XEmacs 21.2-b1
[chise/xemacs-chise.git.1] / src / line-number.c
1 /* Line number cache.
2    Copyright (C) 1997 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of XEmacs.
5
6 XEmacs is free software; you can redistribute it and/or modify it
7 under the terms of the GNU General Public License as published by the
8 Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
9 later version.
10
11 XEmacs is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
12 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with XEmacs; see the file COPYING.  If not, write to
18 the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
19 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
21 /* Synched up with: Not in FSF. */
22
23 /* To calculate the line numbers, redisplay must count the newlines
24    from a known position.  This used to be BUF_BEGV, but this made the
25    line numbering extremely slow for large buffers, because Emacs had
26    to rescan the whole buffer at each redisplay.
27
28    To make line numbering efficient, we maintain a buffer-local cache
29    of recently used positions and their line numbers.  The cache is
30    implemented as a small ring of cache positions.  A cache position
31    is either nil or a cons of a buffer position (marker) and the
32    corresponding line number.
33
34    When calculating the line numbers, this cache is consulted if it
35    would otherwise take too much time to count the newlines in the
36    buffer (see the comment to buffer_line_number().)
37
38    Insertion and deletions that contain/delete newlines invalidate the
39    cached positions after the insertion point.  This guarantees
40    relatively fast line numbers caching (even in buffers where point
41    moves a lot), and low memory usage.  All of this is done only in
42    the buffers where the cache is actually initialized -- i.e. where
43    line-numbering is on, and you move the point farther than
44    LINE_NUMBER_FAR from the beginning of buffer.  In this sense, the
45    cache is lazy -- if you don't use it, you don't pay for it.
46
47    NOTE: line-number cache should not be confused with line-start
48    cache.  Line-start cache (a part of redisplay) works with the
49    display lines, whereas this works with the buffer lines (literally
50    counting the newlines).  */
51
52 #include <config.h>
53 #include "lisp.h"
54 #include "buffer.h"
55 #include "insdel.h"
56
57 #include "line-number.h"
58
59 /* #### The following three values could stand more exploration for
60    best performance.  */
61
62 /* Size of the ring.  The current code expects this to be a small
63    number.  If you make it larger, you should probably optimize the
64    code below to keep it sorted. */
65 #define LINE_NUMBER_RING_SIZE 8
66
67 /* How much traversal has to be exceeded for two points to be
68    considered "far" from each other.  When two points are far, cache
69    will be used.  */
70 #define LINE_NUMBER_FAR 16384
71
72 /* How large a string has to be to give up searching it for newlines,
73    before change. */
74 #define LINE_NUMBER_LARGE_STRING 256
75
76 /* To be used only when you *know* the cache has been allocated!  */
77 #define LINE_NUMBER_RING(b) (XCAR ((b)->line_number_cache))
78 #define LINE_NUMBER_BEGV(b) (XCDR ((b)->line_number_cache))
79
80
81 /* Initialize the cache.  Cache is (in pseudo-BNF):
82
83    CACHE                = nil | INITIALIZED-CACHE
84    INITITIALIZED-CACHE  = cons (RING, BEGV-LINE)
85    RING                 = vector (*RING-ELEMENT)
86    RING-ELEMENT         = nil | RING-PAIR
87    RING-PAIR            = cons (marker, integer)
88    BEGV-LINE            = integer
89
90    Line number cache should never, ever, be visible to Lisp (because
91    destructively modifying its elements can cause crashes.)  Debug it
92    using debug_print (current_buffer->last_number_cache).  */
93 static void
94 allocate_line_number_cache (struct buffer *b)
95 {
96   b->line_number_cache = Fcons (make_vector (LINE_NUMBER_RING_SIZE, Qnil),
97                                 Qzero);
98   narrow_line_number_cache (b);
99 }
100
101 /* Flag LINE_NUMBER_BEGV (b) as dirty.  Do it only if the line number
102    cache is already initialized.  */ 
103 void
104 narrow_line_number_cache (struct buffer *b)
105 {
106   if (NILP (b->line_number_cache))
107     return;
108
109   if (BUF_BEG (b) == BUF_BEGV (b))
110     /* The is the case Fwiden and save_restriction_restore.  Since we
111        know the correct value, we can update it now.  */
112     LINE_NUMBER_BEGV (b) = Qzero;
113   else
114     /* Calculating the line number of BUF_BEGV here is a bad idea,
115        because there is absolutely no reason to do it before the next
116        redisplay.  We simply mark it as dirty instead.  */
117     LINE_NUMBER_BEGV (b) = make_int (-1);
118 }
119
120 /* Invalidate the line number cache positions that lie after POS. */
121 static void
122 invalidate_line_number_cache (struct buffer *b, Bufpos pos)
123 {
124   EMACS_INT i, j;
125   Lisp_Object *ring = XVECTOR_DATA (LINE_NUMBER_RING (b));
126
127   for (i = 0; i < LINE_NUMBER_RING_SIZE; i++)
128     {
129       if (!CONSP (ring[i]))
130         break;
131       /* As the marker stays behind the insertions, this check might
132          as well be `>'.  However, Finsert_before_markers can advance
133          the marker anyway, which bites in shell buffers.
