~juliank/ftpsync/main

« back to all changes in this revision

Viewing changes to ftpsynclib/tuned_gzip.py

  • Committer: Julian Andres Klode
  • Date: 2007-06-20 16:37:24 UTC
  • Revision ID: jak@jak-linux.org-20070620163724-fhqyx84z6q2wtg8y
* Initial revision

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
# Copyright (C) 2005, 2006 Canonical Ltd
 
2
# Written by Robert Collins <robert.collins@canonical.com>
 
3
#
 
4
# This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 
5
# it under the terms of the GNU General Public License as published by
 
6
# the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
 
7
# (at your option) any later version.
 
8
#
 
9
# This program is distributed in the hope that it will be useful,
 
10
# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
11
# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 
12
# GNU General Public License for more details.
 
13
#
 
14
# You should have received a copy of the GNU General Public License
 
15
# along with this program; if not, write to the Free Software
 
16
# Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
 
17
 
 
18
"""Bzrlib specific gzip tunings. We plan to feed these to the upstream gzip."""
 
19
 
 
20
from cStringIO import StringIO
 
21
 
 
22
# make GzipFile faster:
 
23
import gzip
 
24
from gzip import U32, LOWU32, FEXTRA, FCOMMENT, FNAME, FHCRC
 
25
import sys
 
26
import struct
 
27
import zlib
 
28
 
 
29
__all__ = ["GzipFile"]
 
30
 
 
31
 
 
32
class GzipFile(gzip.GzipFile):
 
33
    """Knit tuned version of GzipFile.
 
34
 
 
35
    This is based on the following lsprof stats:
 
36
    python 2.4 stock GzipFile write:
 
37
    58971      0   5644.3090   2721.4730   gzip:193(write)
 
38
    +58971     0   1159.5530   1159.5530   +<built-in method compress>
 
39
    +176913    0    987.0320    987.0320   +<len>
 
40
    +58971     0    423.1450    423.1450   +<zlib.crc32>
 
41
    +58971     0    353.1060    353.1060   +<method 'write' of 'cStringIO.
 
42
                                            StringO' objects>
 
43
    tuned GzipFile write:
 
44
    58971      0   4477.2590   2103.1120   bzrlib.knit:1250(write)
 
45
    +58971     0   1297.7620   1297.7620   +<built-in method compress>
 
46
    +58971     0    406.2160    406.2160   +<zlib.crc32>
 
47
    +58971     0    341.9020    341.9020   +<method 'write' of 'cStringIO.
 
48
                                            StringO' objects>
 
49
    +58971     0    328.2670    328.2670   +<len>
 
50
 
 
51
 
 
52
    Yes, its only 1.6 seconds, but they add up.
 
53
    """
 
54
 
 
55
    def _add_read_data(self, data):
 
56
        # 4169 calls in 183
 
57
        # temp var for len(data) and switch to +='s.
 
58
        # 4169 in 139
 
59
        len_data = len(data)
 
60
        self.crc = zlib.crc32(data, self.crc)
 
61
        self.extrabuf += data
 
62
        self.extrasize += len_data
 
63
        self.size += len_data
 
64
 
 
65
    def _write_gzip_header(self):
 
66
        """A tuned version of gzip._write_gzip_header
 
67
 
 
68
        We have some extra constrains that plain Gzip does not.
 
69
        1) We want to write the whole blob at once. rather than multiple 
 
70
           calls to fileobj.write().
 
71
        2) We never have a filename
 
72
        3) We don't care about the time
 
73
        """
 
74
        self.fileobj.write(
 
75
           '\037\213'   # self.fileobj.write('\037\213')  # magic header
 
76
            '\010'      # self.fileobj.write('\010')      # compression method
 
77
                        # fname = self.filename[:-3]
 
78
                        # flags = 0
 
79
                        # if fname:
 
80
                        #     flags = FNAME
 
81
            '\x00'      # self.fileobj.write(chr(flags))
 
82
            '\0\0\0\0'  # write32u(self.fileobj, long(time.time()))
 
83
            '\002'      # self.fileobj.write('\002')
 
84
            '\377'      # self.fileobj.write('\377')
 
85
                        # if fname:
 
86
            ''          #     self.fileobj.write(fname + '\000')
 
87
            )
 
88
 
 
89
    def _read(self, size=1024):
 
90
        # various optimisations:
 
91
        # reduces lsprof count from 2500 to 
 
92
        # 8337 calls in 1272, 365 internal
 
93
        if self.fileobj is None:
 
94
            raise EOFError, "Reached EOF"
 
95
 
 
96
        if self._new_member:
 
97
            # If the _new_member flag is set, we have to
 
98
            # jump to the next member, if there is one.
 
99
            #
 
100
            # First, check if we're at the end of the file;
 
101
            # if so, it's time to stop; no more members to read.
 
