isamc/merge.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1996-1998, Index Data.
   3  * See the file LICENSE for details.
   4  * Sebastian Hammer, Adam Dickmeiss
   5  *
   6  * $Log: merge.c,v $
   7  * Revision 1.7  1998-03-11 11:18:18  adam
   8  * Changed the isc_merge to take into account the mfill (minimum-fill).
   9  *
  10  * Revision 1.6  1998/03/06 13:54:03  adam
  11  * Fixed two nasty bugs in isc_merge.
  12  *
  13  * Revision 1.5  1997/02/12 20:42:43  adam
  14  * Bug fix: during isc_merge operations, some pages weren't marked dirty
  15  * even though they should be. At this point the merge operation marks
  16  * a page dirty if the previous page changed at all. A better approach is
  17  * to mark it dirty if the last key written changed in previous page.
  18  *
  19  * Revision 1.4  1996/11/08 11:15:31  adam
  20  * Number of keys in chain are stored in first block and the function
  21  * to retrieve this information, isc_pp_num is implemented.
  22  *
  23  * Revision 1.3  1996/11/04 14:08:59  adam
  24  * Optimized free block usage.
  25  *
  26  * Revision 1.2  1996/11/01 13:36:46  adam
  27  * New element, max_blocks_mem, that control how many blocks of max size
  28  * to store in memory during isc_merge.
  29  * Function isc_merge now ignores delete/update of identical keys and
  30  * the proper blocks are then non-dirty and not written in flush_blocks.
  31  *
  32  * Revision 1.1  1996/11/01  08:59:15  adam
  33  * First version of isc_merge that supports update/delete.
  34  *
  35  */
  36
  37 #include <stdlib.h>
  38 #include <assert.h>
  39 #include <string.h>
  40 #include <stdio.h>
  41
  42 #include <log.h>
  43 #include "isamc-p.h"
  44
  45 struct isc_merge_block {
  46     int offset;       /* offset in r_buf */
  47     int block;        /* block number of file (0 if none) */
  48     int dirty;        /* block is different from that on file */
  49 };
  50
  51 static void flush_blocks (ISAMC is, struct isc_merge_block *mb, int ptr,
  52                           char *r_buf, int *firstpos, int cat, int last,
  53                           int *numkeys)
  54 {
  55     int i;
  56
  57     for (i = 0; i<ptr; i++)
  58     {
  59         unsigned short ssize;
  60         char *src;
  61
  62         /* consider this block number */
  63         if (!mb[i].block)
  64         {
  65             mb[i].block = isc_alloc_block (is, cat);
  66             mb[i].dirty = 1;
  67         }
  68
  69         /* consider next block pointer */
  70         if (last && i == ptr-1)
  71             mb[i+1].block = 0;
  72         else if (!mb[i+1].block)
  73         {
  74             mb[i+1].block = isc_alloc_block (is, cat);
  75             mb[i+1].dirty = 1;
  76             mb[i].dirty = 1;
  77         }
  78
  79         ssize = mb[i+1].offset - mb[i].offset;
  80         assert (ssize);
  81
  82         /* skip rest if not dirty */
  83         if (!mb[i].dirty)
  84         {
  85             assert (mb[i].block);
  86             if (!*firstpos)
  87                 *firstpos = mb[i].block;
  88             if (is->method->debug > 2)
  89                 logf (LOG_LOG, "isc: skip ptr=%d size=%d %d %d",
  90                      i, ssize, cat, mb[i].block);
  91             ++(is->files[cat].no_skip_writes);
  92             continue;
  93         }
  94         /* write block */
  95
  96         if (!*firstpos)
  97         {
  98             *firstpos = mb[i].block;
  99             src = r_buf + mb[i].offset - ISAMC_BLOCK_OFFSET_1;
 100             ssize += ISAMC_BLOCK_OFFSET_1;
 101
 102             memcpy (src+sizeof(int)+sizeof(ssize), numkeys,
 103                     sizeof(*numkeys));
 104             if (is->method->debug > 2)
 105                 logf (LOG_LOG, "isc: flush ptr=%d numk=%d size=%d nextpos=%d",
 106                      i, *numkeys, (int) ssize, mb[i+1].block);
 107         }
 108         else
 109         {
 110             src = r_buf + mb[i].offset - ISAMC_BLOCK_OFFSET_N;
 111             ssize += ISAMC_BLOCK_OFFSET_N;
 112             if (is->method->debug > 2)
 113                 logf (LOG_LOG, "isc: flush ptr=%d size=%d nextpos=%d",
 114                      i, (int) ssize, mb[i+1].block);
 115         }
 116         memcpy (src, &mb[i+1].block, sizeof(int));
 117         memcpy (src+sizeof(int), &ssize, sizeof(ssize));
 118         isc_write_block (is, cat, mb[i].block, src);
 119     }
 120 }
 121
 122 static int get_border (ISAMC is, struct isc_merge_block *mb, int ptr,
 123                        int cat, int firstpos)
 124 {
 125    /* Border set to initial fill or block size depending on
 126       whether we are creating a new one or updating and old one.
