]> git.giacomolli.uk - onechat/blob - memory.go
Check error handling and common Go mistakes
[onechat] / memory.go
1 package main
2
3 import (
4         "context"
5         "encoding/json"
6         "errors"
7         "fmt"
8         "log"
9         "os"
10         "path/filepath"
11         "strings"
12         "sync"
13         "time"
14 )
15
16 var (
17         // errMemoryNoView tells that a chat has messages but no saved view.
18         errMemoryNoView = errors.New("the chat has messages but no saved view")
19
20         // errMemoryUnsettled tells that a line of the view stays pending,
21         // because its build failed.
22         errMemoryUnsettled = errors.New("a summary of the view failed, and it is tried again at the next message")
23 )
24
25 // openMemory opens the chat in root and starts the builds that are ready. The
26 // clock gives the dates of new messages and the days of new nodes. logger gets
27 // one line for each failed build. The builds stop when ctx ends or at Close.
28 func openMemory(ctx context.Context, root string, clock func() time.Time, summarizer Summarizer, logger *log.Logger) (*Memory, error) {
29         log, err := openLog(ctx, root, clock)
30         if err != nil {
31                 return nil, err
32         }
33
34         m := &Memory{
35                 root:       root,
36                 log:        log,
37                 queue:      newBuildQueue(),
38                 summarizer: summarizer,
39                 logger:     logger,
40                 changed:    make(chan struct{}),
41         }
42
43         m.ctx, m.cancel = context.WithCancel(ctx)
44
45         m.syncer, err = openSyncer(root)
46         if err != nil {
47                 return nil, errors.Join(err, m.Close())
48         }
49
50         m.tree, err = openTree(ctx, root, log.Len(), clock)
51         if err != nil {
52                 return nil, errors.Join(err, m.Close())
53         }
54
55         err = m.load()
56         if err != nil {
57                 return nil, errors.Join(fmt.Errorf("load view: %w", err), m.Close())
58         }
59
60         err = m.restoreQueue()
61         if err != nil {
62                 return nil, errors.Join(fmt.Errorf("restore build queue: %w", err), m.Close())
63         }
64
65         err = m.catchUp()
66         if err != nil {
67                 return nil, errors.Join(err, m.Close())
68         }
69
70         m.mutex.Lock()
71         m.syncer.Written()
72         m.dispatch()
73         m.mutex.Unlock()
74
75         return m, nil
76 }
77
78 // Summarizer builds the text of one node with a model.
79 type Summarizer interface {
80         Summarize(ctx context.Context, task Task) (string, error)
81 }
82
83 // Memory is the memory of one chat: the message log, the summary tree, the chat
84 // view, the compaction view, and the queue of the builds. The compaction view
85 // is the chat view merged further, at the limits of 16 to 32 KB. It takes the
86 // same new lines, and it merges again in one batch when it is too large or when
87 // the chat view merges. So the compactions share its prefix in the prompt
88 // cache. It saves the views to view.json after each change and loads them at
89 // start. It never builds the views again from the log, because a new view
90 // differs from the live one and so loses the prompt cache.
91 //
92 // Each write goes to the operating system at once, and a syncer makes the
93 // writes durable by group commit in the background. Flush waits until the
94 // writes so far are durable.
95 //
96 // The summarizer builds the nodes in the queue in the background. The start
97 // reads the indexes once to fill the queue again. After that, only a new
98 // message or a new node adds work. Memory keeps the nodes of the views and the
99 // tasks of the running builds. It reads all other messages and nodes from their
100 // day files through the indexes.
101 type Memory struct {
102         mutex      sync.Mutex
103         root       string
104         log        *Log
105         syncer     *Syncer
106         tree       *Tree
107         chat       *View
108         cview      *View
109         queue      *BuildQueue
110         summarizer Summarizer
111         logger     *log.Logger
112         ctx        context.Context
113         cancel     context.CancelFunc
114         workers    sync.WaitGroup
115         changed    chan struct{}
116 }
117
118 // Close stops the builds, waits for them, makes the writes durable, closes the
119 // files of the chat, and releases its lock.
