fsync all files before closing them
[idzebra-moved-to-github.git] / bfile / mfile.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1994-2002, Index Data
3  * All rights reserved.
4  * Sebastian Hammer, Adam Dickmeiss
5  *
6  * $Id: mfile.c,v 1.46 2002-07-16 09:52:20 heikki Exp $
7  */
8
9
10  /*
11   * TODO: The size estimates in init may not be accurate due to
12   * only partially written final blocks.
13   */
14
15 #include <sys/types.h>
16 #include <fcntl.h>
17 #ifdef WIN32
18 #include <io.h>
19 #else
20 #include <unistd.h>
21 #endif
22 #include <direntz.h>
23 #include <string.h>
24 #include <stdlib.h>
25 #include <stdio.h>
26 #include <assert.h>
27 #include <errno.h>
28
29 #include <zebra-lock.h>
30 #include <zebrautl.h>
31 #include <mfile.h>
32
33 static int scan_areadef(MFile_area ma, const char *ad, const char *base)
34 {
35     /*
36      * If no definition is given, use current directory, unlimited.
37      */
38     char dirname[FILENAME_MAX+1]; 
39     mf_dir **dp = &ma->dirs, *dir = *dp;
40
41     if (!ad)
42         ad = ".:-1b";
43     for (;;)
44     {
45         const char *ad0 = ad;
46         int i = 0, fact = 1, multi;
47         off_t size = 0;
48
49         while (*ad == ' ' || *ad == '\t')
50             ad++;
51         if (!*ad)
52             break;
53         if (!yaz_is_abspath(ad) && base)
54         {
55             strcpy (dirname, base);
56             i = strlen(dirname);
57             dirname[i++] = '/';
58         }
59         while (*ad)
60         {
61             if (*ad == ':' && strchr ("+-0123456789", ad[1]))
62                 break;
63             if (i < FILENAME_MAX)
64                 dirname[i++] = *ad;
65             ad++;
66         }
67         dirname[i] = '\0';
68         if (*ad++ != ':')
69         {
70             logf (LOG_WARN, "Missing colon after path: %s", ad0);
71             return -1;
72         }
73         if (i == 0)
74         {
75             logf (LOG_WARN, "Empty path: %s", ad0);
76             return -1;
77         }
78         while (*ad == ' ' || *ad == '\t')
79             ad++;
80         if (*ad == '-')
81         {
82             fact = -1;
83             ad++;
84         }
85         else if (*ad == '+')
86             ad++;
87         size = 0;
88         if (*ad < '0' || *ad > '9')
89         {
90             logf (LOG_FATAL, "Missing size after path: %s", ad0);
91             return -1;
92         }
93         size = 0;
94         while (*ad >= '0' && *ad <= '9')
95             size = size*10 + (*ad++ - '0');
96         switch (*ad)
97         {
98         case 'B': case 'b': multi = 1; break;
99         case 'K': case 'k': multi = 1024; break;
100         case 'M': case 'm': multi = 1048576; break;
101         case 'G': case 'g': multi = 1073741824; break;
102         case '\0':
103             logf (LOG_FATAL, "Missing unit: %s", ad0);
104             return -1;
105         default:
106             logf (LOG_FATAL, "Illegal unit: %c in %s", *ad, ad0);
107             return -1;
108         }
109         ad++;
110         *dp = dir = (mf_dir *) xmalloc(sizeof(mf_dir));
111         dir->next = 0;
112         strcpy(dir->name, dirname);
113         dir->max_bytes = dir->avail_bytes = fact * size * multi;
114         dp = &dir->next;
115     }
116     return 0;
117 }
118
119 static int file_position(MFile mf, int pos, int offset)
120 {
121     int off = 0, c = mf->cur_file, ps;
122
123     if ((c > 0 && pos <= mf->files[c-1].top) ||
124         (c < mf->no_files -1 && pos > mf->files[c].top))
125     {
126         c = 0;
127         while (c + 1 < mf->no_files && mf->files[c].top < pos)
128         {
129             off += mf->files[c].blocks;
130             c++;
131         }
132         assert(c < mf->no_files);
133     }
134     else
135         off = c ? (mf->files[c-1].top + 1) : 0;
136     if (mf->files[c].fd < 0)
137     {
138         if ((mf->files[c].fd = open(mf->files[c].path,
139                                     mf->wr ?
