bfile/mfile.c

   1 /* $Id: mfile.c,v 1.52.2.2 2006-10-04 09:07:19 adam Exp $
   2    Copyright (C) 1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,2002,2003
   3    Index Data Aps
   4
   5 This file is part of the Zebra server.
   6
   7 Zebra is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
   9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
  10 version.
  11
  12 Zebra is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  15 for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with this program; if not, write to the Free Software
  19 Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  20
  21 */
  22
  23
  24
  25
  26  /*
  27   * TODO: The size estimates in init may not be accurate due to
  28   * only partially written final blocks.
  29   */
  30
  31 #include <sys/types.h>
  32 #include <fcntl.h>
  33 #ifdef WIN32
  34 #include <io.h>
  35 #else
  36 #include <unistd.h>
  37 #endif
  38 #include <direntz.h>
  39 #include <string.h>
  40 #include <stdlib.h>
  41 #include <stdio.h>
  42 #include <assert.h>
  43 #include <errno.h>
  44
  45 #include <zebra-lock.h>
  46 #include <zebrautl.h>
  47 #include <mfile.h>
  48
  49 static int scan_areadef(MFile_area ma, const char *ad, const char *base)
  50 {
  51     /*
  52      * If no definition is given, use current directory, unlimited.
  53      */
  54     char dirname[FILENAME_MAX+1];
  55     mf_dir **dp = &ma->dirs, *dir = *dp;
  56
  57     if (!ad)
  58         ad = ".:-1b";
  59     for (;;)
  60     {
  61         const char *ad0 = ad;
  62         int i = 0, fact = 1, multi;
  63         mfile_off_t size = 0;
  64
  65         while (*ad == ' ' || *ad == '\t')
  66             ad++;
  67         if (!*ad)
  68             break;
  69         if (!yaz_is_abspath(ad) && base)
  70         {
  71             strcpy (dirname, base);
  72             i = strlen(dirname);
  73             dirname[i++] = '/';
  74         }
  75         while (*ad)
  76         {
  77             if (*ad == ':' && strchr ("+-0123456789", ad[1]))
  78                 break;
  79             if (i < FILENAME_MAX)
  80                 dirname[i++] = *ad;
  81             ad++;
  82         }
  83         dirname[i] = '\0';
  84         if (*ad++ != ':')
  85         {
  86             logf (LOG_WARN, "Missing colon after path: %s", ad0);
  87             return -1;
  88         }
  89         if (i == 0)
  90         {
  91             logf (LOG_WARN, "Empty path: %s", ad0);
  92             return -1;
  93         }
  94         while (*ad == ' ' || *ad == '\t')
  95             ad++;
  96         if (*ad == '-')
  97         {
  98             fact = -1;
  99             ad++;
 100         }
 101         else if (*ad == '+')
 102             ad++;
 103         size = 0;
 104         if (*ad < '0' || *ad > '9')
 105         {
 106             logf (LOG_FATAL, "Missing size after path: %s", ad0);
 107             return -1;
 108         }
 109         size = 0;
 110         while (*ad >= '0' && *ad <= '9')
 111             size = size*10 + (*ad++ - '0');
 112         switch (*ad)
 113         {
 114         case 'B': case 'b': multi = 1; break;
 115         case 'K': case 'k': multi = 1024; break;
 116         case 'M': case 'm': multi = 1048576; break;
 117         case 'G': case 'g': multi = 1073741824; break;
 118         case '\0':
 119             logf (LOG_FATAL, "Missing unit: %s", ad0);
 120             return -1;
 121         default:
 122             logf (LOG_FATAL, "Illegal unit: %c in %s", *ad, ad0);
 123             return -1;
 124         }
 125         ad++;
 126         *dp = dir = (mf_dir *) xmalloc(sizeof(mf_dir));
 127         dir->next = 0;
 128         strcpy(dir->name, dirname);
 129         dir->max_bytes = dir->avail_bytes = fact * size * multi;
 130         dp = &dir->next;
 131     }
 132     return 0;
 133 }
 134
 135 static int file_position(MFile mf, int pos, int offset)
 136 {
 137     int off = 0, c = mf->cur_file, ps;
 138
 139     if ((c > 0 && pos <= mf->files[c-1].top) ||
 140         (c < mf->no_files -1 && pos > mf->files[c].top))
 141     {
 142         c = 0;
 143         while (c + 1 < mf->no_files && mf->files[c].top < pos)
 144         {
 145             off += mf->files[c].blocks;
 146             c++;
 147         }
 148         assert(c < mf->no_files);
 149     }
 150     else
 151         off = c ? (mf->files[c-1].top + 1) : 0;
 152     if (mf->files[c].fd < 0)
 153     {
 154         if ((mf->files[c].fd = open(mf->files[c].path,
 155                                     mf->wr ?
