Merge branch 'is/parsing-line-range'
[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  * Compute a badness score for the hypothetical split whose measurements are
579  * stored in m. The weight factors were determined empirically using the tools and
580  * corpus described in
581  *
582  *     https://github.com/mhagger/diff-slider-tools
583  *
584  * Also see that project if you want to improve the weights based on, for example,
585  * a larger or more diverse corpus.
586  */
587 static void score_add_split(const struct split_measurement *m, struct split_score *s)
588 {
589         /*
590          * A place to accumulate penalty factors (positive makes this index more
591          * favored):
592          */
593         int post_blank, total_blank, indent, any_blanks;
594
595         if (m->pre_indent == -1 && m->pre_blank == 0)
596                 s->penalty += START_OF_FILE_PENALTY;
597
598         if (m->end_of_file)
599                 s->penalty += END_OF_FILE_PENALTY;
600
601         /*
602          * Set post_blank to the number of blank lines following the split,
603          * including the line immediately after the split:
604          */
605         post_blank = (m->indent == -1) ? 1 + m->post_blank : 0;
606         total_blank = m->pre_blank + post_blank;
607
608         /* Penalties based on nearby blank lines: */
609         s->penalty += TOTAL_BLANK_WEIGHT * total_blank;
610         s->penalty += POST_BLANK_WEIGHT * post_blank;
611
612         if (m->indent != -1)
613                 indent = m->indent;
614         else
615                 indent = m->post_indent;
616
617         any_blanks = (total_blank != 0);
618
619         /* Note that the effective indent is -1 at the end of the file: */
620         s->effective_indent += indent;
621
622         if (indent == -1) {
623                 /* No additional adjustments needed. */
624         } else if (m->pre_indent == -1) {
625                 /* No additional adjustments needed. */
626         } else if (indent > m->pre_indent) {
627                 /*
628                  * The line is indented more than its predecessor.
629                  */
630                 s->penalty += any_blanks ?
631                         RELATIVE_INDENT_WITH_BLANK_PENALTY :
632                         RELATIVE_INDENT_PENALTY;
633         } else if (indent == m->pre_indent) {
634                 /*
635                  * The line has the same indentation level as its predecessor.
636                  * No additional adjustments needed.
637                  */
638         } else {
639                 /*
640                  * The line is indented less than its predecessor. It could be
641                  * the block terminator of the previous block, but it could
642                  * also be the start of a new block (e.g., an "else" block, or
643                  * maybe the previous block didn't have a block terminator).
644                  * Try to distinguish those cases based on what comes next:
645                  */
646                 if (m->post_indent != -1 && m->post_indent > indent) {
647                         /*
648                          * The following line is indented more. So it is likely
649                          * that this line is the start of a block.
650                          */
651                         s->penalty += any_blanks ?
652                                 RELATIVE_OUTDENT_WITH_BLANK_PENALTY :
653                                 RELATIVE_OUTDENT_PENALTY;
654                 } else {
655                         /*
656                          * That was probably the end of a block.
657                          */
658                         s->penalty += any_blanks ?
659                                 RELATIVE_DEDENT_WITH_BLANK_PENALTY :
660                                 RELATIVE_DEDENT_PENALTY;
661                 }
662         }
663 }
664
665 static int score_cmp(struct split_score *s1, struct split_score *s2)
666 {
667         /* -1 if s1.effective_indent < s2->effective_indent, etc. */
668         int cmp_indents = ((s1->effective_indent > s2->effective_indent) -
669                            (s1->effective_indent < s2->effective_indent));
670
671         return INDENT_WEIGHT * cmp_indents + (s1->penalty - s2->penalty);
672 }
673
674 /*
675  * Represent a group of changed lines in an xdfile_t (i.e., a contiguous group
676  * of lines that was inserted or deleted from the corresponding version of the
677  * file). We consider there to be such a group at the beginning of the file, at
678  * the end of the file, and between any two unchanged lines, though most such
679  * groups will usually be empty.
680  *
681  * If the first line in a group is equal to the line following the group, then
682  * the group can be slid down. Similarly, if the last line in a group is equal
683  * to the line preceding the group, then the group can be slid up. See
684  * group_slide_down() and group_slide_up().