140                                         (O_BINARY|O_RDWR|O_CREAT) :
141                                         (O_BINARY|O_RDONLY), 0666)) < 0)
142         {
143             if (!mf->wr && errno == ENOENT && off == 0)
144                 return -2;
145             logf (LOG_WARN|LOG_ERRNO, "Failed to open %s", mf->files[c].path);
146              return -1;
147         }
148     }
149     if (lseek(mf->files[c].fd, (ps = pos - off) * mf->blocksize + offset,
150         SEEK_SET) < 0)
151     {
152         logf (LOG_WARN|LOG_ERRNO, "Failed to seek in %s", mf->files[c].path);
153         return -1;
154     }
155     mf->cur_file = c;
156     return ps;
157 }
158
159 static int cmp_part_file(const void *p1, const void *p2)
160 {
161     return ((part_file *)p1)->number - ((part_file *)p2)->number;
162 }
163
164 /*
165  * Create a new area, cotaining metafiles in directories.
166  * Find the part-files in each directory, and inventory the existing metafiles.
167  */
168 MFile_area mf_init(const char *name, const char *spec, const char *base)
169 {
170     MFile_area ma = (MFile_area) xmalloc(sizeof(*ma));
171     mf_dir *dirp;
172     meta_file *meta_f;
173     part_file *part_f = 0;
174     DIR *dd;
175     struct dirent *dent;
176     int fd, number;
177     char metaname[FILENAME_MAX+1], tmpnam[FILENAME_MAX+1];
178     
179     logf (LOG_DEBUG, "mf_init(%s)", name);
180     strcpy(ma->name, name);
181     ma->mfiles = 0;
182     ma->dirs = 0;
183     if (scan_areadef(ma, spec, base) < 0)
184     {
185         logf (LOG_WARN, "Failed to access description of '%s'", name);
186         return 0;
187     }
188     /* look at each directory */
189     for (dirp = ma->dirs; dirp; dirp = dirp->next)
190     {
191         if (!(dd = opendir(dirp->name)))
192         {
193             logf (LOG_WARN|LOG_ERRNO, "Failed to open directory %s",
194                                      dirp->name);
195             return 0;
196         }
197         /* look at each file */
198         while ((dent = readdir(dd)))
199         {
200             int len = strlen(dent->d_name);
201             const char *cp = strrchr (dent->d_name, '-');
202             if (strchr (".-", *dent->d_name))
203                 continue;
204             if (len < 5 || !cp || strcmp (dent->d_name + len - 3, ".mf"))
205                 continue;
206             number = atoi(cp+1);
207             memcpy (metaname, dent->d_name, cp - dent->d_name);
208             metaname[ cp - dent->d_name] = '\0';
209
210             for (meta_f = ma->mfiles; meta_f; meta_f = meta_f->next)
211             {
212                 /* known metafile */
213                 if (!strcmp(meta_f->name, metaname))
214                 {
215                     part_f = &meta_f->files[meta_f->no_files++];
216                     break;
217                 }
218             }
219             /* new metafile */
220             if (!meta_f)
221             {
222                 meta_f = (meta_file *) xmalloc(sizeof(*meta_f));
223                 zebra_mutex_init (&meta_f->mutex);
224                 meta_f->ma = ma;
225                 meta_f->next = ma->mfiles;
226                 meta_f->open = 0;
227                 meta_f->cur_file = -1;
228                 ma->mfiles = meta_f;
229                 strcpy(meta_f->name, metaname);
