799  * Move back and forward change groups for a consistent and pretty diff output.
800  * This also helps in finding joinable change groups and reducing the diff
801  * size.
802  */
803 int xdl_change_compact(xdfile_t *xdf, xdfile_t *xdfo, long flags) {
804         struct xdlgroup g, go;
805         long earliest_end, end_matching_other;
806         long groupsize;
807
808         group_init(xdf, &g);
809         group_init(xdfo, &go);
810
811         while (1) {
812                 /* If the group is empty in the to-be-compacted file, skip it: */
813                 if (g.end == g.start)
814                         goto next;
815
816                 /*
817                  * Now shift the change up and then down as far as possible in
818                  * each direction. If it bumps into any other changes, merge them.
819                  */
820                 do {
821                         groupsize = g.end - g.start;
822
823                         /*
824                          * Keep track of the last "end" index that causes this
825                          * group to align with a group of changed lines in the
826                          * other file. -1 indicates that we haven't found such
827                          * a match yet:
828                          */
829                         end_matching_other = -1;
830
831                         /* Shift the group backward as much as possible: */
832                         while (!group_slide_up(xdf, &g, flags))
833                                 if (group_previous(xdfo, &go))
834                                         xdl_bug("group sync broken sliding up");
835
836                         /*
837                          * This is this highest that this group can be shifted.
838                          * Record its end index:
839                          */
840                         earliest_end = g.end;
841
842                         if (go.end > go.start)
843                                 end_matching_other = g.end;
844
845                         /* Now shift the group forward as far as possible: */
846                         while (1) {
847                                 if (group_slide_down(xdf, &g, flags))
848                                         break;
849                                 if (group_next(xdfo, &go))
850                                         xdl_bug("group sync broken sliding down");
851
852                                 if (go.end > go.start)
853                                         end_matching_other = g.end;
854                         }
855                 } while (groupsize != g.end - g.start);
856
857                 /*
858                  * If the group can be shifted, then we can possibly use this
859                  * freedom to produce a more intuitive diff.
860                  *
861                  * The group is currently shifted as far down as possible, so the
862                  * heuristics below only have to handle upwards shifts.
863                  */
864
865                 if (g.end == earliest_end) {
866                         /* no shifting was possible */
867                 } else if (end_matching_other != -1) {
868                         /*
869                          * Move the possibly merged group of changes back to line
870                          * up with the last group of changes from the other file
871                          * that it can align with.
872                          */
873                         while (go.end == go.start) {
874                                 if (group_slide_up(xdf, &g, flags))
875                                         xdl_bug("match disappeared");
876                                 if (group_previous(xdfo, &go))
877                                         xdl_bug("group sync broken sliding to match");
878                         }
879                 } else if (flags & XDF_INDENT_HEURISTIC) {
880                         /*
881                          * Indent heuristic: a group of pure add/delete lines
882                          * implies two splits, one between the end of the "before"
883                          * context and the start of the group, and another between
884                          * the end of the group and the beginning of the "after"
885                          * context. Some splits are aesthetically better and some
886                          * are worse. We compute a badness "score" for each split,
887                          * and add the scores for the two splits to define a
888                          * "score" for each position that the group can be shifted
889                          * to. Then we pick the shift with the lowest score.
890                          */
891                         long shift, best_shift = -1;
892                         struct split_score best_score;
893
894                         shift = earliest_end;
895                         if (g.end - groupsize - 1 > shift)
896                                 shift = g.end - groupsize - 1;
897                         if (g.end - INDENT_HEURISTIC_MAX_SLIDING > shift)
898                                 shift = g.end - INDENT_HEURISTIC_MAX_SLIDING;
899                         for (; shift <= g.end; shift++) {
900                                 struct split_measurement m;
901                                 struct split_score score = {0, 0};
902
903                                 measure_split(xdf, shift, &m);
904                                 score_add_split(&m, &score);
905                                 measure_split(xdf, shift - groupsize, &m);
906                                 score_add_split(&m, &score);
907                                 if (best_shift == -1 ||
908                                     score_cmp(&score, &best_score) <= 0) {
909                                         best_score.effective_indent = score.effective_indent;
910                                         best_score.penalty = score.penalty;
911                                         best_shift = shift;
912                                 }
913                         }
914
915                         while (g.end > best_shift) {
916                                 if (group_slide_up(xdf, &g, flags))
917                                         xdl_bug("best shift unreached");
918                                 if (group_previous(xdfo, &go))
919                                         xdl_bug("group sync broken sliding to blank line");
920                         }
921                 }
922
923         next:
924                 /* Move past the just-processed group: */
925                 if (group_next(xdf, &g))
926                         break;
927                 if (group_next(xdfo, &go))
928                         xdl_bug("group sync broken moving to next group");
929         }
930
931         if (!group_next(xdfo, &go))
932                 xdl_bug("group sync broken at end of file");
933
934         return 0;
935 }
936
937
938 int xdl_build_script(xdfenv_t *xe, xdchange_t **xscr) {
939         xdchange_t *cscr = NULL, *xch;
940         char *rchg1 = xe->xdf1.rchg, *rchg2 = xe->xdf2.rchg;
941         long i1, i2, l1, l2;
942
943         /*
944          * Trivial. Collects "groups" of changes and creates an edit script.