 127     */
 128
 129     int fill = mb[ptr].block ? is->method->filecat[cat].bsize :
 130                                is->method->filecat[cat].ifill;
 131     int off = (ptr||firstpos) ? ISAMC_BLOCK_OFFSET_N : ISAMC_BLOCK_OFFSET_1;
 132
 133     assert (ptr < 199);
 134
 135     return mb[ptr].offset + fill - off;
 136 }
 137
 138 ISAMC_P isc_merge (ISAMC is, ISAMC_P ipos, ISAMC_I data)
 139 {
 140
 141     char i_item[128], *i_item_ptr;
 142     int i_more, i_mode, i;
 143
 144     ISAMC_PP pp;
 145     char f_item[128], *f_item_ptr;
 146     int f_more;
 147
 148     struct isc_merge_block mb[200];
 149
 150     int firstpos = 0;
 151     int cat = 0;
 152     char r_item_buf[128]; /* temporary result output */
 153     char *r_buf;          /* block with resulting data */
 154     int r_offset = 0;     /* current offset in r_buf */
 155     int ptr = 0;          /* pointer */
 156     void *r_clientData;   /* encode client data */
 157     int border;
 158     int numKeys = 0;
 159
 160     r_clientData = (*is->method->code_start)(ISAMC_ENCODE);
 161     r_buf = is->merge_buf + 128;
 162
 163     pp = isc_pp_open (is, ipos);
 164     /* read first item from file. make sure f_more indicates no boundary */
 165     f_item_ptr = f_item;
 166     f_more = isc_read_item (pp, &f_item_ptr);
 167     if (f_more > 0)
 168         f_more = 1;
 169     cat = pp->cat;
 170
 171     if (is->method->debug > 1)
 172         logf (LOG_LOG, "isc: isc_merge begin %d %d", cat, pp->pos);
 173
 174     /* read first item from i */
 175     i_item_ptr = i_item;
 176     i_more = (*data->read_item)(data->clientData, &i_item_ptr, &i_mode);
 177
 178     mb[ptr].block = pp->pos;     /* is zero if no block on disk */
 179     mb[ptr].dirty = 0;
 180     mb[ptr].offset = 0;
 181
 182     border = get_border (is, mb, ptr, cat, firstpos);
 183     while (i_more || f_more)
 184     {
 185         char *r_item = r_item_buf;
 186         int cmp;
 187
 188         if (f_more > 1)
 189         {
 190             /* block to block boundary in the original file. */
 191             f_more = 1;
 192             if (cat == pp->cat)
 193             {
 194                 /* the resulting output is of the same category as the
 195                    the original
 196                 */
 197                 if (r_offset <= mb[ptr].offset +is->method->filecat[cat].mfill)
 198                 {
 199                     /* the resulting output block is too small/empty. Delete
 200                        the original (if any)
 201                     */
 202                     if (is->method->debug > 3)
 203                         logf (LOG_LOG, "isc: release A");
 204                     if (mb[ptr].block)
 205                         isc_release_block (is, pp->cat, mb[ptr].block);
 206                     mb[ptr].block = pp->pos;
 207                     mb[ptr].dirty = 1;
 208                     if (ptr > 0)
 209                         mb[ptr-1].dirty = 1;
 210                 }
 211                 else
 212                 {
 213                     /* indicate new boundary based on the original file */
 214                     mb[++ptr].block = pp->pos;
 215                     mb[ptr].dirty = (mb[ptr-1].dirty > 1) ? 1 : 0;
 216                     mb[ptr].offset = r_offset;
 217                     if (is->method->debug > 3)
 218                         logf (LOG_LOG, "isc: bound ptr=%d,offset=%d",
 219                             ptr, r_offset);
 220                     if (cat==is->max_cat && ptr >= is->method->max_blocks_mem)
 221                     {
 222                         /* We are dealing with block(s) of max size. Block(s)
 223                            except 1 will be flushed.
