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