134
135          #### This forces recreation of the cached marker (and
136          recalculation of newlines) every time a newline is inserted
137          at point, which is way losing.  Isn't there a way to make a
138          marker impervious to Finsert_before_markers()??  Maybe I
139          should convert the code to use extents.  */
140       if (marker_position (XCAR (ring[i])) >= pos)
141         {
142           /* Get the marker out of the way.  */
143           Fset_marker (XCAR (ring[i]), Qnil, Qnil);
144           /* ...and shift the ring elements, up to the first nil.  */
145           for (j = i; !NILP (ring[j]) && j < LINE_NUMBER_RING_SIZE - 1; j++)
146             ring[j] = ring[j + 1];
147           ring[j] = Qnil;
148           /* Must recheck position i. */
149           i--;
150         }
151     }
152 }
153
154 /* Invalidate the cache positions after POS, if the string to be
155    inserted contains a newline.  If the string is too large (larger
156    than LINE_NUMBER_LARGE_STRING), invalidate the cache positions
157    after POS without prior search.
158
159    This will do nothing if the cache is uninitialized.  */
160 void
161 insert_invalidate_line_number_cache (struct buffer *b, Bufpos pos,
162                                      CONST Bufbyte *nonreloc, Bytecount length)
163 {
164   if (NILP (b->line_number_cache))
165     return;
166
167   if (length > LINE_NUMBER_LARGE_STRING
168       ||
169       /* We could also count how many newlines there are in the string
170          and update the cache accordingly, but it would be too much
171          work for too little gain. */
172       memchr ((void *)nonreloc, '\n', (size_t) length))
173     invalidate_line_number_cache (b, pos);
174 }
175
176 /* Invalidate the cache positions after FROM, if the region to be
177    deleted contains a newline.  If the region-to-be-deleted is larger
178    than LINE_NUMBER_LARGE_STRING, invalidate the cache positions after
179    FROM without unconditionally.
180
181    This will do nothing if the cache is uninitialized.  */
182 void
183 delete_invalidate_line_number_cache (struct buffer *b, Bufpos from, Bufpos to)
184 {
185   if (NILP (b->line_number_cache))
186     return;
187
188   if ((to - from) > LINE_NUMBER_LARGE_STRING)
189     invalidate_line_number_cache (b, from);
190   else
191     {
192       EMACS_INT shortage;
193       scan_buffer (b, '\n', from, to, 1, &shortage, 0);
194       if (!shortage)
195         invalidate_line_number_cache (b, from);
196     }
197 }
198 \f
199 /* Get the nearest known position we know the line number of
200    (i.e. BUF_BEGV, and cached positions).  The return position will be
201    either closer than BEG, or BEG.  The line of this known position
202    will be stored in LINE.