 224                          */
 225                         if (is->method->debug > 2)
 226                             logf (LOG_LOG, "isc: flush A %d sections", ptr);
 227                         flush_blocks (is, mb, ptr-1, r_buf, &firstpos, cat,
 228                                       0, &pp->numKeys);
 229                         mb[0].block = mb[ptr-1].block;
 230                         mb[0].dirty = mb[ptr-1].dirty;
 231                         memcpy (r_buf, r_buf + mb[ptr-1].offset,
 232                                 mb[ptr].offset - mb[ptr-1].offset);
 233                         mb[0].offset = 0;
 234
 235                         mb[1].block = mb[ptr].block;
 236                         mb[1].dirty = mb[ptr].dirty;
 237                         mb[1].offset = mb[ptr].offset - mb[ptr-1].offset;
 238                         ptr = 1;
 239                         r_offset = mb[ptr].offset;
 240                     }
 241                 }
 242             }
 243             border = get_border (is, mb, ptr, cat, firstpos);
 244         }
 245         if (!f_more)
 246             cmp = -1;
 247         else if (!i_more)
 248             cmp = 1;
 249         else
 250             cmp = (*is->method->compare_item)(i_item, f_item);
 251         if (cmp == 0)                   /* insert i=f */
 252         {
 253             if (!i_mode)   /* delete item? */
 254             {
 255                 /* move i */
 256                 i_item_ptr = i_item;
 257                 i_more = (*data->read_item)(data->clientData, &i_item_ptr,
 258                                            &i_mode);
 259                 /* is next input item the same as current except
 260                    for the delete flag? */
 261                 cmp = (*is->method->compare_item)(i_item, f_item);
 262                 if (!cmp && i_mode)   /* delete/insert nop? */
 263                 {
 264                     /* yes! insert as if it was an insert only */
 265                     memcpy (r_item, i_item, i_item_ptr - i_item);
 266                     i_item_ptr = i_item;
 267                     i_more = (*data->read_item)(data->clientData, &i_item_ptr,
 268                                                 &i_mode);
 269                 }
 270                 else
 271                 {
 272                     /* no! delete the item */
 273                     r_item = NULL;
 274                     mb[ptr].dirty = 2;
 275                 }
 276             }
 277             else
 278             {
 279                 memcpy (r_item, f_item, f_item_ptr - f_item);
 280
 281                 /* move i */
 282                 i_item_ptr = i_item;
 283                 i_more = (*data->read_item)(data->clientData, &i_item_ptr,
 284                                            &i_mode);
 285             }
 286             /* move f */
 287             f_item_ptr = f_item;
 288             f_more = isc_read_item (pp, &f_item_ptr);
 289         }
 290         else if (cmp > 0)               /* insert f */
 291         {
 292             memcpy (r_item, f_item, f_item_ptr - f_item);
 293             /* move f */
 294             f_item_ptr = f_item;
 295             f_more = isc_read_item (pp, &f_item_ptr);
 296         }
 297         else                            /* insert i */
 298         {
 299             if (!i_mode)                /* delete item which isn't there? */
 300             {
 301                 logf (LOG_FATAL, "Inconsistent register at offset %d",
 302                                  r_offset);
 303                 abort ();
 304             }
 305             memcpy (r_item, i_item, i_item_ptr - i_item);
 306             mb[ptr].dirty = 2;
 307             /* move i */
 308             i_item_ptr = i_item;
 309             i_more = (*data->read_item)(data->clientData, &i_item_ptr,
 310                                         &i_mode);
 311         }
 312         if (r_item)  /* insert resulting item? */
 313         {
 314             char *r_out_ptr = r_buf + r_offset;
 315             int new_offset;
 316
 317             (*is->method->code_item)(ISAMC_ENCODE, r_clientData,
 318                                      &r_out_ptr, &r_item);
 319             new_offset = r_out_ptr - r_buf;
 320
 321             numKeys++;
 322
 323             if (border < new_offset && border >= r_offset)
 324             {
 325                 if (is->method->debug > 2)
 326                     logf (LOG_LOG, "isc: border %d %d", ptr, border);
 327                 /* Max size of current block category reached ...
 328                    make new virtual block entry */
 329                 mb[++ptr].block = 0;
 330                 mb[ptr].dirty = 1;
 331                 mb[ptr].offset = r_offset;
 332                 if (cat == is->max_cat && ptr >= is->method->max_blocks_mem)
 333                 {
 334                     /* We are dealing with block(s) of max size. Block(s)
 335                        except one will be flushed. Note: the block(s) are
 336                        surely not the last one(s).