945          */
946         for (i1 = xe->xdf1.nrec, i2 = xe->xdf2.nrec; i1 >= 0 || i2 >= 0; i1--, i2--)
947                 if (rchg1[i1 - 1] || rchg2[i2 - 1]) {
948                         for (l1 = i1; rchg1[i1 - 1]; i1--);
949                         for (l2 = i2; rchg2[i2 - 1]; i2--);
950
951                         if (!(xch = xdl_add_change(cscr, i1, i2, l1 - i1, l2 - i2))) {
952                                 xdl_free_script(cscr);
953                                 return -1;
954                         }
955                         cscr = xch;
956                 }
957
958         *xscr = cscr;
959
960         return 0;
961 }
962
963
964 void xdl_free_script(xdchange_t *xscr) {
965         xdchange_t *xch;
966
967         while ((xch = xscr) != NULL) {
968                 xscr = xscr->next;
969                 xdl_free(xch);
970         }
971 }
972
973 static int xdl_call_hunk_func(xdfenv_t *xe, xdchange_t *xscr, xdemitcb_t *ecb,
974                               xdemitconf_t const *xecfg)
975 {
976         xdchange_t *xch, *xche;
977
978         for (xch = xscr; xch; xch = xche->next) {
979                 xche = xdl_get_hunk(&xch, xecfg);
980                 if (!xch)
981                         break;
982                 if (xecfg->hunk_func(xch->i1, xche->i1 + xche->chg1 - xch->i1,
983                                      xch->i2, xche->i2 + xche->chg2 - xch->i2,
984                                      ecb->priv) < 0)
985                         return -1;
986         }
987         return 0;
988 }
989
990 static void xdl_mark_ignorable(xdchange_t *xscr, xdfenv_t *xe, long flags)
991 {
992         xdchange_t *xch;
993
994         for (xch = xscr; xch; xch = xch->next) {
995                 int ignore = 1;
996                 xrecord_t **rec;
997                 long i;
998
999                 rec = &xe->xdf1.recs[xch->i1];
1000                 for (i = 0; i < xch->chg1 && ignore; i++)
1001                         ignore = xdl_blankline(rec[i]->ptr, rec[i]->size, flags);
1002
1003                 rec = &xe->xdf2.recs[xch->i2];
1004                 for (i = 0; i < xch->chg2 && ignore; i++)
1005                         ignore = xdl_blankline(rec[i]->ptr, rec[i]->size, flags);
1006
1007                 xch->ignore = ignore;
1008         }
1009 }
1010
1011 int xdl_diff(mmfile_t *mf1, mmfile_t *mf2, xpparam_t const *xpp,
1012              xdemitconf_t const *xecfg, xdemitcb_t *ecb) {
1013         xdchange_t *xscr;
1014         xdfenv_t xe;
1015         emit_func_t ef = xecfg->hunk_func ? xdl_call_hunk_func : xdl_emit_diff;
1016
1017         if (xdl_do_diff(mf1, mf2, xpp, &xe) < 0) {
1018
1019                 return -1;
1020         }
1021         if (xdl_change_compact(&xe.xdf1, &xe.xdf2, xpp->flags) < 0 ||
1022             xdl_change_compact(&xe.xdf2, &xe.xdf1, xpp->flags) < 0 ||
1023             xdl_build_script(&xe, &xscr) < 0) {
1024
1025                 xdl_free_env(&xe);
1026                 return -1;
1027         }
1028         if (xscr) {
1029                 if (xpp->flags & XDF_IGNORE_BLANK_LINES)
1030                         xdl_mark_ignorable(xscr, &xe, xpp->flags);
1031
1032                 if (ef(&xe, xscr, ecb, xecfg) < 0) {
1033
1034                         xdl_free_script(xscr);
1035                         xdl_free_env(&xe);
1036                         return -1;
1037                 }
1038                 xdl_free_script(xscr);
1039         }
1040         xdl_free_env(&xe);
1041
1042         return 0;
1043 }