chiark / gitweb /
strategy: ranking: proof of termination
[topbloke-formulae.git] / strategy.tex
index d9a2545f1db52b98ed9d8330cd1dfd55e91c561f..e2bcf46fc50dfa768b2108b930b9728a0d39cae7 100644 (file)
@@ -6,7 +6,7 @@ remove dependencies from patches.
 
 Broadly speaking the update proceeds as follows: during the Ranking
 phase we construct the intended graph of dependencies between patches
-(which involves select a merge order for the base branch of each
+(and incidentally select a merge order for the base branch of each
 patch).  Then during the Traversal phase we walk that graph from the
 bottom up, constructing for each patch by a series of merges and other
 operations first a new base branch head commit and then a new tip
@@ -32,18 +32,18 @@ The set of direct dependencies (in the form $\py$)
 requested in the commit $K$ ($K \in \pn$) for the patch $\p$.
 
 \item[ $\pc \hasdirdep \p$ ]
-The Topbloke commit set $\pc$ has as a direct contributor the
-commit set $\p$.  This is an acyclic relation.
+The patch $\pc$ has as a direct dependency the
+patch $\p$.  This is an acyclic relation.
 
 \item[ $\p \hasdep \pq$ ]
-The commit set $\p$ has as direct or indirect contributor the commit
-set $\pq$.
+The patch $\p$ has as direct or indirect dependency the
+patch $\pq$.
 Acyclic; the completion of $\hasdirdep$ into a
 partial order.
 
 \item[ $\pendsof{\set J}{\p}$ ]
 Convenience notation for
-the maximal elements of $\bigcup_{J \in \set J} \pendsof{J}{\p}$
+the $\le$-maximal elements of $\bigcup_{J \in \set J} \pendsof{J}{\p}$
 (where $\set J$ is some set of commits).
 
 \item[ $\pendsof{\set X}{\p} \le T$ ]
@@ -72,6 +72,7 @@ all of its dependencies will be updated.
 
 \item[ $h : \pc^{+/-} \mapsto \set H_{\pc^{+/-}}$ ]
 Function for getting the existing heads $\set H$ of the branch $\pc^{+/-}$.
+These are the heads which will be merged and used in this update.
 This will include the current local and remote git refs, as desired.
 
 \item[ $g : \pc, \Gamma \mapsto \Gamma'$ ]
@@ -80,7 +81,22 @@ of $\pc$.  It is provided with a putative set of direct dependencies
 $\Gamma$ computed as an appropriate merge of the dependencies requested by the
 sources and should return the complete actual set $\Gamma'$ of direct
 dependencies to use.  This allows the specification of any desired
-(acyclic) relation $\hasdirdep$.
+(acyclic) relations $\hasdirdep$ and $\hasdep$.
+
+\end{basedescript}
+
+\stdsection{Important variables and values in the update algorithm}
+
+\begin{basedescript}{
+\desclabelwidth{5em}
+\desclabelstyle{\nextlinelabel}
+}
+\item[ $\Gamma_{\pc}$ ]
+The desired direct dependencies of $\pc$, a set of patches.
+
+\item[ $\allpatches$ ]
+The set of all the patches we are dealing with (constructed
+during the update algorithm).
 
 \end{basedescript}
 
@@ -92,29 +108,29 @@ We run the following algorithm:
 \item Repeatedly:
 \begin{enumerate}
 \item Clear out the graph $\hasdirdep$ so it has no edges.
-\item Execute {\bf Rank-Recurse}($\pc_0$)
+\item Execute $\alg{Rank-Recurse}(\pc_0)$
 \item Until $\allpatches$ remains unchanged.
 \end{enumerate}
 \end{enumerate}
 
-{\bf Rank-Recurse}($\pc$) is:
+$\alg{Rank-Recurse}(\pc)$ is:
 \begin{enumerate}
 
-\item If we have already done {\bf Rank-Recurse}($\pc$) in this
+\item If we have already done $\alg{Rank-Recurse}(\pc)$ in this
 ranking iteration, do nothing.  Otherwise:
 
 \item Add $\pc$ to $\allpatches$ if it is not there already.
 