 337                      */
 338                     if (is->method->debug > 2)
 339                         logf (LOG_LOG, "isc: flush B %d sections", ptr-1);
 340                     flush_blocks (is, mb, ptr-1, r_buf, &firstpos, cat,
 341                                   0, &pp->numKeys);
 342                     mb[0].block = mb[ptr-1].block;
 343                     mb[0].dirty = mb[ptr-1].dirty;
 344                     memcpy (r_buf, r_buf + mb[ptr-1].offset,
 345                             mb[ptr].offset - mb[ptr-1].offset);
 346                     mb[0].offset = 0;
 347
 348                     mb[1].block = mb[ptr].block;
 349                     mb[1].dirty = mb[0].dirty;
 350                     mb[1].offset = mb[ptr].offset - mb[ptr-1].offset;
 351                     memcpy (r_buf + mb[1].offset, r_buf + r_offset,
 352                             new_offset - r_offset);
 353                     new_offset = (new_offset - r_offset) + mb[1].offset;
 354                     ptr = 1;
 355                 }
 356                 border = get_border (is, mb, ptr, cat, firstpos);
 357             }
 358             r_offset = new_offset;
 359         }
 360         if (cat < is->max_cat && ptr >= is->method->filecat[cat].mblocks)
 361         {
 362             /* Max number blocks in current category reached ->
 363                must switch to next category (with larger block size)
 364             */
 365             int j = 0;
 366
 367             (is->files[cat].no_remap)++;
 368             /* delete all original block(s) read so far */
 369             for (i = 0; i < ptr; i++)
 370                 if (mb[i].block)
 371                     isc_release_block (is, pp->cat, mb[i].block);
 372             /* also delete all block to be read in the future */
 373             pp->deleteFlag = 1;
 374
 375             /* remap block offsets */
 376             assert (mb[j].offset == 0);
 377             cat++;
 378             mb[j].dirty = 1;
 379             mb[j].block = 0;
 380             for (i = 1; i < ptr; i++)
 381             {
 382                 int border = is->method->filecat[cat].ifill -
 383                          ISAMC_BLOCK_OFFSET_1 + mb[j].offset;
 384                 if (is->method->debug > 3)
 385                     logf (LOG_LOG, "isc: remap %d border=%d", i, border);
 386                 if (mb[i+1].offset > border && mb[i].offset <= border)
 387                 {
 388                     if (is->method->debug > 3)
 389                         logf (LOG_LOG, "isc:  to %d %d", j, mb[i].offset);
 390                     mb[++j].dirty = 1;
 391                     mb[j].block = 0;
 392                     mb[j].offset = mb[i].offset;
 393                 }
 394             }
 395             if (is->method->debug > 2)
 396                 logf (LOG_LOG, "isc: remap from %d to %d sections to cat %d",
 397                       ptr, j, cat);
 398             ptr = j;
 399             border = get_border (is, mb, ptr, cat, firstpos);
 400         }
 401     }
 402     if (mb[ptr].offset < r_offset)
 403     {   /* make the final boundary offset */
 404         mb[++ptr].dirty = 1;
 405         mb[ptr].block = 0;
 406         mb[ptr].offset = r_offset;
 407     }
 408     else
 409     {   /* empty output. Release last block if any */
 410         if (cat == pp->cat && mb[ptr].block)
 411         {
 412             if (is->method->debug > 3)
 413                 logf (LOG_LOG, "isc: release C");
 414             isc_release_block (is, pp->cat, mb[ptr].block);
 415             mb[ptr].block = 0;
 416             if (ptr > 0)
 417                 mb[ptr-1].dirty = 1;
 418         }
 419     }
 420
 421     if (is->method->debug > 2)
 422         logf (LOG_LOG, "isc: flush C, %d sections", ptr);
 423
 424     if (firstpos)
 425     {
 426         /* we have to patch initial block with num keys if that
 427            has changed */
 428         if (numKeys != isc_pp_num (pp))
 429         {
 430             if (is->method->debug > 2)
 431                 logf (LOG_LOG, "isc: patch num keys firstpos=%d num=%d",
 432                                 firstpos, numKeys);
 433             bf_write (is->files[cat].bf, firstpos, ISAMC_BLOCK_OFFSET_N,
 434                       sizeof(numKeys), &numKeys);
 435         }
 436     }
 437     else if (ptr > 0)
 438     {   /* we haven't flushed initial block yet and there surely are some
 439            blocks to flush. Make first block dirty if numKeys differ */
 440         if (numKeys != isc_pp_num (pp))
 441             mb[0].dirty = 1;
 442     }
 443     /* flush rest of block(s) in r_buf */
 444     flush_blocks (is, mb, ptr, r_buf, &firstpos, cat, 1, &numKeys);
 445
 446     (*is->method->code_stop)(ISAMC_ENCODE, r_clientData);
 447     if (!firstpos)
 448         cat = 0;
 449     if (is->method->debug > 1)
 450         logf (LOG_LOG, "isc: isc_merge return %d %d", cat, firstpos);
 451     isc_pp_close (pp);
 452     return cat + firstpos * 8;
 453 }
 454