2  *  LibXDiff by Davide Libenzi ( File Differential Library )
 
   3  *  Copyright (C) 2003  Davide Libenzi
 
   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.
 
  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.
 
  15  *  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
 
  16  *  License along with this library; if not, write to the Free Software
 
  17  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
 
  19  *  Davide Libenzi <davidel@xmailserver.org>
 
  27 #define XDL_MAX_COST_MIN 256
 
  28 #define XDL_HEUR_MIN_COST 256
 
  29 #define XDL_LINE_MAX (long)((1UL << (CHAR_BIT * sizeof(long) - 1)) - 1)
 
  30 #define XDL_SNAKE_CNT 20
 
  35 typedef struct s_xdpsplit {
 
  43 static long xdl_split(unsigned long const *ha1, long off1, long lim1,
 
  44                       unsigned long const *ha2, long off2, long lim2,
 
  45                       long *kvdf, long *kvdb, int need_min, xdpsplit_t *spl,
 
  47 static xdchange_t *xdl_add_change(xdchange_t *xscr, long i1, long i2, long chg1, long chg2);
 
  54  * See "An O(ND) Difference Algorithm and its Variations", by Eugene Myers.
 
  55  * Basically considers a "box" (off1, off2, lim1, lim2) and scan from both
 
  56  * the forward diagonal starting from (off1, off2) and the backward diagonal
 
  57  * starting from (lim1, lim2). If the K values on the same diagonal crosses
 
  58  * returns the furthest point of reach. We might end up having to expensive
 
  59  * cases using this algorithm is full, so a little bit of heuristic is needed
 
  60  * to cut the search and to return a suboptimal point.
 
  62 static long xdl_split(unsigned long const *ha1, long off1, long lim1,
 
  63                       unsigned long const *ha2, long off2, long lim2,
 
  64                       long *kvdf, long *kvdb, int need_min, xdpsplit_t *spl,
 
  66         long dmin = off1 - lim2, dmax = lim1 - off2;
 
  67         long fmid = off1 - off2, bmid = lim1 - lim2;
 
  68         long odd = (fmid - bmid) & 1;
 
  69         long fmin = fmid, fmax = fmid;
 
  70         long bmin = bmid, bmax = bmid;
 
  71         long ec, d, i1, i2, prev1, best, dd, v, k;
 
  74          * Set initial diagonal values for both forward and backward path.
 
  83                  * We need to extent the diagonal "domain" by one. If the next
 
  84                  * values exits the box boundaries we need to change it in the
 
  85                  * opposite direction because (max - min) must be a power of two.
 
  86                  * Also we initialize the external K value to -1 so that we can
 
  87                  * avoid extra conditions check inside the core loop.
 
  90                         kvdf[--fmin - 1] = -1;
 
  94                         kvdf[++fmax + 1] = -1;
 
  98                 for (d = fmax; d >= fmin; d -= 2) {
 
  99                         if (kvdf[d - 1] >= kvdf[d + 1])
 
 100                                 i1 = kvdf[d - 1] + 1;
 
 105                         for (; i1 < lim1 && i2 < lim2 && ha1[i1] == ha2[i2]; i1++, i2++);
 
 106                         if (i1 - prev1 > xenv->snake_cnt)
 
 109                         if (odd && bmin <= d && d <= bmax && kvdb[d] <= i1) {
 
 112                                 spl->min_lo = spl->min_hi = 1;
 
 118                  * We need to extent the diagonal "domain" by one. If the next
 
 119                  * values exits the box boundaries we need to change it in the
 
 120                  * opposite direction because (max - min) must be a power of two.
 
 121                  * Also we initialize the external K value to -1 so that we can
 
 122                  * avoid extra conditions check inside the core loop.
 
 125                         kvdb[--bmin - 1] = XDL_LINE_MAX;
 
 129                         kvdb[++bmax + 1] = XDL_LINE_MAX;
 
 133                 for (d = bmax; d >= bmin; d -= 2) {
 
 134                         if (kvdb[d - 1] < kvdb[d + 1])
 
 137                                 i1 = kvdb[d + 1] - 1;
 
 140                         for (; i1 > off1 && i2 > off2 && ha1[i1 - 1] == ha2[i2 - 1]; i1--, i2--);
 
 141                         if (prev1 - i1 > xenv->snake_cnt)
 
 144                         if (!odd && fmin <= d && d <= fmax && i1 <= kvdf[d]) {
 