120 func (m *Memory) Close() error {
121         m.cancel()
122         m.workers.Wait()
123
124         m.mutex.Lock()
125         defer m.mutex.Unlock()
126
127         var err error
128         if m.syncer != nil {
129                 err = m.syncer.Close()
130         }
131
132         if m.tree != nil {
133                 err = errors.Join(err, m.tree.Close())
134         }
135
136         return errors.Join(err, m.log.Close())
137 }
138
139 // Append logs a new message, adds it to the tree and the views, and starts the
140 // builds that are ready, also the failed ones.
141 func (m *Memory) Append(kind, text string) (Message, error) {
142         return m.AppendDated(kind, text, "")
143 }
144
145 // AppendDated appends a message with its RFC 3339 date and builds its nodes. An
146 // empty date uses the clock, as Append does.
147 func (m *Memory) AppendDated(kind, text, date string) (Message, error) {
148         m.mutex.Lock()
149         defer m.mutex.Unlock()
150
151         message, err := m.log.AppendDated(kind, text, date)
152         if err != nil {
153                 return Message{}, fmt.Errorf("append dated log message: %w", err)
154         }
155
156         defer m.syncer.Written()
157
158         err = m.addMessage(message)
159         if err != nil {
160                 return Message{}, fmt.Errorf("add dated message to memory: %w", err)
161         }
162
163         err = m.save()
164         if err != nil {
165                 return Message{}, fmt.Errorf("save dated message view: %w", err)
166         }
167
168         m.queue.Retry()
169         m.dispatch()
170
171         return message, nil
172 }
173
174 // children reads the two children of the node key.
175 func (m *Memory) children(key NodeKey) (Node, Node, error) {
176         var children [2]Node
177         for n := range children {
178                 child, built, err := m.tree.Node(key.level-1, 2*key.index+n)
179                 if err != nil {
180                         return Node{}, Node{}, err
181                 }
182
183                 if !built {
184                         return Node{}, Node{}, fmt.Errorf("node (%d, %d) is not built", key.level-1, 2*key.index+n)
185                 }
186
187                 children[n] = child
188         }
189
190         return children[0], children[1], nil
191 }
192
193 // Wait returns when no build runs. The failed builds wait for the next message.
194 func (m *Memory) Wait(ctx context.Context) error {
195         for {
196                 m.mutex.Lock()
197                 running := m.queue.Running()
198                 changed := m.changed
199                 m.mutex.Unlock()
200
201                 if running == 0 {
202                         return nil
203                 }
204
205                 select {
206                 case <-changed:
207                 case <-ctx.Done():
208                         return ctx.Err()
209                 }
210         }
211 }
212
213 // Settle returns when the chat view has no pending line, so that every message
214 // so far is summarized. A pending line with no build that runs belongs to a
215 // failed build, which waits for the next message, so Settle returns
216 // errMemoryUnsettled in place of a wait that never ends.
217 func (m *Memory) Settle(ctx context.Context) error {
218         for {
219                 m.mutex.Lock()
220                 pending := m.chat.Pending()
221                 running := m.queue.Running()
222                 changed := m.changed
223                 m.mutex.Unlock()
224
225                 if !pending {
226                         return nil
227                 }
228
229                 if running == 0 {
230                         return errMemoryUnsettled
231                 }
232
233                 select {
234                 case <-changed:
235                 case <-ctx.Done():
236                         return ctx.Err()
237                 }
238         }
239 }
240
241 // Flush returns when every write before the call is durable.
242 func (m *Memory) Flush(ctx context.Context) error {
243         return m.syncer.Flush(ctx)
244 }
245
246 // ViewLines returns the lines of the chat view, each with its newline, without
247 // the leaf lines of the messages in skip.
248 func (m *Memory) ViewLines(skip map[int]bool) []string {
249         m.mutex.Lock()
250         defer m.mutex.Unlock()
251
252         return m.chat.LinesWithout(skip)
253 }
254
255 // Len returns the number of messages in the log.
256 func (m *Memory) Len() int {
257         m.mutex.Lock()
258         defer m.mutex.Unlock()
259
260         return m.log.Len()
261 }
262
263 // Message reads the message with the given ID.
264 func (m *Memory) Message(id int) (Message, error) {
265         m.mutex.Lock()
266         defer m.mutex.Unlock()
267
268         return m.log.Message(id)
269 }
270
271 // Node reads the node (l, i) if it is built.
