crates/ra_vfs/src/lib.rs

   1 //! VFS stands for Virtual File System.
   2 //!
   3 //! When doing analysis, we don't want to do any IO, we want to keep all source
   4 //! code in memory. However, the actual source code is stored on disk, so you
   5 //! need to get it into the memory in the first place somehow. VFS is the
   6 //! component which does this.
   7 //!
   8 //! It is also responsible for watching the disk for changes, and for merging
   9 //! editor state (modified, unsaved files) with disk state.
  10 //! TODO: Some LSP clients support watching the disk, so this crate should
  11 //! to support custom watcher events (related to https://github.com/rust-analyzer/rust-analyzer/issues/131)
  12 //!
  13 //! VFS is based on a concept of roots: a set of directories on the file system
  14 //! which are watched for changes. Typically, there will be a root for each
  15 //! Cargo package.
  16 mod io;
  17
  18 use std::{
  19     cmp::Reverse,
  20     fmt, fs, mem,
  21     path::{Path, PathBuf},
  22     sync::Arc,
  23     thread,
  24 };
  25
  26 use crossbeam_channel::Receiver;
  27 use ra_arena::{impl_arena_id, Arena, RawId};
  28 use relative_path::{Component, RelativePath, RelativePathBuf};
  29 use rustc_hash::{FxHashMap, FxHashSet};
  30
  31 pub use crate::io::TaskResult as VfsTask;
  32 use io::{Task, TaskResult, WatcherChange, WatcherChangeData, Worker};
  33
  34 /// `RootFilter` is a predicate that checks if a file can belong to a root. If
  35 /// several filters match a file (nested dirs), the most nested one wins.
  36 pub(crate) struct RootFilter {
  37     root: PathBuf,
  38     filter: fn(&Path, &RelativePath) -> bool,
  39 }
  40
  41 impl RootFilter {
  42     fn new(root: PathBuf) -> RootFilter {
  43         RootFilter {
  44             root,
  45             filter: default_filter,
  46         }
  47     }
  48     /// Check if this root can contain `path`. NB: even if this returns
  49     /// true, the `path` might actually be conained in some nested root.
  50     pub(crate) fn can_contain(&self, path: &Path) -> Option<RelativePathBuf> {
  51         let rel_path = path.strip_prefix(&self.root).ok()?;
  52         let rel_path = RelativePathBuf::from_path(rel_path).ok()?;
  53         if !(self.filter)(path, rel_path.as_relative_path()) {
  54             return None;
  55         }
  56         Some(rel_path)
  57     }
  58 }
  59
  60 pub(crate) fn default_filter(path: &Path, rel_path: &RelativePath) -> bool {
  61     if path.is_dir() {
  62         for (i, c) in rel_path.components().enumerate() {
  63             if let Component::Normal(c) = c {
  64                 // TODO hardcoded for now
  65                 if (i == 0 && c == "target") || c == ".git" || c == "node_modules" {
  66                     return false;
  67                 }
  68             }
  69         }
  70         true
  71     } else {
  72         rel_path.extension() == Some("rs")
  73     }
  74 }
  75
  76 #[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash)]
  77 pub struct VfsRoot(pub RawId);
  78 impl_arena_id!(VfsRoot);
  79
  80 #[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash)]
  81 pub struct VfsFile(pub RawId);
  82 impl_arena_id!(VfsFile);
  83
  84 struct VfsFileData {
  85     root: VfsRoot,
  86     path: RelativePathBuf,
  87     is_overlayed: bool,
  88     text: Arc<String>,
  89 }
  90
  91 pub struct Vfs {
  92     roots: Arena<VfsRoot, Arc<RootFilter>>,
  93     files: Arena<VfsFile, VfsFileData>,
  94     root2files: FxHashMap<VfsRoot, FxHashSet<VfsFile>>,
  95     pending_changes: Vec<VfsChange>,
  96     worker: Worker,
  97 }
  98
  99 impl fmt::Debug for Vfs {
 100     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
 101         f.write_str("Vfs { ... }")
 102     }
 103 }
 104
 105 impl Vfs {
 106     pub fn new(mut roots: Vec<PathBuf>) -> (Vfs, Vec<VfsRoot>) {
 107         let worker = io::Worker::start();
 108
 109         let mut res = Vfs {
 110             roots: Arena::default(),
 111             files: Arena::default(),
 112             root2files: FxHashMap::default(),
 113             worker,
 114             pending_changes: Vec::new(),
 115         };
 116
 117         // A hack to make nesting work.
