8de80dfe73ef01f9529b0a9d2fb234b6cb9849ba
[git.git] / diffcore-rename.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2005 Junio C Hamano
3  */
4 #include "cache.h"
5 #include "diff.h"
6 #include "diffcore.h"
7 #include "delta.h"
8
9 struct diff_rename_pool {
10         struct diff_filespec **s;
11         int nr, alloc;
12 };
13
14 static void diff_rename_pool_clear(struct diff_rename_pool *pool)
15 {
16         pool->s = NULL; pool->nr = pool->alloc = 0;
17 }
18
19 static void diff_rename_pool_add(struct diff_rename_pool *pool,
20                                  struct diff_filespec *s)
21 {
22         if (S_ISDIR(s->mode))
23                 return;  /* rename/copy patch for tree does not make sense. */
24
25         if (pool->alloc <= pool->nr) {
26                 pool->alloc = alloc_nr(pool->alloc);
27                 pool->s = xrealloc(pool->s,
28                                    sizeof(*(pool->s)) * pool->alloc);
29         }
30         pool->s[pool->nr] = s;
31         pool->nr++;
32 }
33
34 static int is_exact_match(struct diff_filespec *src, struct diff_filespec *dst)
35 {
36         if (src->sha1_valid && dst->sha1_valid &&
37             !memcmp(src->sha1, dst->sha1, 20))
38                 return 1;
39         if (diff_populate_filespec(src) || diff_populate_filespec(dst))
40                 /* this is an error but will be caught downstream */
41                 return 0;
42         if (src->size == dst->size &&
43             !memcmp(src->data, dst->data, src->size))
44                 return 1;
45         return 0;
46 }
47
48 struct diff_score {
49         struct diff_filespec *src;
50         struct diff_filespec *dst;
51         int score;
52         int rank;
53 };
54
55 static int estimate_similarity(struct diff_filespec *src,
56                                struct diff_filespec *dst,
57                                int minimum_score)
58 {
59         /* src points at a file that existed in the original tree (or
60          * optionally a file in the destination tree) and dst points
61          * at a newly created file.  They may be quite similar, in which
62          * case we want to say src is renamed to dst or src is copied into
63          * dst, and then some edit has been applied to dst.
64          *
65          * Compare them and return how similar they are, representing
66          * the score as an integer between 0 and 10000, except
67          * where they match exactly it is considered better than anything
68          * else.
69          */
70         void *delta;
71         unsigned long delta_size, base_size;
72         int score;
73
74         delta_size = ((src->size < dst->size) ?
75                       (dst->size - src->size) : (src->size - dst->size));
76         base_size = ((src->size < dst->size) ? src->size : dst->size);
77
78         /* We would not consider edits that change the file size so
79          * drastically.  delta_size must be smaller than
80          * (MAX_SCORE-minimum_score)/MAX_SCORE * min(src->size, dst->size).
81          * Note that base_size == 0 case is handled here already
82          * and the final score computation below would not have a
83          * divide-by-zero issue.
84          */
85         if (base_size * (MAX_SCORE-minimum_score) < delta_size * MAX_SCORE)
86                 return 0;
87
88         delta = diff_delta(src->data, src->size,
89                            dst->data, dst->size,
90                            &delta_size);
91         /*
92          * We currently punt here, but we may later end up parsing the
93          * delta to really assess the extent of damage.  A big consecutive
94          * remove would produce small delta_size that affects quite a
95          * big portion of the file.
96          */
97         free(delta);
98
99         /*
100          * Now we will give some score to it.  100% edit gets 0 points
101          * and 0% edit gets MAX_SCORE points.
102          */
103         score = MAX_SCORE - (MAX_SCORE * delta_size / base_size); 
104         if (score < 0) return 0;
105         if (MAX_SCORE < score) return MAX_SCORE;
106         return score;
107 }
108
109 static void record_rename_pair(struct diff_queue_struct *outq,
110                                struct diff_filespec *src,
111                                struct diff_filespec *dst,
112                                int rank,
113                                int score)
114 {
115         /* The rank is used to sort the final output, because there
116          * are certain dependencies.
117          *
118          *  - rank #0 depends on deleted ones.
119          *  - rank #1 depends on kept files before they are modified.