 156                                         (O_BINARY|O_RDWR|O_CREAT) :
 157                                         (O_BINARY|O_RDONLY), 0666)) < 0)
 158         {
 159             if (!mf->wr && errno == ENOENT && off == 0)
 160                 return -2;
 161             logf (LOG_WARN|LOG_ERRNO, "Failed to open %s", mf->files[c].path);
 162              return -1;
 163         }
 164     }
 165     ps = pos - off;
 166     if (mfile_seek(mf->files[c].fd, ps * (mfile_off_t) mf->blocksize + offset,
 167         SEEK_SET) < 0)
 168     {
 169         logf (LOG_WARN|LOG_ERRNO, "Failed to seek in %s", mf->files[c].path);
 170         logf(LOG_WARN, "pos=%d off=%d blocksize=%d offset=%d",
 171                        pos, off, mf->blocksize, offset);
 172         return -1;
 173     }
 174     mf->cur_file = c;
 175     return ps;
 176 }
 177
 178 static int cmp_part_file(const void *p1, const void *p2)
 179 {
 180     return ((part_file *)p1)->number - ((part_file *)p2)->number;
 181 }
 182
 183 /*
 184  * Create a new area, cotaining metafiles in directories.
 185  * Find the part-files in each directory, and inventory the existing metafiles.
 186  */
 187 MFile_area mf_init(const char *name, const char *spec, const char *base)
 188 {
 189     MFile_area ma = (MFile_area) xmalloc(sizeof(*ma));
 190     mf_dir *dirp;
 191     meta_file *meta_f;
 192     part_file *part_f = 0;
 193     DIR *dd;
 194     struct dirent *dent;
 195     int fd, number;
 196     char metaname[FILENAME_MAX+1], tmpnam[FILENAME_MAX+1];
 197
 198     logf (LOG_DEBUG, "mf_init(%s)", name);
 199     strcpy(ma->name, name);
 200     ma->mfiles = 0;
 201     ma->dirs = 0;
 202     if (scan_areadef(ma, spec, base) < 0)
 203     {
 204         logf (LOG_WARN, "Failed to access description of '%s'", name);
 205         return 0;
 206     }
 207     /* look at each directory */
 208     for (dirp = ma->dirs; dirp; dirp = dirp->next)
 209     {
 210         if (!(dd = opendir(dirp->name)))
 211         {
 212             logf (LOG_WARN|LOG_ERRNO, "Failed to open directory %s",
 213                                      dirp->name);
 214             return 0;
 215         }
 216         /* look at each file */
 217         while ((dent = readdir(dd)))
 218         {
 219             int len = strlen(dent->d_name);
 220             const char *cp = strrchr (dent->d_name, '-');
 221             if (strchr (".-", *dent->d_name))
 222                 continue;
 223             if (len < 5 || !cp || strcmp (dent->d_name + len - 3, ".mf"))
 224                 continue;
 225             number = atoi(cp+1);
 226             memcpy (metaname, dent->d_name, cp - dent->d_name);
 227             metaname[ cp - dent->d_name] = '\0';
 228
 229             for (meta_f = ma->mfiles; meta_f; meta_f = meta_f->next)
 230             {
 231                 /* known metafile */
 232                 if (!strcmp(meta_f->name, metaname))
 233                 {
 234                     part_f = &meta_f->files[meta_f->no_files++];
 235                     break;
 236                 }
 237             }
 238             /* new metafile */
 239             if (!meta_f)
 240             {
 241                 meta_f = (meta_file *) xmalloc(sizeof(*meta_f));
 242                 zebra_mutex_init (&meta_f->mutex);
 243                 meta_f->ma = ma;
 244                 meta_f->next = ma->mfiles;
 245                 meta_f->open = 0;
