Merge branch 'ab/lose-grep-debug'
[git] / pack-revindex.c
1 #include "cache.h"
2 #include "pack-revindex.h"
3 #include "object-store.h"
4 #include "packfile.h"
5
6 struct revindex_entry {
7         off_t offset;
8         unsigned int nr;
9 };
10
11 /*
12  * Pack index for existing packs give us easy access to the offsets into
13  * corresponding pack file where each object's data starts, but the entries
14  * do not store the size of the compressed representation (uncompressed
15  * size is easily available by examining the pack entry header).  It is
16  * also rather expensive to find the sha1 for an object given its offset.
17  *
18  * The pack index file is sorted by object name mapping to offset;
19  * this revindex array is a list of offset/index_nr pairs
20  * ordered by offset, so if you know the offset of an object, next offset
21  * is where its packed representation ends and the index_nr can be used to
22  * get the object sha1 from the main index.
23  */
24
25 /*
26  * This is a least-significant-digit radix sort.
27  *
28  * It sorts each of the "n" items in "entries" by its offset field. The "max"
29  * parameter must be at least as large as the largest offset in the array,
30  * and lets us quit the sort early.
31  */
32 static void sort_revindex(struct revindex_entry *entries, unsigned n, off_t max)
33 {
34         /*
35          * We use a "digit" size of 16 bits. That keeps our memory
36          * usage reasonable, and we can generally (for a 4G or smaller
37          * packfile) quit after two rounds of radix-sorting.
38          */
39 #define DIGIT_SIZE (16)
40 #define BUCKETS (1 << DIGIT_SIZE)
41         /*
42          * We want to know the bucket that a[i] will go into when we are using
43          * the digit that is N bits from the (least significant) end.
44          */
45 #define BUCKET_FOR(a, i, bits) (((a)[(i)].offset >> (bits)) & (BUCKETS-1))
46
47         /*
48          * We need O(n) temporary storage. Rather than do an extra copy of the
49          * partial results into "entries", we sort back and forth between the
50          * real array and temporary storage. In each iteration of the loop, we
51          * keep track of them with alias pointers, always sorting from "from"
52          * to "to".
53          */
54         struct revindex_entry *tmp, *from, *to;
55         int bits;
56         unsigned *pos;
57
58         ALLOC_ARRAY(pos, BUCKETS);
59         ALLOC_ARRAY(tmp, n);
60         from = entries;
61         to = tmp;
62
63         /*
64          * If (max >> bits) is zero, then we know that the radix digit we are
65          * on (and any higher) will be zero for all entries, and our loop will
66          * be a no-op, as everybody lands in the same zero-th bucket.
67          */
68         for (bits = 0; max >> bits; bits += DIGIT_SIZE) {
69                 unsigned i;
70
71                 memset(pos, 0, BUCKETS * sizeof(*pos));
72
73                 /*
74                  * We want pos[i] to store the index of the last element that
75                  * will go in bucket "i" (actually one past the last element).
76                  * To do this, we first count the items that will go in each
77                  * bucket, which gives us a relative offset from the last
78                  * bucket. We can then cumulatively add the index from the
79                  * previous bucket to get the true index.
80                  */
81                 for (i = 0; i < n; i++)
82                         pos[BUCKET_FOR(from, i, bits)]++;
83                 for (i = 1; i < BUCKETS; i++)
84                         pos[i] += pos[i-1];
85
86                 /*
87                  * Now we can drop the elements into their correct buckets (in
88                  * our temporary array).  We iterate the pos counter backwards
89                  * to avoid using an extra index to count up. And since we are
90                  * going backwards there, we must also go backwards through the
91                  * array itself, to keep the sort stable.
92                  *
93                  * Note that we use an unsigned iterator to make sure we can
94                  * handle 2^32-1 objects, even on a 32-bit system. But this
95                  * means we cannot use the more obvious "i >= 0" loop condition
96                  * for counting backwards, and must instead check for
97                  * wrap-around with UINT_MAX.