120          *  - rank #2 depends on kept files after they are modified;
121          *    currently not used.
122          *
123          * Therefore, the final output order should be:
124          *
125          *  1. rank #0 rename/copy diffs.
126          *  2. deletions in the original.
127          *  3. rank #1 rename/copy diffs.
128          *  4. additions and modifications in the original.
129          *  5. rank #2 rename/copy diffs; currently not used.
130          *
131          * To achieve this sort order, we give xform_work the number
132          * above.
133          */
134         struct diff_filepair *dp = diff_queue(outq, src, dst);
135         dp->xfrm_work = (rank * 2 + 1) | (score<<RENAME_SCORE_SHIFT);
136         dst->xfrm_flags |= RENAME_DST_MATCHED;
137 }
138
139 #if 0
140 static void debug_filespec(struct diff_filespec *s, int x, const char *one)
141 {
142         fprintf(stderr, "queue[%d] %s (%s) %s %06o %s\n",
143                 x, one,
144                 s->path,
145                 DIFF_FILE_VALID(s) ? "valid" : "invalid",
146                 s->mode,
147                 s->sha1_valid ? sha1_to_hex(s->sha1) : "");
148         fprintf(stderr, "queue[%d] %s size %lu flags %d\n",
149                 x, one,
150                 s->size, s->xfrm_flags);
151 }
152
153 static void debug_filepair(const struct diff_filepair *p, int i)
154 {
155         debug_filespec(p->one, i, "one");
156         debug_filespec(p->two, i, "two");
157         fprintf(stderr, "pair flags %d, orig order %d, score %d\n",
158                 (p->xfrm_work & ((1<<RENAME_SCORE_SHIFT) - 1)),
159                 p->orig_order,
160                 (p->xfrm_work >> RENAME_SCORE_SHIFT));
161 }
162
163 static void debug_queue(const char *msg, struct diff_queue_struct *q)
164 {
165         int i;
166         if (msg)
167                 fprintf(stderr, "%s\n", msg);
168         fprintf(stderr, "q->nr = %d\n", q->nr);
169         for (i = 0; i < q->nr; i++) {
170                 struct diff_filepair *p = q->queue[i];
171                 debug_filepair(p, i);
172         }
173 }
174 #else
175 #define debug_queue(a,b) do { ; /*nothing*/ } while(0)
176 #endif
177
178 /*
179  * We sort the outstanding diff entries according to the rank (see
180  * comment at the beginning of record_rename_pair) and tiebreak with
181  * the order in the original input.
182  */
183 static int rank_compare(const void *a_, const void *b_)
184 {
185         const struct diff_filepair *a = *(const struct diff_filepair **)a_;
186         const struct diff_filepair *b = *(const struct diff_filepair **)b_;
187         int a_rank = a->xfrm_work & ((1<<RENAME_SCORE_SHIFT) - 1);
188         int b_rank = b->xfrm_work & ((1<<RENAME_SCORE_SHIFT) - 1);
189
190         if (a_rank != b_rank)
191                 return a_rank - b_rank;
192         return a->orig_order - b->orig_order;
193 }
194
195 /*
196  * We sort the rename similarity matrix with the score, in descending
197  * order (more similar first).
198  */
199 static int score_compare(const void *a_, const void *b_)
200 {
201         const struct diff_score *a = a_, *b = b_;
202         return b->score - a->score;
203 }
204
205 static int needs_to_stay(struct diff_queue_struct *q, int i,
206                          struct diff_filespec *it)
207 {
208         /* If it will be used in later entry (either stay or used
209          * as the source of rename/copy), we need to copy, not rename.
210          */
211         while (i < q->nr) {
212                 struct diff_filepair *p = q->queue[i++];
213                 if (!DIFF_FILE_VALID(p->two))
214                         continue; /* removed is fine */
215                 if (strcmp(p->one->path, it->path))
216                         continue; /* not relevant */
217
218                 /* p has its src set to *it and it is not a delete;
219                  * it will be used for in-place change or rename/copy,
220                  * so we cannot rename it out.