-\item Let
+\item Set
 $$
-  \set S = h(\pcn)
+  \set S \iassign h(\pcn)
      \cup 
         \bigcup_{\p \in \allpatches}
         \bigcup_{H \in h(\pn) \lor H \in h(\py)}
          \{ \baseof{E} \; | \; E \in \pendsof{H}{\pcy} \}
 $$
 
-and $W = w(h(\pcn))$
+and $W \iassign w(h(\pcn))$
 
 \item While $\exists_{S \in \set S} S \ge W$,
 update $W \assign S$ and $\set S \assign \set S \, \backslash \{ S \}$
@@ -122,16 +138,16 @@ update $W \assign S$ and $\set S \assign \set S \, \backslash \{ S \}$
 (This will often remove $W$ from $\set S$.  Afterwards, $\set S$
 is a collection of heads to be merged into $W$.)
 
-\item Choose an order of $\set S$, $S_i$ for $i=1 \ldots n$.
+\item Choose an ordering of $\set S$, $S_i$ for $i=1 \ldots n$.
 
 \item For each $S_i$ in turn, choose a corresponding $M_i$
 such that $$
    M_i \le S_i \land \left[
-   M_i \le W \lor \bigexists_{S_i, j<i} M_i \le s_i
+   M_i \le W \lor \bigexists_{j<i} M_i \le S_j
    \right]
 $$
 
-\item Set $\Gamma = \depsreqof{W}$.
+\item Set $\Gamma \iassign \depsreqof{W}$.
 
 If there are multiple candidates we prefer $M_i \in \pcn$
 if available.
@@ -139,15 +155,20 @@ if available.
 \item For each $i \ldots 1..n$, update our putative direct
 dependencies:
 $$
-\Gamma \assign \text{\bf set-merge}\left(\Gamma, 
- \left[ \begin{cases} 
-  M_i \in \pcn :     & \depsreqof{M_i} \\
-  M_i \not\in \pcn : & \{ \}
- \end{cases} \right],
- \depsreqof{S_i}
- \right)
+\Gamma \assign \setmergeof{
+    \Gamma
+  }{
+    \begin{cases}
+     M_i \in \pcn :     & \depsreqof{M_i} \\
+     M_i \not\in \pcn : & \{ \}
+    \end{cases}
+  }{
+    \depsreqof{S_i}
+  }
 $$
 
+TODO define $\setmerge$
+
 \item Finalise our putative direct dependencies
 $
 \Gamma \assign g(\pc, \Gamma)
@@ -159,23 +180,60 @@ $
 \item Add an edge $\pc \hasdirdep \pd$ to the digraph (adding nodes
 as necessary).
 If this results in a cycle, abort entirely (as the function $g$ is
-inappropriate; a different $g$ could work.)
+inappropriate; a different $g$ could work).
+\item Run $\alg{Rank-Recurse}(\pd)$.
 \end{enumerate}
-\item Run ${\text{\bf Rank-Recurse}}(\pd)$.
 
 \end{enumerate}
 
-The results of the ranking phase are:
+\subsection{Results of the ranking phase}
+
+By the end of the ranking phase, we have recorded the following
+information:
 
+\begin{itemize}
+\item
 $ \allpatches, \hasdirdep $ and hence the completion of $\hasdirdep$
 into the partial order $\hasdep$.
 
-For each $\pc$, the base branch starting point commit $W_{\pcn} = W$,
-the direct dependencies $\Gamma_{\pc}$,
-the ordered set of base branch sources $\set S_{\pcn} = \set S,
-S_{\pcn,i} = S_i$
-and corresponding merge bases $M_{\pcn,i} = M_i$.
+\item
+For each $\pc \in \allpatches$,
+the base branch starting point commit $W^{\pcn} = W$.
+
+\item
+For each $\pc$,
+the direct dependencies $\Gamma^{\pc} = \Gamma$.
 
+\item
+For each $\pc$,
+the ordered set of base branch sources $\set S^{\pcn} = \set S,
+S^{\pcn}_i = S_i$
+and corresponding merge bases $M^{\pcn}_i = M_i$.
+
+\end{itemize}
+
+\subsection{Proof of termination}
+
+$\alg{Rank-Recurse}(\pc)$ recurses but only downwards through the
+finite graph $\hasdirdep$, so it must terminate.  
+
+The whole ranking algorithm iterates but each iteration involves
+adding one or more patches to $\allpatches$.  Since there are
+finitely many patches and we never remove anything from $\allpatches$
+this must complete eventually.
+
+$\qed$
+
+\section{Traversal phase}
+
+For each patch $C \in \allpatches$ in topological order by $\hasdep$,
+lowest first:
+
+\begin{enumerate}
+
+\item Optionally, attempt $\alg{Merge-Base}(\pc)$.
+
+\end{enumerate}
 
 
 \section{Planning phase}