272 func (m *Memory) Node(level, index int) (Node, bool, error) {
273         m.mutex.Lock()
274         defer m.mutex.Unlock()
275
276         return m.tree.Node(level, index)
277 }
278
279 // load reads the saved views.
280 func (m *Memory) load() error {
281         data, err := os.ReadFile(m.viewPath())
282         if errors.Is(err, os.ErrNotExist) && m.log.Len() == 0 {
283                 m.chat = newView(viewChatHigh, viewChatLow)
284                 m.cview = newView(viewCompactionHigh, viewCompactionLow)
285
286                 return nil
287         }
288
289         if errors.Is(err, os.ErrNotExist) {
290                 return errMemoryNoView
291         }
292
293         if err != nil {
294                 return fmt.Errorf("read view: %w", err)
295         }
296
297         var file MemoryViewFile
298         err = json.Unmarshal(data, &file)
299         if err != nil {
300                 return fmt.Errorf("decode view: %w", err)
301         }
302
303         m.chat, err = restoreView(file.Chat, viewChatHigh, viewChatLow, m.tree)
304         if err != nil {
305                 return fmt.Errorf("chat view: %w", err)
306         }
307
308         m.cview, err = restoreView(file.Compaction, viewCompactionHigh, viewCompactionLow, m.tree)
309         if err != nil {
310                 return fmt.Errorf("compaction view: %w", err)
311         }
312
313         if m.cview.end != m.chat.end {
314                 return fmt.Errorf("compaction view covers %d messages, but the chat view %d", m.cview.end, m.chat.end)
315         }
316
317         if m.chat.end > m.log.Len() {
318                 return fmt.Errorf("view covers %d messages, but the log has %d", m.chat.end, m.log.Len())
319         }
320
321         return nil
322 }
323
324 // restoreQueue adds the work of the messages in the view to the queue. It
325 // builds each node that needs no model call and that a crash left out.
326 func (m *Memory) restoreQueue() error {
327         for id := range m.chat.end {
328                 built, err := m.tree.Built(0, id)
329                 if err != nil {
330                         return err
331                 }
332
333                 if built {
334                         continue
335                 }
336
337                 message, err := m.log.Message(id)
338                 if err != nil {
339                         return err
340                 }
341
342                 leaf, free := freeLeaf(message)
343                 if !free {
344                         m.queue.AddLeaf(id)
345                         continue
346                 }
347
348                 err = m.build(leaf)
349                 if err != nil {
350                         return err
351                 }
352         }
353
354         keys, err := m.tree.Keys()
355         if err != nil {
356                 return err
357         }
358
359         for _, key := range keys {
360                 if key.index%2 != 0 {
361                         continue
362                 }
363
364                 err = m.settle(key)
365                 if err != nil {
366                         return err
367                 }
368         }
369
370         return nil
371 }
372
373 // catchUp adds the messages that the view does not cover yet. A crash can stop
374 // an append after the log write and before the view save.
375 func (m *Memory) catchUp() error {
376         if m.chat.end == m.log.Len() {
377                 return nil
378         }
379
380         for m.chat.end < m.log.Len() {
381                 message, err := m.log.Message(m.chat.end)
382                 if err != nil {
383                         return err
384                 }
385
386                 err = m.addMessage(message)
387                 if err != nil {
388                         return err
389                 }
390         }
391
392         return m.save()
393 }
394
395 // dispatch starts the builds that are ready, up to the limit. A build whose
396 // input cannot be read fails and waits for the next message.
397 func (m *Memory) dispatch() {
398         for m.ctx.Err() == nil {
399                 key, ready := m.queue.Next()
400                 if !ready {
401                         return
402                 }
403
404                 task, err := m.task(key)
405                 if err != nil {
406                         m.failed(key, fmt.Errorf("read its input: %w", err))
407                         m.queue.Fail(key)
408
409                         continue
410                 }
411
412                 m.workers.Add(1)
413                 go m.run(key, task)
414         }
415 }
416
417 // addMessage builds the leaf of message when it needs no model call, or else
418 // adds the leaf to the queue. Then it appends the leaf to the views. A crash can
419 // stop an append after the leaf build and before the view save, so a leaf that
420 // is built already stays as it is, and restoreQueue settles its parent.