98                  */
99                 for (i = n - 1; i != UINT_MAX; i--)
100                         to[--pos[BUCKET_FOR(from, i, bits)]] = from[i];
101
102                 /*
103                  * Now "to" contains the most sorted list, so we swap "from" and
104                  * "to" for the next iteration.
105                  */
106                 SWAP(from, to);
107         }
108
109         /*
110          * If we ended with our data in the original array, great. If not,
111          * we have to move it back from the temporary storage.
112          */
113         if (from != entries)
114                 COPY_ARRAY(entries, tmp, n);
115         free(tmp);
116         free(pos);
117
118 #undef BUCKET_FOR
119 #undef BUCKETS
120 #undef DIGIT_SIZE
121 }
122
123 /*
124  * Ordered list of offsets of objects in the pack.
125  */
126 static void create_pack_revindex(struct packed_git *p)
127 {
128         const unsigned num_ent = p->num_objects;
129         unsigned i;
130         const char *index = p->index_data;
131         const unsigned hashsz = the_hash_algo->rawsz;
132
133         ALLOC_ARRAY(p->revindex, num_ent + 1);
134         index += 4 * 256;
135
136         if (p->index_version > 1) {
137                 const uint32_t *off_32 =
138                         (uint32_t *)(index + 8 + (size_t)p->num_objects * (hashsz + 4));
139                 const uint32_t *off_64 = off_32 + p->num_objects;
140                 for (i = 0; i < num_ent; i++) {
141                         const uint32_t off = ntohl(*off_32++);
142                         if (!(off & 0x80000000)) {
143                                 p->revindex[i].offset = off;
144                         } else {
145                                 p->revindex[i].offset = get_be64(off_64);
146                                 off_64 += 2;
147                         }
148                         p->revindex[i].nr = i;
149                 }
150         } else {
151                 for (i = 0; i < num_ent; i++) {
152                         const uint32_t hl = *((uint32_t *)(index + (hashsz + 4) * i));
153                         p->revindex[i].offset = ntohl(hl);
154                         p->revindex[i].nr = i;
155                 }
156         }
157
158         /*
159          * This knows the pack format -- the hash trailer
160          * follows immediately after the last object data.
161          */
162         p->revindex[num_ent].offset = p->pack_size - hashsz;
163         p->revindex[num_ent].nr = -1;
164         sort_revindex(p->revindex, num_ent, p->pack_size);
165 }
166
167 int load_pack_revindex(struct packed_git *p)
168 {
169         if (!p->revindex) {
170                 if (open_pack_index(p))
171                         return -1;
172                 create_pack_revindex(p);
173         }
174         return 0;
175 }
176
177 int offset_to_pack_pos(struct packed_git *p, off_t ofs, uint32_t *pos)
178 {
179         unsigned lo, hi;
180
181         if (load_pack_revindex(p) < 0)
182                 return -1;
183
184         lo = 0;
185         hi = p->num_objects + 1;
186
187         do {
188                 const unsigned mi = lo + (hi - lo) / 2;
189                 off_t got = pack_pos_to_offset(p, mi);
190
191                 if (got == ofs) {
192                         *pos = mi;
193                         return 0;
194                 } else if (ofs < got)
195                         hi = mi;
196                 else
197                         lo = mi + 1;
198         } while (lo < hi);
199
200         error("bad offset for revindex");
201         return -1;
202 }
203
204 uint32_t pack_pos_to_index(struct packed_git *p, uint32_t pos)
205 {
206         if (!p->revindex)
207                 BUG("pack_pos_to_index: reverse index not yet loaded");
208         if (p->num_objects <= pos)
209                 BUG("pack_pos_to_index: out-of-bounds object at %"PRIu32, pos);
210         return p->revindex[pos].nr;
211 }
212
213 off_t pack_pos_to_offset(struct packed_git *p, uint32_t pos)
214 {
215         if (!p->revindex)
216                 BUG("pack_pos_to_index: reverse index not yet loaded");
217         if (p->num_objects < pos)
218                 BUG("pack_pos_to_offset: out-of-bounds object at %"PRIu32, pos);
219         return p->revindex[pos].offset;
220 }