 118         roots.sort_by_key(|it| Reverse(it.as_os_str().len()));
 119         for (i, path) in roots.iter().enumerate() {
 120             let root_filter = Arc::new(RootFilter::new(path.clone()));
 121
 122             let root = res.roots.alloc(root_filter.clone());
 123             res.root2files.insert(root, Default::default());
 124
 125             let nested_roots = roots[..i]
 126                 .iter()
 127                 .filter(|it| it.starts_with(path))
 128                 .map(|it| it.clone())
 129                 .collect::<Vec<_>>();
 130
 131             let task = io::Task::AddRoot {
 132                 root,
 133                 path: path.clone(),
 134                 root_filter,
 135                 nested_roots,
 136             };
 137             res.worker.sender().send(task).unwrap();
 138         }
 139         let roots = res.roots.iter().map(|(id, _)| id).collect();
 140         (res, roots)
 141     }
 142
 143     pub fn root2path(&self, root: VfsRoot) -> PathBuf {
 144         self.roots[root].root.clone()
 145     }
 146
 147     pub fn path2file(&self, path: &Path) -> Option<VfsFile> {
 148         if let Some((_root, _path, Some(file))) = self.find_root(path) {
 149             return Some(file);
 150         }
 151         None
 152     }
 153
 154     pub fn file2path(&self, file: VfsFile) -> PathBuf {
 155         let rel_path = &self.files[file].path;
 156         let root_path = &self.roots[self.files[file].root].root;
 157         rel_path.to_path(root_path)
 158     }
 159
 160     pub fn file_for_path(&self, path: &Path) -> Option<VfsFile> {
 161         if let Some((_root, _path, Some(file))) = self.find_root(path) {
 162             return Some(file);
 163         }
 164         None
 165     }
 166
 167     pub fn load(&mut self, path: &Path) -> Option<VfsFile> {
 168         if let Some((root, rel_path, file)) = self.find_root(path) {
 169             return if let Some(file) = file {
 170                 Some(file)
 171             } else {
 172                 let text = fs::read_to_string(path).unwrap_or_default();
 173                 let text = Arc::new(text);
 174                 let file = self.add_file(root, rel_path.clone(), Arc::clone(&text), false);
 175                 let change = VfsChange::AddFile {
 176                     file,
 177                     text,
 178                     root,
 179                     path: rel_path,
 180                 };
 181                 self.pending_changes.push(change);
 182                 Some(file)
 183             };
 184         }
 185         None
 186     }
 187
 188     pub fn task_receiver(&self) -> &Receiver<io::TaskResult> {
 189         self.worker.receiver()
 190     }
 191
 192     pub fn handle_task(&mut self, task: io::TaskResult) {
 193         match task {
 194             TaskResult::AddRoot(task) => {
 195                 let mut files = Vec::new();
 196                 // While we were scanning the root in the backgound, a file might have
 197                 // been open in the editor, so we need to account for that.