102
            next_header_bytes = self.fileobj.read(10)
 
103
            if next_header_bytes == '':
 
104
                raise EOFError, "Reached EOF"
 
105
 
 
106
            self._init_read()
 
107
            self._read_gzip_header(next_header_bytes)
 
108
            self.decompress = zlib.decompressobj(-zlib.MAX_WBITS)
 
109
            self._new_member = False
 
110
 
 
111
        # Read a chunk of data from the file
 
112
        buf = self.fileobj.read(size)
 
113
 
 
114
        # If the EOF has been reached, flush the decompression object
 
115
        # and mark this object as finished.
 
116
 
 
117
        if buf == "":
 
118
            self._add_read_data(self.decompress.flush())
 
119
            assert len(self.decompress.unused_data) >= 8, "what does flush do?"
 
120
            self._gzip_tail = self.decompress.unused_data[0:8]
 
121
            self._read_eof()
 
122
            # tell the driving read() call we have stuffed all the data
 
123
            # in self.extrabuf
 
124
            raise EOFError, 'Reached EOF'
 
125
 
 
126
        self._add_read_data(self.decompress.decompress(buf))
 
127
 
 
128
        if self.decompress.unused_data != "":
 
129
            # Ending case: we've come to the end of a member in the file,
 
130
            # so seek back to the start of the data for the next member which
 
131
            # is the length of the decompress objects unused data - the first
 
132
            # 8 bytes for the end crc and size records.
 
133
            #
 
134
            # so seek back to the start of the unused data, finish up
 
135
            # this member, and read a new gzip header.
 
136
            # (The number of bytes to seek back is the length of the unused
 
137
            # data, minus 8 because those 8 bytes are part of this member.
 
138
            seek_length = len (self.decompress.unused_data) - 8
 
139
            if seek_length > 0:
 
140
                # we read too much data
 
141
                self.fileobj.seek(-seek_length, 1)
 
142
                self._gzip_tail = self.decompress.unused_data[0:8]
 
143
            elif seek_length < 0:
 
144
                # we haven't read enough to check the checksum.
 
145
                assert -8 < seek_length, "too great a seek."
 
146
                buf = self.fileobj.read(-seek_length)
 
147
                self._gzip_tail = self.decompress.unused_data + buf
 
148
            else:
 
149
                self._gzip_tail = self.decompress.unused_data
 
150
 
 
151
            # Check the CRC and file size, and set the flag so we read
 
152
            # a new member on the next call
 
153
            self._read_eof()
 
154
            self._new_member = True
 
155
 
 
156
    def _read_eof(self):
 
157
        """tuned to reduce function calls and eliminate file seeking:
 
158
        pass 1:
 
159
        reduces lsprof count from 800 to 288
 
160
        4168 in 296 
 
161
        avoid U32 call by using struct format L
 
162
        4168 in 200
 
163
        """
 
164
        # We've read to the end of the file, so we should have 8 bytes of 
 
165
        # unused data in the decompressor. If we don't, there is a corrupt file.
 
166
        # We use these 8 bytes to calculate the CRC and the recorded file size.
 
167
        # We then check the that the computed CRC and size of the
 
168
        # uncompressed data matches the stored values.  Note that the size
 
169
        # stored is the true file size mod 2**32.
 
170
        assert len(self._gzip_tail) == 8, "gzip trailer is incorrect length."
 
171
        crc32, isize = struct.unpack("<LL", self._gzip_tail)
 
172
        # note that isize is unsigned - it can exceed 2GB
 
173
        if crc32 != U32(self.crc):
 
174
            raise IOError, "CRC check failed %d %d" % (crc32, U32(self.crc))
 
175
        elif isize != LOWU32(self.size):
 
176
            raise IOError, "Incorrect length of data produced"
 
177
 
 
178
    def _read_gzip_header(self, bytes=None):
 
179
        """Supply bytes if the minimum header size is already read.
 
180
        
 
181
        :param bytes: 10 bytes of header data.
 
182
        """
 
183
        """starting cost: 300 in 3998
 
184
        15998 reads from 3998 calls
 
185
        final cost 168
 
186
        """
 
187
        if bytes is None:
 
188
            bytes = self.fileobj.read(10)
 
189
        magic = bytes[0:2]
 
190
        if magic != '\037\213':
 
191
            raise IOError, 'Not a gzipped file'
 
192
        method = ord(bytes[2:3])
 
193
        if method != 8:
 
194
            raise IOError, 'Unknown compression method'
 
195
        flag = ord(bytes[3:4])
 
196
        # modtime = self.fileobj.read(4) (bytes [4:8])
 
197
        # extraflag = self.fileobj.read(1) (bytes[8:9])
 
198
        # os = self.fileobj.read(1) (bytes[9:10])
 
199
        # self.fileobj.read(6)
 
200
 
 
201
        if flag & FEXTRA:
 
202
            # Read & discard the extra field, if present
 
203
            xlen = ord(self.fileobj.read(1))
 
204
            xlen = xlen + 256*ord(self.fileobj.read(1))
 
205
            self.fileobj.read(xlen)
 
206
        if flag & FNAME:
 
207
            # Read and discard a null-terminated string containing the filename
 
208
            while True:
 
209
                s = self.fileobj.read(1)
 
210
                if not s or s=='\000':
 
211
                    break
 
212
        if flag & FCOMMENT:
 
213
            # Read and discard a null-terminated string containing a comment
 
214
            while True:
 
215
                s = self.fileobj.read(1)
 
216
                if not s or s=='\000':
 
217
                    break
 
218
        if flag & FHCRC:
 
219
            self.fileobj.read(2)     # Read & discard the 16-bit header CRC
 
220
 
 
221
    def readline(self, size=-1):
 
222
        """Tuned to remove buffer length calls in _unread and...
 