 246                 meta_f->cur_file = -1;
 247                 ma->mfiles = meta_f;
 248                 strcpy(meta_f->name, metaname);
 249                 part_f = &meta_f->files[0];
 250                 meta_f->no_files = 1;
 251             }
 252             part_f->number = number;
 253             part_f->dir = dirp;
 254             part_f->fd = -1;
 255             sprintf(tmpnam, "%s/%s", dirp->name, dent->d_name);
 256             part_f->path = xstrdup(tmpnam);
 257             /* get size */
 258             if ((fd = open(part_f->path, O_BINARY|O_RDONLY)) < 0)
 259             {
 260                 logf (LOG_FATAL|LOG_ERRNO, "Failed to access %s",
 261                       dent->d_name);
 262                 return 0;
 263             }
 264             if ((part_f->bytes = mfile_seek(fd, 0, SEEK_END)) < 0)
 265             {
 266                 logf (LOG_FATAL|LOG_ERRNO, "Failed to seek in %s",
 267                       dent->d_name);
 268                 return 0;
 269             }
 270 #ifndef WIN32
 271             fsync(fd);
 272 #endif
 273             close(fd);
 274             if (dirp->max_bytes >= 0)
 275                 dirp->avail_bytes -= part_f->bytes;
 276         }
 277         closedir(dd);
 278     }
 279     for (meta_f = ma->mfiles; meta_f; meta_f = meta_f->next)
 280     {
 281         logf (LOG_DEBUG, "mf_init: %s consists of %d part(s)", meta_f->name,
 282               meta_f->no_files);
 283         qsort(meta_f->files, meta_f->no_files, sizeof(part_file),
 284               cmp_part_file);
 285     }
 286     return ma;
 287 }
 288
 289 void mf_destroy(MFile_area ma)
 290 {
 291     mf_dir *dp;
 292     meta_file *meta_f;
 293
 294     if (!ma)
 295         return;
 296     dp = ma->dirs;
 297     while (dp)
 298     {
 299         mf_dir *d = dp;
 300         dp = dp->next;
 301         xfree (d);
 302     }
 303     mf_reset(ma, 0);
 304     xfree (ma);
 305 }
 306
 307 void mf_reset(MFile_area ma, int unlink_flag)
 308 {
 309     meta_file *meta_f;
 310
 311     if (!ma)
 312         return;
 313     meta_f = ma->mfiles;
 314     while (meta_f)
 315     {
 316         int i;
 317         meta_file *m = meta_f;
 318
 319         meta_f = meta_f->next;
 320
 321         assert (!m->open);
 322         for (i = 0; i<m->no_files; i++)
 323         {
 324             if (unlink_flag)
 325                 unlink (m->files[i].path);
 326             xfree (m->files[i].path);
 327         }
 328         zebra_mutex_destroy (&m->mutex);
 329         xfree (m);
 330     }
 331     ma->mfiles = 0;
 332 }
 333
 334 /*
 335  * Open a metafile.
 336  */
 337 MFile mf_open(MFile_area ma, const char *name, int block_size, int wflag)
 338 {
 339     meta_file *mnew;
 340     int i;
 341     char tmp[FILENAME_MAX+1];
 342     mf_dir *dp;
 343
 344     logf(LOG_DEBUG, "mf_open(%s bs=%d, %s)", name, block_size,
 345          wflag ? "RW" : "RDONLY");
 346     assert (ma);
 347     for (mnew = ma->mfiles; mnew; mnew = mnew->next)
 348         if (!strcmp(name, mnew->name))
 349         {
 350             if (mnew->open)
 351                 abort();
 352             else
 353                 break;
 354         }
 355     if (!mnew)
 356     {
 357         mnew = (meta_file *) xmalloc(sizeof(*mnew));
 358         strcpy(mnew->name, name);
 359         /* allocate one, empty file */
 360         zebra_mutex_init (&mnew->mutex);
 361         mnew->no_files = 1;