 198                 let exising = self.root2files[&task.root]
 199                     .iter()
 200                     .map(|&file| (self.files[file].path.clone(), file))
 201                     .collect::<FxHashMap<_, _>>();
 202                 for (path, text) in task.files {
 203                     if let Some(&file) = exising.get(&path) {
 204                         let text = Arc::clone(&self.files[file].text);
 205                         files.push((file, path, text));
 206                         continue;
 207                     }
 208                     let text = Arc::new(text);
 209                     let file = self.add_file(task.root, path.clone(), Arc::clone(&text), false);
 210                     files.push((file, path, text));
 211                 }
 212
 213                 let change = VfsChange::AddRoot {
 214                     root: task.root,
 215                     files,
 216                 };
 217                 self.pending_changes.push(change);
 218             }
 219             TaskResult::HandleChange(change) => match &change {
 220                 WatcherChange::Create(path) if path.is_dir() => {
 221                     if let Some((root, _path, _file)) = self.find_root(&path) {
 222                         let root_filter = self.roots[root].clone();
 223                         self.worker
 224                             .sender()
 225                             .send(Task::Watch {
 226                                 dir: path.to_path_buf(),
 227                                 root_filter,
 228                             })
 229                             .unwrap()
 230                     }
 231                 }
 232                 WatcherChange::Create(path)
 233                 | WatcherChange::Remove(path)
 234                 | WatcherChange::Write(path) => {
 235                     if self.should_handle_change(&path) {
 236                         self.worker.sender().send(Task::LoadChange(change)).unwrap()
 237                     }
 238                 }
 239                 WatcherChange::Rescan => {
 240                     // TODO we should reload all files
 241                 }
 242             },
 243             TaskResult::LoadChange(change) => match change {
 244                 WatcherChangeData::Create { path, text }
 245                 | WatcherChangeData::Write { path, text } => {
 246                     if let Some((root, path, file)) = self.find_root(&path) {
 247                         if let Some(file) = file {
 248                             self.do_change_file(file, text, false);
 249                         } else {
 250                             self.do_add_file(root, path, text, false);
 251                         }
 252                     }
 253                 }
 254                 WatcherChangeData::Remove { path } => {
 255                     if let Some((root, path, file)) = self.find_root(&path) {
 256                         if let Some(file) = file {
 257                             self.do_remove_file(root, path, file, false);
 258                         }
 259                     }
 260                 }
 261             },
 262         }
 263     }
 264
 265     fn should_handle_change(&self, path: &Path) -> bool {
 266         if let Some((_root, _rel_path, file)) = self.find_root(&path) {
 267             if let Some(file) = file {
 268                 if self.files[file].is_overlayed {
 269                     // file is overlayed
 270                     log::debug!("skipping overlayed \"{}\"", path.display());
 271                     return false;
 272                 }
 273             }
 274             true
 275         } else {
 276             // file doesn't belong to any root
 277             false
 278         }
 279     }
 280
 281     fn do_add_file(
 282         &mut self,
 283         root: VfsRoot,
 284         path: RelativePathBuf,
 285         text: String,
 286         is_overlay: bool,
 287     ) -> Option<VfsFile> {
 288         let text = Arc::new(text);
 289         let file = self.add_file(root, path.clone(), text.clone(), is_overlay);
 290         self.pending_changes.push(VfsChange::AddFile {
 291             file,
 292             root,
 293             path,
 294             text,
 295         });
 296         Some(file)
 297     }
 298
 299     fn do_change_file(&mut self, file: VfsFile, text: String, is_overlay: bool) {
 300         if !is_overlay && self.files[file].is_overlayed {
 301             return;
 302         }
 303         let text = Arc::new(text);