221                  */
222                 return 1;
223         }
224         return 0;
225 }
226
227 void diff_detect_rename(int detect_rename,
228                         int minimum_score)
229 {
230         struct diff_queue_struct *q = &diff_queued_diff;
231         struct diff_queue_struct outq;
232         struct diff_rename_pool created, deleted, stay;
233         struct diff_rename_pool *(srcs[2]);
234         struct diff_score *mx;
235         int h, i, j;
236         int num_create, num_src, dst_cnt, src_cnt;
237
238         if (!minimum_score)
239                 minimum_score = DEFAULT_MINIMUM_SCORE;
240         outq.queue = NULL;
241         outq.nr = outq.alloc = 0;
242
243         diff_rename_pool_clear(&created);
244         diff_rename_pool_clear(&deleted);
245         diff_rename_pool_clear(&stay);
246
247         srcs[0] = &deleted;
248         srcs[1] = &stay;
249
250         for (i = 0; i < q->nr; i++) {
251                 struct diff_filepair *p = q->queue[i];
252                 if (!DIFF_FILE_VALID(p->one))
253                         if (!DIFF_FILE_VALID(p->two))
254                                 continue; /* ignore nonsense */
255                         else
256                                 diff_rename_pool_add(&created, p->two);
257                 else if (!DIFF_FILE_VALID(p->two))
258                         diff_rename_pool_add(&deleted, p->one);
259                 else if (1 < detect_rename) /* find copy, too */
260                         diff_rename_pool_add(&stay, p->one);
261         }
262         if (created.nr == 0)
263                 goto cleanup; /* nothing to do */
264
265         /* We really want to cull the candidates list early
266          * with cheap tests in order to avoid doing deltas.
267          *
268          * With the current callers, we should not have already
269          * matched entries at this point, but it is nonetheless
270          * checked for sanity.
271          */
272         for (i = 0; i < created.nr; i++) {
273                 if (created.s[i]->xfrm_flags & RENAME_DST_MATCHED)
274                         continue; /* we have matched exactly already */
275                 for (h = 0; h < sizeof(srcs)/sizeof(srcs[0]); h++) {
276                         struct diff_rename_pool *p = srcs[h];
277                         for (j = 0; j < p->nr; j++) {
278                                 if (!is_exact_match(p->s[j], created.s[i]))
279                                         continue;
280                                 record_rename_pair(&outq,
281                                                    p->s[j], created.s[i], h,
282                                                    MAX_SCORE);
283                                 break; /* we are done with this entry */
284                         }
285                 }
286         }
287         debug_queue("done detecting exact", &outq);
288
289         /* Have we run out the created file pool?  If so we can avoid
290          * doing the delta matrix altogether.
291          */
292         if (outq.nr == created.nr)
293                 goto flush_rest;
294
295         num_create = (created.nr - outq.nr);
296         num_src = deleted.nr + stay.nr;
297         mx = xmalloc(sizeof(*mx) * num_create * num_src);
298         for (dst_cnt = i = 0; i < created.nr; i++) {
299                 int base = dst_cnt * num_src;
300                 if (created.s[i]->xfrm_flags & RENAME_DST_MATCHED)
301                         continue; /* dealt with exact match already. */
302                 for (src_cnt = h = 0; h < sizeof(srcs)/sizeof(srcs[0]); h++) {
303                         struct diff_rename_pool *p = srcs[h];
304                         for (j = 0; j < p->nr; j++, src_cnt++) {
305                                 struct diff_score *m = &mx[base + src_cnt];
306                                 m->src = p->s[j];
307                                 m->dst = created.s[i];
308                                 m->score = estimate_similarity(m->src, m->dst,
309                                                                minimum_score);
310                                 m->rank = h;
311                         }
312                 }
313                 dst_cnt++;
314         }
315         /* cost matrix sorted by most to least similar pair */
316         qsort(mx, num_create * num_src, sizeof(*mx), score_compare);
317         for (i = 0; i < num_create * num_src; i++) {
318                 if (mx[i].dst->xfrm_flags & RENAME_DST_MATCHED)
319                         continue; /* alreayd done, either exact or fuzzy. */
320                 if (mx[i].score < minimum_score)
321                         break; /* there is not any more diffs applicable. */
322                 record_rename_pair(&outq,
323                                   mx[i].src, mx[i].dst, mx[i].rank,
324                                   mx[i].score);
325         }
326         free(mx);
327         debug_queue("done detecting fuzzy", &outq);
328
329  flush_rest:
330         /* At this point, we have found some renames and copies and they
331          * are kept in outq.  The original list is still in *q.