223
        
 
224
        also removes multiple len(c) calls, inlines _unread,
 
225
        total savings - lsprof 5800 to 5300
 
226
        phase 2:
 
227
        4168 calls in 2233
 
228
        8176 calls to read() in 1684
 
229
        changing the min chunk size to 200 halved all the cache misses
 
230
        leading to a drop to:
 
231
        4168 calls in 1977
 
232
        4168 call to read() in 1646
 
233
        - i.e. just reduced the function call overhead. May be worth 
 
234
          keeping.
 
235
        """
 
236
        if size < 0: size = sys.maxint
 
237
        bufs = []
 
238
        readsize = min(200, size)    # Read from the file in small chunks
 
239
        while True:
 
240
            if size == 0:
 
241
                return "".join(bufs) # Return resulting line
 
242
 
 
243
            # c is the chunk
 
244
            c = self.read(readsize)
 
245
            # number of bytes read
 
246
            len_c = len(c)
 
247
            i = c.find('\n')
 
248
            if size is not None:
 
249
                # We set i=size to break out of the loop under two
 
250
                # conditions: 1) there's no newline, and the chunk is
 
251
                # larger than size, or 2) there is a newline, but the
 
252
                # resulting line would be longer than 'size'.
 
253
                if i==-1 and len_c > size: i=size-1
 
254
                elif size <= i: i = size -1
 
255
 
 
256
            if i >= 0 or c == '':
 
257
                # if i>= 0 we have a newline or have triggered the above
 
258
                # if size is not None condition.
 
259
                # if c == '' its EOF.
 
260
                bufs.append(c[:i+1])    # Add portion of last chunk
 
261
                # -- inlined self._unread --
 
262
                ## self._unread(c[i+1:], len_c - i)   # Push back rest of chunk
 
263
                self.extrabuf = c[i+1:] + self.extrabuf
 
264
                self.extrasize = len_c - i + self.extrasize
 
265
                self.offset -= len_c - i
 
266
                # -- end inlined self._unread --
 
267
                return ''.join(bufs)    # Return resulting line
 
268
 
 
269
            # Append chunk to list, decrease 'size',
 
270
            bufs.append(c)
 
271
            size = size - len_c
 
272
            readsize = min(size, readsize * 2)
 
273
 
 
274
    def readlines(self, sizehint=0):
 
275
        # optimise to avoid all the buffer manipulation
 
276
        # lsprof changed from:
 
277
        # 4168 calls in 5472 with 32000 calls to readline()
 
278
        # to :
 
279
        # 4168 calls in 417.
 
280
        # Negative numbers result in reading all the lines
 
281
        
 
282
        # python's gzip routine uses sizehint. This is a more efficient way
 
283
        # than python uses to honor it. But it is even more efficient to
 
284
        # just read the entire thing and use cStringIO to split into lines.
 
285
        # if sizehint <= 0:
 
286
        #     sizehint = -1
 
287
        # content = self.read(sizehint)
 
288
        # return bzrlib.osutils.split_lines(content)
 
289
        content = StringIO(self.read(-1))
 
290
        return content.readlines()
 
291
 
 
292
    def _unread(self, buf, len_buf=None):
 
293
        """tuned to remove unneeded len calls.
 
294
        
 
295
        because this is such an inner routine in readline, and readline is
 
296
        in many inner loops, this has been inlined into readline().
 
297
 
 
298
        The len_buf parameter combined with the reduction in len calls dropped
 
299
        the lsprof ms count for this routine on my test data from 800 to 200 - 
 
300
        a 75% saving.
 
301
        """
 
302
        if len_buf is None:
 
303
            len_buf = len(buf)
 
304
        self.extrabuf = buf + self.extrabuf
 
305
        self.extrasize = len_buf + self.extrasize
 
306
        self.offset -= len_buf
 
307
 
 
308
    def write(self, data):
 
309
        if self.mode != gzip.WRITE:
 
310
            import errno
 
311
            raise IOError(errno.EBADF, "write() on read-only GzipFile object")
 
312
 
 
313
        if self.fileobj is None:
 
314
            raise ValueError, "write() on closed GzipFile object"
 
315
        data_len = len(data)
 
316
        if data_len > 0:
 
317
            self.size = self.size + data_len
 
318
            self.crc = zlib.crc32(data, self.crc)
 
319
            self.fileobj.write( self.compress.compress(data) )
 
320
            self.offset += data_len
 
321
 
 
322
    def writelines(self, lines):
 
323
        # profiling indicated a significant overhead 
 
324
        # calling write for each line.
 
325
        # this batch call is a lot faster :).
 
326
        # (4 seconds to 1 seconds for the sample upgrades I was testing).
 
327
        self.write(''.join(lines))
 
328
 
 
329