230                 part_f = &meta_f->files[0];
231                 meta_f->no_files = 1;
232             }
233             part_f->number = number;
234             part_f->dir = dirp;
235             part_f->fd = -1;
236             sprintf(tmpnam, "%s/%s", dirp->name, dent->d_name);
237             part_f->path = xstrdup(tmpnam);
238             /* get size */
239             if ((fd = open(part_f->path, O_BINARY|O_RDONLY)) < 0)
240             {
241                 logf (LOG_FATAL|LOG_ERRNO, "Failed to access %s",
242                       dent->d_name);
243                 return 0;
244             }
245             if ((part_f->bytes = lseek(fd, 0, SEEK_END)) < 0)
246             {
247                 logf (LOG_FATAL|LOG_ERRNO, "Failed to seek in %s",
248                       dent->d_name);
249                 return 0;
250             }
251             fsync(fd);
252             close(fd);
253             if (dirp->max_bytes >= 0)
254                 dirp->avail_bytes -= part_f->bytes;
255         }
256         closedir(dd);
257     }
258     for (meta_f = ma->mfiles; meta_f; meta_f = meta_f->next)
259     {
260         logf (LOG_DEBUG, "mf_init: %s consists of %d part(s)", meta_f->name,
261               meta_f->no_files);
262         qsort(meta_f->files, meta_f->no_files, sizeof(part_file),
263               cmp_part_file);
264     }
265     return ma;
266 }
267
268 void mf_destroy(MFile_area ma)
269 {
270     mf_dir *dp;
271     meta_file *meta_f;
272
273     if (!ma)
274         return;
275     dp = ma->dirs;
276     while (dp)
277     {
278         mf_dir *d = dp;
279         dp = dp->next;
280         xfree (d);
281     }
282     meta_f = ma->mfiles;
283     while (meta_f)
284     {
285         int i;
286         meta_file *m = meta_f;
287         
288         for (i = 0; i<m->no_files; i++)
289         {
290             xfree (m->files[i].path);
291         }
292         zebra_mutex_destroy (&meta_f->mutex);
293         meta_f = meta_f->next;
294         xfree (m);
295     }
296     xfree (ma);
297 }
298
299 void mf_reset(MFile_area ma)
300 {
301     meta_file *meta_f;
302
303     if (!ma)
304         return;
305     meta_f = ma->mfiles;
306     while (meta_f)
307     {
308         int i;
309         meta_file *m = meta_f;
310
311         assert (!m->open);
312         for (i = 0; i<m->no_files; i++)
313         {
314             unlink (m->files[i].path);
315             xfree (m->files[i].path);
316         }
317         meta_f = meta_f->next;
318         xfree (m);
319     }
320     ma->mfiles = 0;
321 }
322
323 /*
324  * Open a metafile.
325  * If !ma, Use MF_DEFAULT_AREA.
326  */
327 MFile mf_open(MFile_area ma, const char *name, int block_size, int wflag)
328 {
329     meta_file *mnew;
330     int i;
331     char tmp[FILENAME_MAX+1];
332     mf_dir *dp;
333
334     logf(LOG_DEBUG, "mf_open(%s bs=%d, %s)", name, block_size,
335          wflag ? "RW" : "RDONLY");
336     assert (ma);
337     for (mnew = ma->mfiles; mnew; mnew = mnew->next)
338         if (!strcmp(name, mnew->name))
339         {
340             if (mnew->open)
341                 abort();
342             else
343                 break;
344         }
345     if (!mnew)
346     {
347         mnew = (meta_file *) xmalloc(sizeof(*mnew));
348         strcpy(mnew->name, name);
349         /* allocate one, empty file */