 362         mnew->files[0].bytes = 0;
 363         mnew->files[0].blocks = 0;
 364         mnew->files[0].top = -1;
 365         mnew->files[0].number = 0;
 366         mnew->files[0].fd = -1;
 367         mnew->min_bytes_creat = MF_MIN_BLOCKS_CREAT * block_size;
 368         for (dp = ma->dirs; dp && dp->max_bytes >= 0 && dp->avail_bytes <
 369             mnew->min_bytes_creat; dp = dp->next);
 370         if (!dp)
 371         {
 372             logf (LOG_FATAL, "Insufficient space for new mfile.");
 373             return 0;
 374         }
 375         mnew->files[0].dir = dp;
 376         sprintf(tmp, "%s/%s-%d.mf", dp->name, mnew->name, 0);
 377         mnew->files[0].path = xstrdup(tmp);
 378         mnew->ma = ma;
 379         mnew->next = ma->mfiles;
 380         ma->mfiles = mnew;
 381     }
 382     else
 383     {
 384         for (i = 0; i < mnew->no_files; i++)
 385         {
 386             if (mnew->files[i].bytes % block_size)
 387                 mnew->files[i].bytes += block_size - mnew->files[i].bytes %
 388                     block_size;
 389             mnew->files[i].blocks = (int) (mnew->files[i].bytes / block_size);
 390         }
 391         assert(!mnew->open);
 392     }
 393     mnew->blocksize = block_size;
 394     mnew->min_bytes_creat = MF_MIN_BLOCKS_CREAT * block_size;
 395     mnew->wr=wflag;
 396     mnew->cur_file = 0;
 397     mnew->open = 1;
 398
 399     for (i = 0; i < mnew->no_files; i++)
 400     {
 401         mnew->files[i].blocks = (int)(mnew->files[i].bytes / mnew->blocksize);
 402         if (i == mnew->no_files - 1)
 403             mnew->files[i].top = -1;
 404         else
 405             mnew->files[i].top =
 406                 i ? (mnew->files[i-1].top + mnew->files[i].blocks)
 407                 : (mnew->files[i].blocks - 1);
 408     }
 409     return mnew;
 410 }
 411
 412 /*
 413  * Close a metafile.
 414  */
 415 int mf_close(MFile mf)
 416 {
 417     int i;
 418
 419     logf (LOG_DEBUG, "mf_close(%s)", mf->name);
 420     assert(mf->open);
 421     for (i = 0; i < mf->no_files; i++)
 422     {
 423         if (mf->files[i].fd >= 0)
 424         {
 425 #ifndef WIN32
 426             fsync(mf->files[i].fd);
 427 #endif
 428             close(mf->files[i].fd);
 429             mf->files[i].fd = -1;
 430         }
 431     }
 432     mf->open = 0;
 433     return 0;
 434 }
 435
 436 /*
 437  * Read one block from a metafile. Interface mirrors bfile.
 438  */
 439 int mf_read(MFile mf, int no, int offset, int nbytes, void *buf)
 440 {
 441     int rd, toread;
 442
 443     zebra_mutex_lock (&mf->mutex);
 444     if ((rd = file_position(mf, no, offset)) < 0)
 445     {
 446         if (rd == -2)
 447         {
 448             zebra_mutex_unlock (&mf->mutex);
 449             return 0;
 450         }
 451         else
 452         {
 453             yaz_log (LOG_FATAL, "mf_read %s internal error", mf->name);
 454             exit(1);
 455         }
 456     }
 457     toread = nbytes ? nbytes : mf->blocksize;
 458     if ((rd = read(mf->files[mf->cur_file].fd, buf, toread)) < 0)
 459     {
 460         logf (LOG_FATAL|LOG_ERRNO, "mf_read: Read failed (%s)",
 461               mf->files[mf->cur_file].path);
 462         exit(1);
 463     }
 464     zebra_mutex_unlock (&mf->mutex);
 465     if (rd < toread)
 466         return 0;
 467     else
 468         return 1;
 469 }
 470
 471 /*
 472  * Write.