 147                                 spl->min_lo = spl->min_hi = 1;
 
 156                  * If the edit cost is above the heuristic trigger and if
 
 157                  * we got a good snake, we sample current diagonals to see
 
 158                  * if some of the, have reached an "interesting" path. Our
 
 159                  * measure is a function of the distance from the diagonal
 
 160                  * corner (i1 + i2) penalized with the distance from the
 
 161                  * mid diagonal itself. If this value is above the current
 
 162                  * edit cost times a magic factor (XDL_K_HEUR) we consider
 
 165                 if (got_snake && ec > xenv->heur_min) {
 
 166                         for (best = 0, d = fmax; d >= fmin; d -= 2) {
 
 167                                 dd = d > fmid ? d - fmid: fmid - d;
 
 170                                 v = (i1 - off1) + (i2 - off2) - dd;
 
 172                                 if (v > XDL_K_HEUR * ec && v > best &&
 
 173                                     off1 + xenv->snake_cnt <= i1 && i1 < lim1 &&
 
 174                                     off2 + xenv->snake_cnt <= i2 && i2 < lim2) {
 
 175                                         for (k = 1; ha1[i1 - k] == ha2[i2 - k]; k++)
 
 176                                                 if (k == xenv->snake_cnt) {
 
 190                         for (best = 0, d = bmax; d >= bmin; d -= 2) {
 
 191                                 dd = d > bmid ? d - bmid: bmid - d;
 
 194                                 v = (lim1 - i1) + (lim2 - i2) - dd;
 
 196                                 if (v > XDL_K_HEUR * ec && v > best &&
 
 197                                     off1 < i1 && i1 <= lim1 - xenv->snake_cnt &&
 
 198                                     off2 < i2 && i2 <= lim2 - xenv->snake_cnt) {
 
 199                                         for (k = 0; ha1[i1 + k] == ha2[i2 + k]; k++)
 
 200                                                 if (k == xenv->snake_cnt - 1) {
 
 216                  * Enough is enough. We spent too much time here and now we collect
 
 217                  * the furthest reaching path using the (i1 + i2) measure.
 
 219                 if (ec >= xenv->mxcost) {
 
 220                         long fbest, fbest1, bbest, bbest1;
 
 223                         for (d = fmax; d >= fmin; d -= 2) {
 
 224                                 i1 = XDL_MIN(kvdf[d], lim1);
 
 227                                         i1 = lim2 + d, i2 = lim2;
 
 228                                 if (fbest < i1 + i2) {
 
 234                         bbest = bbest1 = XDL_LINE_MAX;
 
 235                         for (d = bmax; d >= bmin; d -= 2) {
 
 236                                 i1 = XDL_MAX(off1, kvdb[d]);
 
 239                                         i1 = off2 + d, i2 = off2;
 
 240                                 if (i1 + i2 < bbest) {
 
 246                         if ((lim1 + lim2) - bbest < fbest - (off1 + off2)) {
 
 248                                 spl->i2 = fbest - fbest1;
 
 253                                 spl->i2 = bbest - bbest1;
 
 264  * Rule: "Divide et Impera". Recursively split the box in sub-boxes by calling
 
 265  * the box splitting function. Note that the real job (marking changed lines)
 
 266  * is done in the two boundary reaching checks.
 
 268 int xdl_recs_cmp(diffdata_t *dd1, long off1, long lim1,
 
 269                  diffdata_t *dd2, long off2, long lim2,
 
 270                  long *kvdf, long *kvdb, int need_min, xdalgoenv_t *xenv) {
 
 271         unsigned long const *ha1 = dd1->ha, *ha2 = dd2->ha;
 
 274          * Shrink the box by walking through each diagonal snake (SW and NE).
 
 276         for (; off1 < lim1 && off2 < lim2 && ha1[off1] == ha2[off2]; off1++, off2++);
 
 277         for (; off1 < lim1 && off2 < lim2 && ha1[lim1 - 1] == ha2[lim2 - 1]; lim1--, lim2--);
 
 280          * If one dimension is empty, then all records on the other one must
 
 281          * be obviously changed.
 