350         zebra_mutex_init (&mnew->mutex);
351         mnew->no_files = 1;
352         mnew->files[0].bytes = 0;
353         mnew->files[0].blocks = 0;
354         mnew->files[0].top = -1;
355         mnew->files[0].number = 0;
356         mnew->files[0].fd = -1;
357         mnew->min_bytes_creat = MF_MIN_BLOCKS_CREAT * block_size;
358         for (dp = ma->dirs; dp && dp->max_bytes >= 0 && dp->avail_bytes <
359             mnew->min_bytes_creat; dp = dp->next);
360         if (!dp)
361         {
362             logf (LOG_FATAL, "Insufficient space for new mfile.");
363             return 0;
364         }
365         mnew->files[0].dir = dp;
366         sprintf(tmp, "%s/%s-%d.mf", dp->name, mnew->name, 0);
367         mnew->files[0].path = xstrdup(tmp);
368         mnew->ma = ma;
369         mnew->next = ma->mfiles;
370         ma->mfiles = mnew;
371     }
372     else
373     {
374         for (i = 0; i < mnew->no_files; i++)
375         {
376             if (mnew->files[i].bytes % block_size)
377                 mnew->files[i].bytes += block_size - mnew->files[i].bytes %
378                     block_size;
379             mnew->files[i].blocks = mnew->files[i].bytes / block_size;
380         }
381         assert(!mnew->open);
382     }
383     mnew->blocksize = block_size;
384     mnew->min_bytes_creat = MF_MIN_BLOCKS_CREAT * block_size;
385     mnew->wr=wflag;
386     mnew->cur_file = 0;
387     mnew->open = 1;
388
389     for (i = 0; i < mnew->no_files; i++)
390     {
391         mnew->files[i].blocks = mnew->files[i].bytes / mnew->blocksize;
392         if (i == mnew->no_files - 1)
393             mnew->files[i].top = -1;
394         else
395             mnew->files[i].top =
396                 i ? (mnew->files[i-1].top + mnew->files[i].blocks)
397                 : (mnew->files[i].blocks - 1);
398     }
399     return mnew;
400 }
401
402 /*
403  * Close a metafile.
404  */
405 int mf_close(MFile mf)
406 {
407     int i;
408
409     logf (LOG_DEBUG, "mf_close(%s)", mf->name);
410     assert(mf->open);
411     for (i = 0; i < mf->no_files; i++)
412         if (mf->files[i].fd >= 0)
413         {
414             fsync(mf->files[i].fd);
415             close(mf->files[i].fd);
416             mf->files[i].fd = -1;
417         }
418     mf->open = 0;
419     return 0;
420 }
421
422 /*
423  * Read one block from a metafile. Interface mirrors bfile.
424  */
425 int mf_read(MFile mf, int no, int offset, int nbytes, void *buf)
426 {
427     int rd, toread;
428
429     zebra_mutex_lock (&mf->mutex);
430     if ((rd = file_position(mf, no, offset)) < 0)
431     {
432         if (rd == -2)
433         {
434             zebra_mutex_unlock (&mf->mutex);
435             return 0;
436         }
437         else
438         {
439             yaz_log (LOG_FATAL, "mf_read %s internal error", mf->name);
440             exit(1);
441         }
442     }
443     toread = nbytes ? nbytes : mf->blocksize;
444     if ((rd = read(mf->files[mf->cur_file].fd, buf, toread)) < 0)
445     {
446         logf (LOG_FATAL|LOG_ERRNO, "mf_read: Read failed (%s)",
447               mf->files[mf->cur_file].path);
448         exit(1);
449     }
450     zebra_mutex_unlock (&mf->mutex);
451     if (rd < toread)
452         return 0;
453     else
454         return 1;
455 }
456
457 /*
458  * Write.