 473  */
 474 int mf_write(MFile mf, int no, int offset, int nbytes, const void *buf)
 475 {
 476     int ps, nblocks, towrite;
 477     mf_dir *dp;
 478     char tmp[FILENAME_MAX+1];
 479     unsigned char dummych = '\xff';
 480
 481     zebra_mutex_lock (&mf->mutex);
 482     if ((ps = file_position(mf, no, offset)) < 0)
 483     {
 484         yaz_log (LOG_FATAL, "mf_write %s internal error (1)", mf->name);
 485         exit(1);
 486     }
 487     /* file needs to grow */
 488     while (ps >= mf->files[mf->cur_file].blocks)
 489     {
 490         mfile_off_t needed = (ps - mf->files[mf->cur_file].blocks + 1) *
 491                        mf->blocksize;
 492         /* file overflow - allocate new file */
 493         if (mf->files[mf->cur_file].dir->max_bytes >= 0 &&
 494             needed > mf->files[mf->cur_file].dir->avail_bytes)
 495         {
 496             /* cap off file? */
 497             if ((nblocks = (int) (mf->files[mf->cur_file].dir->avail_bytes /
 498                 mf->blocksize)) > 0)
 499             {
 500                 logf (LOG_DEBUG, "Capping off file %s at pos %d",
 501                     mf->files[mf->cur_file].path, nblocks);
 502                 if ((ps = file_position(mf,
 503                     (mf->cur_file ? mf->files[mf->cur_file-1].top : 0) +
 504                     mf->files[mf->cur_file].blocks + nblocks - 1, 0)) < 0)
 505                 {
 506                     yaz_log (LOG_FATAL, "mf_write %s internal error (2)",
 507                                  mf->name);
 508                     exit(1);
 509                 }
 510                 logf (LOG_DEBUG, "ps = %d", ps);
 511                 if (write(mf->files[mf->cur_file].fd, &dummych, 1) < 1)
 512                 {
 513                     logf (LOG_ERRNO|LOG_FATAL, "mf_write %s internal error (3)",
 514                                       mf->name);
 515                     exit(1);
 516                 }
 517                 mf->files[mf->cur_file].blocks += nblocks;
 518                 mf->files[mf->cur_file].bytes += nblocks * mf->blocksize;
 519                 mf->files[mf->cur_file].dir->avail_bytes -= nblocks *
 520                     mf->blocksize;
 521             }
 522             /* get other bit */
 523             logf (LOG_DEBUG, "Creating new file.");
 524             for (dp = mf->ma->dirs; dp && dp->max_bytes >= 0 &&
 525                 dp->avail_bytes < needed; dp = dp->next);
 526             if (!dp)
 527             {
 528                 logf (LOG_FATAL, "Cannot allocate more space for %s",
 529                       mf->name);
 530                 exit(1);
 531             }
 532             mf->files[mf->cur_file].top = (mf->cur_file ?
 533                 mf->files[mf->cur_file-1].top : -1) +
 534                 mf->files[mf->cur_file].blocks;
 535             mf->files[++(mf->cur_file)].top = -1;
 536             mf->files[mf->cur_file].dir = dp;
 537             mf->files[mf->cur_file].number =
 538                 mf->files[mf->cur_file-1].number + 1;
 539             mf->files[mf->cur_file].blocks = 0;
 540             mf->files[mf->cur_file].bytes = 0;
 541             mf->files[mf->cur_file].fd = -1;
 542             sprintf(tmp, "%s/%s-%d.mf", dp->name, mf->name,
 543                 mf->files[mf->cur_file].number);
 544             mf->files[mf->cur_file].path = xstrdup(tmp);
 545             mf->no_files++;
 546             /* open new file and position at beginning */
 547             if ((ps = file_position(mf, no, offset)) < 0)
 548             {
 549                 yaz_log (LOG_FATAL, "mf_write %s internal error (4)",
 550                                  mf->name);
 551                 exit(1);
 552             }
 553         }
 554         else
 555         {
 556             nblocks = ps - mf->files[mf->cur_file].blocks + 1;
 557             mf->files[mf->cur_file].blocks += nblocks;
 558             mf->files[mf->cur_file].bytes += nblocks * mf->blocksize;
 559             if (mf->files[mf->cur_file].dir->max_bytes >= 0)
 560                 mf->files[mf->cur_file].dir->avail_bytes -=
 561                 nblocks * mf->blocksize;
 562         }
 563     }
 564     towrite = nbytes ? nbytes : mf->blocksize;
 565     if (write(mf->files[mf->cur_file].fd, buf, towrite) < towrite)
 566     {
 567         logf (LOG_FATAL|LOG_ERRNO, "Write failed for file %s part %d",
 568                 mf->name, mf->cur_file);
 569         exit(1);
 570     }
 571     zebra_mutex_unlock (&mf->mutex);
 572     return 0;
 573 }
 574