 304         self.change_file(file, text.clone(), is_overlay);
 305         self.pending_changes
 306             .push(VfsChange::ChangeFile { file, text });
 307     }
 308
 309     fn do_remove_file(
 310         &mut self,
 311         root: VfsRoot,
 312         path: RelativePathBuf,
 313         file: VfsFile,
 314         is_overlay: bool,
 315     ) {
 316         if !is_overlay && self.files[file].is_overlayed {
 317             return;
 318         }
 319         self.remove_file(file);
 320         self.pending_changes
 321             .push(VfsChange::RemoveFile { root, path, file });
 322     }
 323
 324     pub fn add_file_overlay(&mut self, path: &Path, text: String) -> Option<VfsFile> {
 325         if let Some((root, rel_path, file)) = self.find_root(path) {
 326             if let Some(file) = file {
 327                 self.do_change_file(file, text, true);
 328                 Some(file)
 329             } else {
 330                 self.do_add_file(root, rel_path, text, true)
 331             }
 332         } else {
 333             None
 334         }
 335     }
 336
 337     pub fn change_file_overlay(&mut self, path: &Path, new_text: String) {
 338         if let Some((_root, _path, file)) = self.find_root(path) {
 339             let file = file.expect("can't change a file which wasn't added");
 340             self.do_change_file(file, new_text, true);
 341         }
 342     }
 343
 344     pub fn remove_file_overlay(&mut self, path: &Path) -> Option<VfsFile> {
 345         if let Some((root, path, file)) = self.find_root(path) {
 346             let file = file.expect("can't remove a file which wasn't added");
 347             let full_path = path.to_path(&self.roots[root].root);
 348             if let Ok(text) = fs::read_to_string(&full_path) {
 349                 self.do_change_file(file, text, true);
 350             } else {
 351                 self.do_remove_file(root, path, file, true);
 352             }
 353             Some(file)
 354         } else {
 355             None
 356         }
 357     }
 358
 359     pub fn commit_changes(&mut self) -> Vec<VfsChange> {
 360         mem::replace(&mut self.pending_changes, Vec::new())
 361     }
 362
 363     /// Sutdown the VFS and terminate the background watching thread.
 364     pub fn shutdown(self) -> thread::Result<()> {
 365         self.worker.shutdown()
 366     }
 367
 368     fn add_file(
 369         &mut self,
 370         root: VfsRoot,
 371         path: RelativePathBuf,
 372         text: Arc<String>,
 373         is_overlayed: bool,
 374     ) -> VfsFile {
 375         let data = VfsFileData {
 376             root,
 377             path,
 378             text,
 379             is_overlayed,
 380         };
 381         let file = self.files.alloc(data);
 382         self.root2files.get_mut(&root).unwrap().insert(file);
 383         file
 384     }
 385
 386     fn change_file(&mut self, file: VfsFile, new_text: Arc<String>, is_overlayed: bool) {
 387         let mut file_data = &mut self.files[file];
 388         file_data.text = new_text;
 389         file_data.is_overlayed = is_overlayed;
 390     }
 391
 392     fn remove_file(&mut self, file: VfsFile) {
 393         //FIXME: use arena with removal
 394         self.files[file].text = Default::default();
 395         self.files[file].path = Default::default();
 396         let root = self.files[file].root;
 397         let removed = self.root2files.get_mut(&root).unwrap().remove(&file);
 398         assert!(removed);
 399     }
 400
 401     fn find_root(&self, path: &Path) -> Option<(VfsRoot, RelativePathBuf, Option<VfsFile>)> {
 402         let (root, path) = self
 403             .roots
 404             .iter()
 405             .find_map(|(root, data)| data.can_contain(path).map(|it| (root, it)))?;
 406         let file = self.root2files[&root]
 407             .iter()
 408             .map(|&it| it)
 409             .find(|&file| self.files[file].path == path);
 410         Some((root, path, file))
 411     }
 412 }
 413
 414 #[derive(Debug, Clone)]
 415 pub enum VfsChange {
 416     AddRoot {
 417         root: VfsRoot,
 418         files: Vec<(VfsFile, RelativePathBuf, Arc<String>)>,
 419     },
 420     AddFile {
 421         root: VfsRoot,
 422         file: VfsFile,
 423         path: RelativePathBuf,
 424         text: Arc<String>,
 425     },
 426     RemoveFile {
 427         root: VfsRoot,
 428         file: VfsFile,
 429         path: RelativePathBuf,
 430     },
 431     ChangeFile {
 432         file: VfsFile,
 433         text: Arc<String>,
 434     },
 435 }