685  *
686  * Note that loops that are testing for changed lines in xdf->rchg do not need
687  * index bounding since the array is prepared with a zero at position -1 and N.
688  */
689 struct xdlgroup {
690         /*
691          * The index of the first changed line in the group, or the index of
692          * the unchanged line above which the (empty) group is located.
693          */
694         long start;
695
696         /*
697          * The index of the first unchanged line after the group. For an empty
698          * group, end is equal to start.
699          */
700         long end;
701 };
702
703 /*
704  * Initialize g to point at the first group in xdf.
705  */
706 static void group_init(xdfile_t *xdf, struct xdlgroup *g)
707 {
708         g->start = g->end = 0;
709         while (xdf->rchg[g->end])
710                 g->end++;
711 }
712
713 /*
714  * Move g to describe the next (possibly empty) group in xdf and return 0. If g
715  * is already at the end of the file, do nothing and return -1.
716  */
717 static inline int group_next(xdfile_t *xdf, struct xdlgroup *g)
718 {
719         if (g->end == xdf->nrec)
720                 return -1;
721
722         g->start = g->end + 1;
723         for (g->end = g->start; xdf->rchg[g->end]; g->end++)
724                 ;
725
726         return 0;
727 }
728
729 /*
730  * Move g to describe the previous (possibly empty) group in xdf and return 0.
731  * If g is already at the beginning of the file, do nothing and return -1.
732  */
733 static inline int group_previous(xdfile_t *xdf, struct xdlgroup *g)
734 {
735         if (g->start == 0)
736                 return -1;
737
738         g->end = g->start - 1;
739         for (g->start = g->end; xdf->rchg[g->start - 1]; g->start--)
740                 ;
741
742         return 0;
743 }
744
745 /*
746  * If g can be slid toward the end of the file, do so, and if it bumps into a
747  * following group, expand this group to include it. Return 0 on success or -1
748  * if g cannot be slid down.
749  */
750 static int group_slide_down(xdfile_t *xdf, struct xdlgroup *g, long flags)
751 {
752         if (g->end < xdf->nrec &&
753             recs_match(xdf->recs[g->start], xdf->recs[g->end], flags)) {
754                 xdf->rchg[g->start++] = 0;
755                 xdf->rchg[g->end++] = 1;
756
757                 while (xdf->rchg[g->end])
758                         g->end++;
759
760                 return 0;
761         } else {
762                 return -1;
763         }
764 }
765
766 /*
767  * If g can be slid toward the beginning of the file, do so, and if it bumps
768  * into a previous group, expand this group to include it. Return 0 on success
769  * or -1 if g cannot be slid up.
770  */
771 static int group_slide_up(xdfile_t *xdf, struct xdlgroup *g, long flags)
772 {
773         if (g->start > 0 &&
774             recs_match(xdf->recs[g->start - 1], xdf->recs[g->end - 1], flags)) {
775                 xdf->rchg[--g->start] = 1;
776                 xdf->rchg[--g->end] = 0;
777
778                 while (xdf->rchg[g->start - 1])
779                         g->start--;
780
781                 return 0;
782         } else {
783                 return -1;
784         }
785 }
786
787 static void xdl_bug(const char *msg)
788 {
789         fprintf(stderr, "BUG: %s\n", msg);
790         exit(1);
791 }
792
793 /*
794  * Move back and forward change groups for a consistent and pretty diff output.
795  * This also helps in finding joinable change groups and reducing the diff
796  * size.
797  */
798 int xdl_change_compact(xdfile_t *xdf, xdfile_t *xdfo, long flags) {
799         struct xdlgroup g, go;
800         long earliest_end, end_matching_other;
801         long groupsize;
802
803         group_init(xdf, &g);
804         group_init(xdfo, &go);
805
806         while (1) {
807                 /* If the group is empty in the to-be-compacted file, skip it: */
808                 if (g.end == g.start)
809                         goto next;
810
811                 /*
812                  * Now shift the change up and then down as far as possible in
813                  * each direction. If it bumps into any other changes, merge them.