421 func (m *Memory) addMessage(message Message) error {
422         built, err := m.tree.Built(0, message.ID)
423         if err != nil {
424                 return err
425         }
426
427         leaf, free := freeLeaf(message)
428         switch {
429         case built:
430         case free:
431                 err = m.build(leaf)
432                 if err != nil {
433                         return err
434                 }
435         default:
436                 m.queue.AddLeaf(message.ID)
437         }
438
439         merged, err := m.chat.Append(m.tree)
440         if err != nil {
441                 return fmt.Errorf("append to chat view: %w", err)
442         }
443
444         _, err = m.cview.Append(m.tree)
445         if err == nil && merged {
446                 err = m.cview.Coarsen(m.chat, m.tree)
447         }
448
449         if err != nil {
450                 return fmt.Errorf("append to compaction view: %w", err)
451         }
452
453         return nil
454 }
455
456 // save writes the views to view.json.
457 func (m *Memory) save() error {
458         data, err := json.Marshal(MemoryViewFile{
459                 Chat:       m.chat.State(),
460                 Compaction: m.cview.State(),
461         })
462         if err != nil {
463                 return fmt.Errorf("encode view: %w", err)
464         }
465
466         err = writeFileAtomic(m.viewPath(), append(data, '\n'))
467         if err != nil {
468                 return fmt.Errorf("save view: %w", err)
469         }
470
471         return nil
472 }
473
474 func (m *Memory) viewPath() string {
475         return filepath.Join(m.root, "view.json")
476 }
477
478 // build adds node to the tree, keeps it in the views when it is a pending line,
479 // and settles its parent.
480 func (m *Memory) build(node Node) error {
481         err := m.tree.Add(node)
482         if err != nil {
483                 return err
484         }
485
486         m.chat.Refresh(node)
487         m.cview.Refresh(node)
488
489         return m.settle(NodeKey{node.Level, node.Index})
490 }
491
492 // settle looks at the parent of the built node key when both children are
493 // built. It builds each parent that needs no model call, up the tree, and adds
494 // the first other parent to the queue.
495 func (m *Memory) settle(key NodeKey) error {
496         for {
497                 parent := NodeKey{key.level + 1, key.index / 2}
498                 ready, err := m.ready(parent)
499                 if err != nil || !ready {
500                         return err
501                 }
502
503                 left, right, err := m.children(parent)
504                 if err != nil {
505                         return err
506                 }
507
508                 node, free := freeMerge(left, right)
509                 if !free {
510                         m.queue.AddMerge(parent)
511                         return nil
512                 }
513
514                 err = m.tree.Add(node)
515                 if err != nil {
516                         return err
517                 }
518
519                 key = parent
520         }
521 }
522
523 // task returns the build task of the node key, with its input read from the log
524 // or the tree.
525 func (m *Memory) task(key NodeKey) (Task, error) {
526         task := Task{
527                 Level:   key.level,
528                 Index:   key.index,
529                 Context: m.context(key.level, key.index),
530         }
531
532         if key.level == 0 {
533                 message, err := m.log.Message(key.index)
534                 if err != nil {
535                         return Task{}, err
536                 }
537
538                 task.Input = []string{leafSource(message)}
539
540                 return task, nil
541         }
542
543         left, right, err := m.children(key)
544         if err != nil {
545                 return Task{}, err
546         }
547
548         for _, child := range []Node{left, right} {
549                 task.Input = append(task.Input, strings.ReplaceAll(child.Text, "\n", " "))
550         }
551
552         return task, nil
553 }
554
555 // run builds one node with the summarizer. A failed build stays in the queue
556 // until the next message.
557 func (m *Memory) run(key NodeKey, task Task) {
558         defer m.workers.Done()
559
560         text, err := m.summarizer.Summarize(m.ctx, task)
561
562         m.mutex.Lock()
563         defer m.mutex.Unlock()
564
565         if err == nil {
566                 err = m.build(Node{
567                         Level: key.level,
568                         Index: key.index,
569                         Text:  text,
570                         Size:  len(text),
571                 })
572                 m.syncer.Written()
573         }
574
575         if err != nil && m.ctx.Err() == nil {
576                 m.failed(key, err)
577         }
578
579         if err != nil {
580                 m.queue.Fail(key)
581         } else {
582                 m.queue.Done(key)
583         }
584
585         close(m.changed)
586         m.changed = make(chan struct{})
587         m.dispatch()
588 }
589
590 // failed logs the failed build of the node key with its cause err.