332          *
333          * Scan the original list and move them into the outq; we will sort
334          * outq and swap it into the queue supplied to pass that to
335          * downstream, so we assign the sort keys in this loop.
336          *
337          * See comments at the top of record_rename_pair for numbers used
338          * to assign xfrm_work.
339          *
340          * Note that we have not annotated the diff_filepair with any comment
341          * so there is nothing other than p to free.
342          */
343         for (i = 0; i < q->nr; i++) {
344                 struct diff_filepair *dp, *p = q->queue[i];
345                 if (!DIFF_FILE_VALID(p->one)) {
346                         if (DIFF_FILE_VALID(p->two)) {
347                                 /* creation */
348                                 dp = diff_queue(&outq, p->one, p->two);
349                                 dp->xfrm_work = 4;
350                         }
351                         /* otherwise it is a nonsense; just ignore it */
352                 }
353                 else if (!DIFF_FILE_VALID(p->two)) {
354                         /* deletion */
355                         dp = diff_queue(&outq, p->one, p->two);
356                         dp->xfrm_work = 2;
357                 }
358                 else {
359                         /* modification, or stay as is */
360                         dp = diff_queue(&outq, p->one, p->two);
361                         dp->xfrm_work = 4;
362                 }
363                 free(p);
364         }
365         debug_queue("done copying original", &outq);
366
367         /* Sort outq */
368         qsort(outq.queue, outq.nr, sizeof(outq.queue[0]), rank_compare);
369
370         debug_queue("done sorting", &outq);
371
372         free(q->queue);
373         q->nr = q->alloc = 0;
374         q->queue = NULL;
375
376         /* Copy it out to q, removing duplicates. */
377         for (i = 0; i < outq.nr; i++) {
378                 struct diff_filepair *p = outq.queue[i];
379                 if (!DIFF_FILE_VALID(p->one)) {
380                         /* created */
381                         if (p->two->xfrm_flags & RENAME_DST_MATCHED)
382                                 ; /* rename/copy created it already */
383                         else
384                                 diff_queue(q, p->one, p->two);
385                 }
386                 else if (!DIFF_FILE_VALID(p->two)) {
387                         /* deleted */
388                         if (p->one->xfrm_flags & RENAME_SRC_GONE)
389                                 ; /* rename/copy deleted it already */
390                         else
391                                 diff_queue(q, p->one, p->two);
392                 }
393                 else if (strcmp(p->one->path, p->two->path)) {
394                         /* rename or copy */
395                         struct diff_filepair *dp =
396                                 diff_queue(q, p->one, p->two);
397                         int msglen = (strlen(p->one->path) +
398                                       strlen(p->two->path) + 100);
399                         int score = (p->xfrm_work >> RENAME_SCORE_SHIFT);
400                         dp->xfrm_msg = xmalloc(msglen);
401
402                         /* if we have a later entry that is a rename/copy
403                          * that depends on p->one, then we copy here.
404                          * otherwise we rename it.
405                          */
406                         if (needs_to_stay(&outq, i+1, p->one)) {
407                                 /* copy it */
408                                 sprintf(dp->xfrm_msg,
409                                         "similarity index %d%%\n"
410                                         "copy from %s\n"
411                                         "copy to %s\n",
412                                         (int)(0.5 + score * 100 / MAX_SCORE),
413                                         p->one->path, p->two->path);
414                         }
415                         else {
416                                 /* rename it, and mark it as gone. */
417                                 p->one->xfrm_flags |= RENAME_SRC_GONE;
418                                 sprintf(dp->xfrm_msg,
419                                         "similarity index %d%%\n"
420                                         "rename old %s\n"
421                                         "rename new %s\n",
422                                         (int)(0.5 + score * 100 / MAX_SCORE),
423                                         p->one->path, p->two->path);
424                         }
425                 }
426                 else
427                         /* otherwise it is a modified (or stayed) entry */
428                         diff_queue(q, p->one, p->two);
429                 free(p);
430         }
431
432         free(outq.queue);
433         debug_queue("done collapsing", q);
434
435  cleanup:
436         free(created.s);
437         free(deleted.s);
438         free(stay.s);
439         return;
440 }