 284                 char *rchg2 = dd2->rchg;
 
 285                 long *rindex2 = dd2->rindex;
 
 287                 for (; off2 < lim2; off2++)
 
 288                         rchg2[rindex2[off2]] = 1;
 
 289         } else if (off2 == lim2) {
 
 290                 char *rchg1 = dd1->rchg;
 
 291                 long *rindex1 = dd1->rindex;
 
 293                 for (; off1 < lim1; off1++)
 
 294                         rchg1[rindex1[off1]] = 1;
 
 302                 if (xdl_split(ha1, off1, lim1, ha2, off2, lim2, kvdf, kvdb,
 
 303                               need_min, &spl, xenv) < 0) {
 
 311                 if (xdl_recs_cmp(dd1, off1, spl.i1, dd2, off2, spl.i2,
 
 312                                  kvdf, kvdb, spl.min_lo, xenv) < 0 ||
 
 313                     xdl_recs_cmp(dd1, spl.i1, lim1, dd2, spl.i2, lim2,
 
 314                                  kvdf, kvdb, spl.min_hi, xenv) < 0) {
 
 324 int xdl_do_diff(mmfile_t *mf1, mmfile_t *mf2, xpparam_t const *xpp,
 
 327         long *kvd, *kvdf, *kvdb;
 
 331         if (xpp->flags & XDF_PATIENCE_DIFF)
 
 332                 return xdl_do_patience_diff(mf1, mf2, xpp, xe);
 
 334         if (xpp->flags & XDF_HISTOGRAM_DIFF)
 
 335                 return xdl_do_histogram_diff(mf1, mf2, xpp, xe);
 
 337         if (xdl_prepare_env(mf1, mf2, xpp, xe) < 0) {
 
 343          * Allocate and setup K vectors to be used by the differential algorithm.
 
 344          * One is to store the forward path and one to store the backward path.
 
 346         ndiags = xe->xdf1.nreff + xe->xdf2.nreff + 3;
 
 347         if (!(kvd = (long *) xdl_malloc((2 * ndiags + 2) * sizeof(long)))) {
 
 353         kvdb = kvdf + ndiags;
 
 354         kvdf += xe->xdf2.nreff + 1;
 
 355         kvdb += xe->xdf2.nreff + 1;
 
 357         xenv.mxcost = xdl_bogosqrt(ndiags);
 
 358         if (xenv.mxcost < XDL_MAX_COST_MIN)
 
 359                 xenv.mxcost = XDL_MAX_COST_MIN;
 
 360         xenv.snake_cnt = XDL_SNAKE_CNT;
 
 361         xenv.heur_min = XDL_HEUR_MIN_COST;
 
 363         dd1.nrec = xe->xdf1.nreff;
 
 364         dd1.ha = xe->xdf1.ha;
 
 365         dd1.rchg = xe->xdf1.rchg;
 
 366         dd1.rindex = xe->xdf1.rindex;
 
 367         dd2.nrec = xe->xdf2.nreff;
 
 368         dd2.ha = xe->xdf2.ha;
 
 369         dd2.rchg = xe->xdf2.rchg;
 
 370         dd2.rindex = xe->xdf2.rindex;
 
 372         if (xdl_recs_cmp(&dd1, 0, dd1.nrec, &dd2, 0, dd2.nrec,
 
 373                          kvdf, kvdb, (xpp->flags & XDF_NEED_MINIMAL) != 0, &xenv) < 0) {
 
 386 static xdchange_t *xdl_add_change(xdchange_t *xscr, long i1, long i2, long chg1, long chg2) {
 
 389         if (!(xch = (xdchange_t *) xdl_malloc(sizeof(xdchange_t))))
 
 402 int xdl_change_compact(xdfile_t *xdf, xdfile_t *xdfo, long flags) {
 
 403         long ix, ixo, ixs, ixref, grpsiz, nrec = xdf->nrec;
 
 404         char *rchg = xdf->rchg, *rchgo = xdfo->rchg;
 
 405         xrecord_t **recs = xdf->recs;
 
 408          * This is the same of what GNU diff does. Move back and forward
 
 409          * change groups for a consistent and pretty diff output. This also
 
 410          * helps in finding joinable change groups and reduce the diff size.
 
 412         for (ix = ixo = 0;;) {
 
 414                  * Find the first changed line in the to-be-compacted file.
 
 415                  * We need to keep track of both indexes, so if we find a
 
 416                  * changed lines group on the other file, while scanning the
 
 417                  * to-be-compacted file, we need to skip it properly. Note
 
 418                  * that loops that are testing for changed lines on rchg* do
 
 419                  * not need index bounding since the array is prepared with
 
 420                  * a zero at position -1 and N.
 