591 func (m *Memory) failed(key NodeKey, err error) {
592         m.logger.Printf("summary failed, retry at next message: node (%d, %d): %v", key.level, key.index, err)
593 }
594
595 // ready tells if both children of the node key are built and the node is not.
596 func (m *Memory) ready(key NodeKey) (bool, error) {
597         for _, index := range []int{2 * key.index, 2*key.index + 1} {
598                 built, err := m.tree.Built(key.level-1, index)
599                 if err != nil || !built {
600                         return false, err
601                 }
602         }
603
604         built, err := m.tree.Built(key.level, key.index)
605
606         return !built, err
607 }
608
609 func (m *Memory) context(level, index int) string {
610         end := index
611         if level > 0 {
612                 end = nodeEnd(level, index)
613         }
614
615         return m.cview.Context(end)
616 }
617
618 // View returns the chat view as the model reads it.
619 func (m *Memory) View() string {
620         m.mutex.Lock()
621         defer m.mutex.Unlock()
622
623         return m.chat.Render()
624 }
625
626 // Context returns the compaction view for the build of node (l, i). It ends
627 // before the message of a leaf, or after the last message of a merge, and it
628 // stops at the first line that is not built.
629 func (m *Memory) Context(level, index int) string {
630         m.mutex.Lock()
631         defer m.mutex.Unlock()
632
633         return m.context(level, index)
634 }
635
636 // rebuildComplete checks the whole tree, not only the visible view. A compactor
637 // can fail without an HTTP error, for example with an empty line. Such a failed
638 // merge can be absent from the view and must prevent a swap.
639 func (m *Memory) rebuildComplete() error {
640         m.mutex.Lock()
641         defer m.mutex.Unlock()
642
643         if len(m.queue.leaves) != 0 || len(m.queue.queued) != 0 {
644                 return errors.New("rebuild failed: summary tree has unfinished nodes")
645         }
646
647         return nil
648 }
649
650 // buildModelLines returns the sizes of the nodes that the model wrote, in tree
651 // order. A node that fits its source with no model call is not one of them.
652 func (m *Memory) buildModelLines() ([]int, error) {
653         m.mutex.Lock()
654         defer m.mutex.Unlock()
655
656         keys, err := m.tree.Keys()
657         if err != nil {
658                 return nil, fmt.Errorf("list built nodes: %w", err)
659         }
660
661         var sizes []int
662         for _, key := range keys {
663                 var node Node
664
665                 node, _, err = m.tree.Node(key.level, key.index)
666                 if err != nil {
667                         return nil, fmt.Errorf("read built node: %w", err)
668                 }
669
670                 var model bool
671
672                 model, err = m.buildBuiltByModel(key)
673                 if err != nil {
674                         return nil, fmt.Errorf("check model source: %w", err)
675                 }
676
677                 if model {
678                         sizes = append(sizes, node.Size)
679                 }
680         }
681
682         return sizes, nil
683 }
684
685 // buildBuiltByModel tells if the node key needed a model call: a leaf whose
686 // source is over nodeBytes, or a merge whose children do not fit in one node.
687 func (m *Memory) buildBuiltByModel(key NodeKey) (bool, error) {
688         if key.level == 0 {
689                 message, err := m.log.Message(key.index)
690                 if err != nil {
691                         return false, fmt.Errorf("read leaf source: %w", err)
692                 }
693
694                 _, free := freeLeaf(message)
695
696                 return !free, nil
697         }
698
699         left, right, err := m.children(key)
700         if err != nil {
701                 return false, fmt.Errorf("read merge sources: %w", err)
702         }
703
704         _, free := freeMerge(left, right)
705
706         return !free, nil
707 }
708
709 // Task is the build of the node (Level, Index). Context is the compaction view
710 // for the build. Input holds the source "kind: text" of a leaf, or the two
711 // child lines of a merge with their newlines as spaces.
712 type Task struct {
713         Level   int
714         Index   int
715         Context string
716         Input   []string
717 }
718
719 // MemoryViewFile is the content of view.json.
720 type MemoryViewFile struct {
721         Chat       ViewState `json:"chat"`
722         Compaction ViewState `json:"compaction"`
723 }