203
204    *LINE should be initialized to the line number of BEG (normally,
205    BEG will be BUF_BEGV, and *LINE will be XINT (LINE_NUMBER_BEGV).
206    This will initialize the cache, if necessary.  */
207 static void
208 get_nearest_line_number (struct buffer *b, Bufpos *beg, Bufpos pos,
209                          EMACS_INT *line)
210 {
211   EMACS_INT i;
212   Lisp_Object *ring = XVECTOR_DATA (LINE_NUMBER_RING (b));
213   Charcount length = pos - *beg;
214
215   if (length < 0)
216     length = -length;
217
218   /* Find the ring entry closest to POS, if it is closer than BEG. */
219   for (i = 0; i < LINE_NUMBER_RING_SIZE && CONSP (ring[i]); i++)
220     {
221       Bufpos newpos = marker_position (XCAR (ring[i]));
222       Charcount howfar = newpos - pos;
223       if (howfar < 0)
224         howfar = -howfar;
225       if (howfar < length)
226         {
227           length = howfar;
228           *beg = newpos;
229           *line = XINT (XCDR (ring[i]));
230         }
231     }
232 }
233
234 /* Add a (POS . LINE) pair to the ring, and rotate it. */
235 static void
236 add_position_to_cache (struct buffer *b, Bufpos pos, EMACS_INT line)
237 {
238   Lisp_Object *ring = XVECTOR_DATA (LINE_NUMBER_RING (b));
239   int i = LINE_NUMBER_RING_SIZE - 1;
240
241   /* Set the last marker in the ring to point nowhere. */
242   if (CONSP (ring[i]))
243     Fset_marker (XCAR (ring[i]), Qnil, Qnil);
244
245   /* Rotate the ring... */
246   for (; i > 0; i--)
247     ring[i] = ring[i - 1];
248
249   /* ...and update it. */
250   ring[0] = Fcons (Fset_marker (Fmake_marker (), make_int (pos),
251                                 make_buffer (b)),
252                    make_int (line));
253 }
254
255 /* Calculate the line number in buffer B at position POS.  If CACHEP
256    is non-zero, initialize and facilitate the line-number cache.  The
257    line number of the first line is 0.  If narrowing is in effect,
258    count the lines are counted from the beginning of the visible
259    portion of the buffer.
260
261    The cache works as follows: To calculate the line number, we need
262    two positions: position of point (POS) and the position from which
263    to count newlines (BEG).  We start by setting BEG to BUF_BEGV.  If
264    this would require too much searching (i.e. pos - BUF_BEGV >
265    LINE_NUMBER_FAR), try to find a closer position in the ring.  If it
266    is found, use that position for BEG, and increment the line number
267    appropriately.
268
269    If the calculation (with or without the cache lookup) required more
270    than LINE_NUMBER_FAR characters of traversal, update the cache.  */
271 EMACS_INT
272 buffer_line_number (struct buffer *b, Bufpos pos, int cachep)
273 {
274   Bufpos beg = BUF_BEGV (b);
275   EMACS_INT cached_lines = 0;
276   EMACS_INT shortage, line;
277
278   if ((pos > beg ? pos - beg : beg - pos) <= LINE_NUMBER_FAR)
279     cachep = 0;
280
281   if (cachep)
282     {
283       if (NILP (b->line_number_cache))
284         allocate_line_number_cache (b);
285       /* If we don't know the line number of BUF_BEGV, calculate it now.  */
286       if (XINT (LINE_NUMBER_BEGV (b)) == -1)
287         {
288           LINE_NUMBER_BEGV (b) = Qzero;
289           /* #### This has a side-effect of changing the cache.  */
290           LINE_NUMBER_BEGV (b) =
291             make_int (buffer_line_number (b, BUF_BEGV (b), 1));
292         }
293       cached_lines = XINT (LINE_NUMBER_BEGV (b));
294       get_nearest_line_number (b, &beg, pos, &cached_lines);
295     }
296
297   scan_buffer (b, '\n', beg, pos, pos > beg ? EMACS_INT_MAX : -EMACS_INT_MAX,
298                &shortage, 0);
299
300   line = EMACS_INT_MAX - shortage;
301   if (beg > pos)
302     line = -line;
303   line += cached_lines;
304
305   if (cachep)
306     {
307       /* If too far, update the cache. */
308       if ((pos > beg ? pos - beg : beg - pos) > LINE_NUMBER_FAR)
309         add_position_to_cache (b, pos, line);
310       /* Account for narrowing.  If cache is not used, this is
311          unnecessary, because we counted from BUF_BEGV anyway.  */
312       line -= XINT (LINE_NUMBER_BEGV (b));
313     }
314
315   return line;
316 }