814                  */
815                 do {
816                         groupsize = g.end - g.start;
817
818                         /*
819                          * Keep track of the last "end" index that causes this
820                          * group to align with a group of changed lines in the
821                          * other file. -1 indicates that we haven't found such
822                          * a match yet:
823                          */
824                         end_matching_other = -1;
825
826                         /* Shift the group backward as much as possible: */
827                         while (!group_slide_up(xdf, &g, flags))
828                                 if (group_previous(xdfo, &go))
829                                         xdl_bug("group sync broken sliding up");
830
831                         /*
832                          * This is this highest that this group can be shifted.
833                          * Record its end index:
834                          */
835                         earliest_end = g.end;
836
837                         if (go.end > go.start)
838                                 end_matching_other = g.end;
839
840                         /* Now shift the group forward as far as possible: */
841                         while (1) {
842                                 if (group_slide_down(xdf, &g, flags))
843                                         break;
844                                 if (group_next(xdfo, &go))
845                                         xdl_bug("group sync broken sliding down");
846
847                                 if (go.end > go.start)
848                                         end_matching_other = g.end;
849                         }
850                 } while (groupsize != g.end - g.start);
851
852                 /*
853                  * If the group can be shifted, then we can possibly use this
854                  * freedom to produce a more intuitive diff.
855                  *
856                  * The group is currently shifted as far down as possible, so the
857                  * heuristics below only have to handle upwards shifts.
858                  */
859
860                 if (g.end == earliest_end) {
861                         /* no shifting was possible */
862                 } else if (end_matching_other != -1) {
863                         /*
864                          * Move the possibly merged group of changes back to line
865                          * up with the last group of changes from the other file
866                          * that it can align with.
867                          */
868                         while (go.end == go.start) {
869                                 if (group_slide_up(xdf, &g, flags))
870                                         xdl_bug("match disappeared");
871                                 if (group_previous(xdfo, &go))
872                                         xdl_bug("group sync broken sliding to match");
873                         }
874                 } else if (flags & XDF_INDENT_HEURISTIC) {
875                         /*
876                          * Indent heuristic: a group of pure add/delete lines
877                          * implies two splits, one between the end of the "before"
878                          * context and the start of the group, and another between
879                          * the end of the group and the beginning of the "after"
880                          * context. Some splits are aesthetically better and some
881                          * are worse. We compute a badness "score" for each split,
882                          * and add the scores for the two splits to define a
883                          * "score" for each position that the group can be shifted
884                          * to. Then we pick the shift with the lowest score.
885                          */
886                         long shift, best_shift = -1;
887                         struct split_score best_score;
888
889                         for (shift = earliest_end; shift <= g.end; shift++) {
890                                 struct split_measurement m;
891                                 struct split_score score = {0, 0};
892
893                                 measure_split(xdf, shift, &m);
894                                 score_add_split(&m, &score);
895                                 measure_split(xdf, shift - groupsize, &m);
896                                 score_add_split(&m, &score);
897                                 if (best_shift == -1 ||
898                                     score_cmp(&score, &best_score) <= 0) {
899                                         best_score.effective_indent = score.effective_indent;
900                                         best_score.penalty = score.penalty;
901                                         best_shift = shift;
902                                 }
903                         }
904
905                         while (g.end > best_shift) {
906                                 if (group_slide_up(xdf, &g, flags))
907                                         xdl_bug("best shift unreached");
908                                 if (group_previous(xdfo, &go))
909                                         xdl_bug("group sync broken sliding to blank line");
910                         }
911                 }
912
913         next:
914                 /* Move past the just-processed group: */
915                 if (group_next(xdf, &g))
916                         break;
917                 if (group_next(xdfo, &go))
918                         xdl_bug("group sync broken moving to next group");
919         }
920
921         if (!group_next(xdfo, &go))
922                 xdl_bug("group sync broken at end of file");
923
924         return 0;
925 }
926
927
928 int xdl_build_script(xdfenv_t *xe, xdchange_t **xscr) {
929         xdchange_t *cscr = NULL, *xch;
930         char *rchg1 = xe->xdf1.rchg, *rchg2 = xe->xdf2.rchg;
931         long i1, i2, l1, l2;
932
933         /*
934          * Trivial. Collects "groups" of changes and creates an edit script.