459  */
460 int mf_write(MFile mf, int no, int offset, int nbytes, const void *buf)
461 {
462     int ps, nblocks, towrite;
463     mf_dir *dp;
464     char tmp[FILENAME_MAX+1];
465     unsigned char dummych = '\xff';
466
467     zebra_mutex_lock (&mf->mutex);
468     if ((ps = file_position(mf, no, offset)) < 0)
469     {
470         yaz_log (LOG_FATAL, "mf_write %s internal error (1)", mf->name);
471         exit(1);
472     }
473     /* file needs to grow */
474     while (ps >= mf->files[mf->cur_file].blocks)
475     {
476         off_t needed = (ps - mf->files[mf->cur_file].blocks + 1) *
477                        mf->blocksize;
478         /* file overflow - allocate new file */
479         if (mf->files[mf->cur_file].dir->max_bytes >= 0 &&
480             needed > mf->files[mf->cur_file].dir->avail_bytes)
481         {
482             /* cap off file? */
483             if ((nblocks = mf->files[mf->cur_file].dir->avail_bytes /
484                 mf->blocksize) > 0)
485             {
486                 logf (LOG_DEBUG, "Capping off file %s at pos %d",
487                     mf->files[mf->cur_file].path, nblocks);
488                 if ((ps = file_position(mf,
489                     (mf->cur_file ? mf->files[mf->cur_file-1].top : 0) +
490                     mf->files[mf->cur_file].blocks + nblocks - 1, 0)) < 0)
491                 {
492                     yaz_log (LOG_FATAL, "mf_write %s internal error (2)",
493                                  mf->name);
494                     exit(1);
495                 }
496                 logf (LOG_DEBUG, "ps = %d", ps);
497                 if (write(mf->files[mf->cur_file].fd, &dummych, 1) < 1)
498                 {
499                     logf (LOG_ERRNO|LOG_FATAL, "mf_write %s internal error (3)",
500                                       mf->name);
501                     exit(1);
502                 }
503                 mf->files[mf->cur_file].blocks += nblocks;
504                 mf->files[mf->cur_file].bytes += nblocks * mf->blocksize;
505                 mf->files[mf->cur_file].dir->avail_bytes -= nblocks *
506                     mf->blocksize;
507             }
508             /* get other bit */
509             logf (LOG_DEBUG, "Creating new file.");
510             for (dp = mf->ma->dirs; dp && dp->max_bytes >= 0 &&
511                 dp->avail_bytes < needed; dp = dp->next);
512             if (!dp)
513             {
514                 logf (LOG_FATAL, "Cannot allocate more space for %s",
515                       mf->name);
516                 exit(1);
517             }
518             mf->files[mf->cur_file].top = (mf->cur_file ?
519                 mf->files[mf->cur_file-1].top : -1) +
520                 mf->files[mf->cur_file].blocks;
521             mf->files[++(mf->cur_file)].top = -1;
522             mf->files[mf->cur_file].dir = dp;
523             mf->files[mf->cur_file].number =
524                 mf->files[mf->cur_file-1].number + 1;
525             mf->files[mf->cur_file].blocks =
526                 mf->files[mf->cur_file].bytes = 0;
527             mf->files[mf->cur_file].fd = -1;
528             sprintf(tmp, "%s/%s-%d.mf", dp->name, mf->name,
529                 mf->files[mf->cur_file].number);
530             mf->files[mf->cur_file].path = xstrdup(tmp);
531             mf->no_files++;
532             /* open new file and position at beginning */
533             if ((ps = file_position(mf, no, offset)) < 0)
534             {
535                 yaz_log (LOG_FATAL, "mf_write %s internal error (4)",
536                                  mf->name);
537                 exit(1);
538             }   
539         }
540         else
541         {
542             nblocks = ps - mf->files[mf->cur_file].blocks + 1;
543             mf->files[mf->cur_file].blocks += nblocks;
544             mf->files[mf->cur_file].bytes += nblocks * mf->blocksize;
545             if (mf->files[mf->cur_file].dir->max_bytes >= 0)
546                 mf->files[mf->cur_file].dir->avail_bytes -=
547                 nblocks * mf->blocksize;
548         }
549     }
550     towrite = nbytes ? nbytes : mf->blocksize;
551     if (write(mf->files[mf->cur_file].fd, buf, towrite) < towrite)
552     {
553         logf (LOG_FATAL|LOG_ERRNO, "Write failed for file %s part %d",
554                 mf->name, mf->cur_file);
555         exit(1);
556     }
557     zebra_mutex_unlock (&mf->mutex);
558     return 0;
559 }
560
561 /*
562  * Destroy a metafile, unlinking component files. File must be open.
563  */
564 int mf_unlink(MFile mf)
565 {
566     int i;
567
568     for (i = 0; i < mf->no_files; i++)
569         unlink (mf->files[i].path);
570     return 0;
571 }
572
573 /*
574  * Unlink the file by name, rather than MFile-handle. File should be closed.
575  */
576 int mf_unlink_name(MFile_area ma, const char *name)
577 {
578     abort();
579     return 0;
580 }