cinelerra-5.1/db/tdb.h

   1 #if defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
   2 #if defined (__linux__)
   3 #ifndef __DB_H__
   4 #define __DB_H__
   5 #include <cstring>
   6 #include <stdint.h>
   7 #include <stdlib.h>
   8 #include <limits.h>
   9 #include <sys/types.h>
  10
  11 #define entityIdIndex indecies[entityIdIdx]
  12 #define entityNmIndex indecies[entityNmIdx]
  13 #define freeStoreIndex indecies[freeStoreIdx]
  14 #define addrStoreIndex indecies[addrStoreIdx]
  15 #define freeSpaceIndex indecies[cache.freeIdx]
  16 #define addrSpaceIndex indecies[cache.addrIdx]
  17
  18 #define noThrow std::nothrow
  19 #ifndef likely
  20 #define likely(x)   (__builtin_constant_p(x) ? !!(x) : __builtin_expect(!!(x), 1))
  21 #define unlikely(x) (__builtin_constant_p(x) ? !!(x) : __builtin_expect(!!(x), 0))
  22 #endif
  23 #ifndef lengthof
  24 #define lengthof(x) ((int)(sizeof(x)/sizeof(x[0])))
  25 #endif
  26
  27 #if 0
  28 inline void *operator new(size_t n) { void *vp = malloc(n); bzero(vp,n); return vp; }
  29 inline void operator delete(void *t) { free(t); }
  30 inline void operator delete(void *t,size_t n) { free(t); }
  31 inline void *operator new[](size_t n) { void *vp = malloc(n); bzero(vp,n); return vp; }
  32 inline void operator delete[](void *t) { free(t); }
  33 inline void operator delete[](void *t,size_t n) { free(t); }
  34 #endif
  35
  36 #define ZMEDIA
  37 #define ZFUTEX
  38 #ifdef ZFUTEX
  39 #include <unistd.h>
  40 #include <endian.h>
  41 #include <linux/futex.h>
  42 #include <sys/syscall.h>
  43 #else
  44 #include <pthread.h>
  45 #endif
  46
  47 #if 1
  48 //entity definitions
  49 #define DbObj(nm) \
  50   class nm##Obj : public Db::Obj { public:
  51
  52 #define DbLoc(nm) \
  53   class nm##Loc : public Db::ObjectLoc { public: \
  54     nm##Obj *operator ->() { return (nm##Obj *)addr(); } \
  55     nm##Loc(Db::Entity *ep) : Db::ObjectLoc(ep) {} \
  56     nm##Loc(Db::Entity &e) : Db::ObjectLoc(&e) {}
  57
  58 //basic definitions
  59 #define basic_def(ty,n) class t_##n { public: ty v; t_##n() {} \
  60  t_##n(const ty &i) : v(i) {} \
  61  t_##n(const t_##n &i) : v(i.v) {} \
  62  t_##n &operator =(const t_##n &i) { v = i.v; return *this; } \
  63  ty &operator =(const ty &i) { return v = i; } \
  64  ty *addr() { return &v; } int size() { return sizeof(v); } \
  65  } v_##n \
  66
  67 //array definitions
  68 #define array_def(ty,n,l) class t_##n { public: ty v[l]; t_##n() {} \
  69  t_##n(const t_##n &i) { memcpy(&v,&i.v,sizeof(v)); } \
  70  t_##n(ty *i) { memcpy(&v,i,sizeof(v)); } \
  71  t_##n(ty(*i)[l]) { memcpy(&v,i,sizeof(v)); } \
  72  ty *operator =(const ty *i) { memcpy(&v,i,sizeof(v)); return &v[0]; } \
  73  ty *addr() { return &v[0]; } int size() { return sizeof(v); } \
  74  } v_##n \
  75
  76 // variable array definitions
  77 #define varray_def(ty,n) \
  78  class t_##n { public: char *v; int l; t_##n() {} \
  79  t_##n(const char *i, int sz) { v = (char *)i; l = sz; } \
  80  t_##n(const unsigned char *i, int sz) { v = (char *)i; l = sz; } \
  81  ty *addr() { return (ty *)v; } int size() { return l; } \
  82  }; Db::varObj v_##n \
  83
  84 // string array definitions
  85 #define sarray_def(ty,n) \
  86  class t_##n { public: char *v; int l; t_##n() {} \
  87  t_##n(const char *i, int sz) { v = (char *)i; l = sz; } \
  88  t_##n(const unsigned char *i, int sz) { v = (char *)i; l = sz; } \
  89  t_##n(const char *i) { t_##n(i,strlen(i)+1); } \
  90  t_##n(const unsigned char *i) { t_##n(i,strlen(v)+1); } \
  91  ty *addr() { return (ty *)v; } int size() { return l; } \
  92  }; Db::varObj v_##n \
  93
  94 //basic type ref
  95 #define basic_ref(ty,n) \
  96  ty *_##n() { return (*this)->v_##n.addr(); } \
  97  ty n() { return *_##n(); } \
  98  void n(ty i) { _wr(); *_##n() = i; } \
  99  int size_##n() { return (*this)->v_##n.size(); } \
 100
 101 //array type ref
 102 #define array_ref(ty,n,l) \
 103  ty *_##n() { return (*this)->v_##n.addr(); } \
 104  ty (&n())[l] { return *(ty (*)[l])_##n(); } \
 105  void n(const ty *i,int m) { _wr(); if( m > 0 ) memcpy(n(),i,m); } \
 106  void n(const ty *i) { n(i,(*this)->v_##n.size()); } \
 107  int size_##n() { return (*this)->v_##n.size(); } \
 108
 109 //variable array type ref