935          */
936         for (i1 = xe->xdf1.nrec, i2 = xe->xdf2.nrec; i1 >= 0 || i2 >= 0; i1--, i2--)
937                 if (rchg1[i1 - 1] || rchg2[i2 - 1]) {
938                         for (l1 = i1; rchg1[i1 - 1]; i1--);
939                         for (l2 = i2; rchg2[i2 - 1]; i2--);
940
941                         if (!(xch = xdl_add_change(cscr, i1, i2, l1 - i1, l2 - i2))) {
942                                 xdl_free_script(cscr);
943                                 return -1;
944                         }
945                         cscr = xch;
946                 }
947
948         *xscr = cscr;
949
950         return 0;
951 }
952
953
954 void xdl_free_script(xdchange_t *xscr) {
955         xdchange_t *xch;
956
957         while ((xch = xscr) != NULL) {
958                 xscr = xscr->next;
959                 xdl_free(xch);
960         }
961 }
962
963 static int xdl_call_hunk_func(xdfenv_t *xe, xdchange_t *xscr, xdemitcb_t *ecb,
964                               xdemitconf_t const *xecfg)
965 {
966         xdchange_t *xch, *xche;
967
968         for (xch = xscr; xch; xch = xche->next) {
969                 xche = xdl_get_hunk(&xch, xecfg);
970                 if (!xch)
971                         break;
972                 if (xecfg->hunk_func(xch->i1, xche->i1 + xche->chg1 - xch->i1,
973                                      xch->i2, xche->i2 + xche->chg2 - xch->i2,
974                                      ecb->priv) < 0)
975                         return -1;
976         }
977         return 0;
978 }
979
980 static void xdl_mark_ignorable(xdchange_t *xscr, xdfenv_t *xe, long flags)
981 {
982         xdchange_t *xch;
983
984         for (xch = xscr; xch; xch = xch->next) {
985                 int ignore = 1;
986                 xrecord_t **rec;
987                 long i;
988
989                 rec = &xe->xdf1.recs[xch->i1];
990                 for (i = 0; i < xch->chg1 && ignore; i++)
991                         ignore = xdl_blankline(rec[i]->ptr, rec[i]->size, flags);
992
993                 rec = &xe->xdf2.recs[xch->i2];
994                 for (i = 0; i < xch->chg2 && ignore; i++)
995                         ignore = xdl_blankline(rec[i]->ptr, rec[i]->size, flags);
996
997                 xch->ignore = ignore;
998         }
999 }
1000
1001 int xdl_diff(mmfile_t *mf1, mmfile_t *mf2, xpparam_t const *xpp,
1002              xdemitconf_t const *xecfg, xdemitcb_t *ecb) {
1003         xdchange_t *xscr;
1004         xdfenv_t xe;
1005         emit_func_t ef = xecfg->hunk_func ? xdl_call_hunk_func : xdl_emit_diff;
1006
1007         if (xdl_do_diff(mf1, mf2, xpp, &xe) < 0) {
1008
1009                 return -1;
1010         }
1011         if (xdl_change_compact(&xe.xdf1, &xe.xdf2, xpp->flags) < 0 ||
1012             xdl_change_compact(&xe.xdf2, &xe.xdf1, xpp->flags) < 0 ||
1013             xdl_build_script(&xe, &xscr) < 0) {
1014
1015                 xdl_free_env(&xe);
1016                 return -1;
1017         }
1018         if (xscr) {
1019                 if (xpp->flags & XDF_IGNORE_BLANK_LINES)
1020                         xdl_mark_ignorable(xscr, &xe, xpp->flags);
1021
1022                 if (ef(&xe, xscr, ecb, xecfg) < 0) {
1023
1024                         xdl_free_script(xscr);
1025                         xdl_free_env(&xe);
1026                         return -1;
1027                 }
1028                 xdl_free_script(xscr);
1029         }
1030         xdl_free_env(&xe);
1031
1032         return 0;
1033 }