 422                 for (; ix < nrec && !rchg[ix]; ix++)
 
 423                         while (rchgo[ixo++]);
 
 428                  * Record the start of a changed-group in the to-be-compacted file
 
 429                  * and find the end of it, on both to-be-compacted and other file
 
 430                  * indexes (ix and ixo).
 
 433                 for (ix++; rchg[ix]; ix++);
 
 434                 for (; rchgo[ixo]; ixo++);
 
 440                          * If the line before the current change group, is equal to
 
 441                          * the last line of the current change group, shift backward
 
 444                         while (ixs > 0 && recs[ixs - 1]->ha == recs[ix - 1]->ha &&
 
 445                                xdl_recmatch(recs[ixs - 1]->ptr, recs[ixs - 1]->size, recs[ix - 1]->ptr, recs[ix - 1]->size, flags)) {
 
 450                                  * This change might have joined two change groups,
 
 451                                  * so we try to take this scenario in account by moving
 
 452                                  * the start index accordingly (and so the other-file
 
 453                                  * end-of-group index).
 
 455                                 for (; rchg[ixs - 1]; ixs--);
 
 456                                 while (rchgo[--ixo]);
 
 460                          * Record the end-of-group position in case we are matched
 
 461                          * with a group of changes in the other file (that is, the
 
 462                          * change record before the end-of-group index in the other
 
 465                         ixref = rchgo[ixo - 1] ? ix: nrec;
 
 468                          * If the first line of the current change group, is equal to
 
 469                          * the line next of the current change group, shift forward
 
 472                         while (ix < nrec && recs[ixs]->ha == recs[ix]->ha &&
 
 473                                xdl_recmatch(recs[ixs]->ptr, recs[ixs]->size, recs[ix]->ptr, recs[ix]->size, flags)) {
 
 478                                  * This change might have joined two change groups,
 
 479                                  * so we try to take this scenario in account by moving
 
 480                                  * the start index accordingly (and so the other-file
 
 481                                  * end-of-group index). Keep tracking the reference
 
 482                                  * index in case we are shifting together with a
 
 483                                  * corresponding group of changes in the other file.
 
 485                                 for (; rchg[ix]; ix++);
 
 489                 } while (grpsiz != ix - ixs);
 
 492                  * Try to move back the possibly merged group of changes, to match
 
 493                  * the recorded postion in the other file.
 
 498                         while (rchgo[--ixo]);
 
 506 int xdl_build_script(xdfenv_t *xe, xdchange_t **xscr) {
 
 507         xdchange_t *cscr = NULL, *xch;
 
 508         char *rchg1 = xe->xdf1.rchg, *rchg2 = xe->xdf2.rchg;
 
 512          * Trivial. Collects "groups" of changes and creates an edit script.
 
 514         for (i1 = xe->xdf1.nrec, i2 = xe->xdf2.nrec; i1 >= 0 || i2 >= 0; i1--, i2--)
 
 515                 if (rchg1[i1 - 1] || rchg2[i2 - 1]) {
 
 516                         for (l1 = i1; rchg1[i1 - 1]; i1--);
 
 517                         for (l2 = i2; rchg2[i2 - 1]; i2--);
 
 519                         if (!(xch = xdl_add_change(cscr, i1, i2, l1 - i1, l2 - i2))) {
 
 520                                 xdl_free_script(cscr);
 
 532 void xdl_free_script(xdchange_t *xscr) {
 
 535         while ((xch = xscr) != NULL) {
 
 542 int xdl_diff(mmfile_t *mf1, mmfile_t *mf2, xpparam_t const *xpp,
 
 543              xdemitconf_t const *xecfg, xdemitcb_t *ecb) {
 
 546         emit_func_t ef = xecfg->emit_func ?
 
 547                 (emit_func_t)xecfg->emit_func : xdl_emit_diff;
 
 549         if (xdl_do_diff(mf1, mf2, xpp, &xe) < 0) {
 
 553         if (xdl_change_compact(&xe.xdf1, &xe.xdf2, xpp->flags) < 0 ||
 
 554             xdl_change_compact(&xe.xdf2, &xe.xdf1, xpp->flags) < 0 ||
 
 555             xdl_build_script(&xe, &xscr) < 0) {
 
 561                 if (ef(&xe, xscr, ecb, xecfg) < 0) {
 
 563                         xdl_free_script(xscr);
 
 567                 xdl_free_script(xscr);