 110 #define varray_ref(ty,n) \
 111  ty *_##n() { return (ty *)addr((*this)->v_##n); } \
 112  ty *_##n(int sz) { size((*this)->v_##n, sz); \
 113    return sz > 0 ? (ty *)addr_wr((*this)->v_##n) : 0; } \
 114  ty (&n())[] { return *(ty (*)[])_##n(); } \
 115  int n(const ty *v, int sz) { ty *vp=_##n(sz); \
 116   if( vp && sz > 0 ) memcpy(vp, v, sz); return 0; } \
 117  int size_##n() { return (*this)->v_##n.size(); } \
 118
 119 //string array type ref
 120 #define sarray_ref(ty,n) \
 121  ty *_##n() { return (ty *)addr((*this)->v_##n); } \
 122  ty *_##n(int sz) { size((*this)->v_##n, sz); \
 123    return sz > 0 ? (ty *)addr_wr((*this)->v_##n) : 0; } \
 124  ty (&n())[] { return *(ty (*)[])_##n(); } \
 125  int n(const ty *v, int sz) { ty *vp=_##n(sz); \
 126   if( vp && sz > 0 ) memcpy(vp, v, sz); return 0; } \
 127  int n(const char *v) { return n((ty *)v,strlen(v)+1); } \
 128  int n(const unsigned char *v) { return n((const char *)v); } \
 129  int size_##n() { return (*this)->v_##n.size(); } \
 130
 131 #endif
 132
 133 #define DEBUG
 134 #define DEBUG_TIMESTAMPS
 135 #define DBBUG_ERR   0x00000001
 136 #define DBBUG_FAIL  0x00000002
 137 #define CHK
 138 //#define CHK 1 ? 0 :
 139
 140 class Db;
 141
 142 class Db {
 143 public:
 144   typedef int pageId;
 145   typedef int transId;
 146   typedef long ioAddr;
 147
 148 private:
 149   int root_info_id;
 150   int index_info_id;
 151   int page_info_id;
 152
 153   class RootInfo {
 154   public:
 155     int root_magic;           // info_magic label
 156     int root_info_size;       // root_info blob size
 157     int last_info_size;
 158     int entity_max_id;
 159     int entity_count;
 160     ioAddr root_info_addr;
 161     ioAddr last_info_addr;
 162     transId transaction_id;   // current transaction
 163     ioAddr file_size;         // current file size
 164     pageId freePages;         // free page table page list
 165     int indeciesUsed;         // number of active indecies
 166     int pageTableUsed;        // number of active pages
 167
 168     int init();
 169   } *root_info;
 170
 171   int shm_init, no_shm;
 172
 173   static void *get_mem8_t(int id);
 174   static void *new_mem8_t(int size, int &id);
 175   static int del_mem8_t(const void *vp, int id);
 176   static void *get_shm8_t(int id);
 177   static void *new_shm8_t(int size, int &id);
 178   static int del_shm8_t(const void *vp, int id);
 179   void *(*get_mem)(int id);
 180   void *(*new_mem)(int size, int &id);
 181   int (*del_mem)(const void *vp, int id);
 182
 183 protected:
 184   uint8_t *get_uint8_t(int id, int pg=-1);
 185   uint8_t *new_uint8_t(int size, int &id, int pg=-1);
 186   int del_uint8_t(const void *vp, int id=-1, int pg=-1);
 187
 188 public:
 189   typedef int (*CmprFn)(char *,char *);
 190   static int cmprFrSt(char *a, char *b);
 191   static int cmprAdSt(char *a, char *b);
 192   static int cmprFrSp(char *a, char *b);
 193   static int cmprAdSp(char *a, char *b);
 194   static int cmprOIds(char *a, char *b);
 195   static int cmprStr(char *a, char *b);
 196   static int cmprKey(char *a, char *b);
 197   static int cmprLast(char *a, char *b);
 198   static CmprFn cmprFns[];
 199   typedef void (*errCallback)(Db *db, int v);
 200   static const pageId NIL=-1, DDONE=-2;
 201   enum {
 202     errNoCmprFn = 0,
 203     errNotFound = -1,
 204     errDuplicate = -2,
 205     errNoPage = -3,
 206     errNoMemory = -4,
 207     errIoRead = -5,
 208     errIoWrite = -6,
 209     errIoSeek = -7,
 210     errIoStat = -8,
 211     errBadMagic = -9,
 212     errCorrupt = -10,
 213     errInvalid = -11,
 214     errPrevious = -12,
 215     errObjEntity = -13,
 216     errLimit = -14,
 217     errUser = -15,
 218     idxId = 0, nmSz = 32,
 219     keysz = 256,
 220     keyLT=-2, keyLE=-1, keyEQ=0, keyGE=1, keyGT=2,
 221   };
 222
 223   class pgRef {
 224   public:
 225     pageId id;
 226     int offset;
 227   };
 228
 229   static void zincr(volatile int &v) { /* atomic(++v) */
 230     asm ( " lock incl %1\n" : "+m" (v) :: );
 231   }
 232   static void zdecr(volatile int &v) { /* atomic(--v) */
 233     asm ( " lock decl %1\n" : "+m" (v) :: );
 234   }
 235   static char tdecr(volatile int &v) {
 236     char ret; /* ret = atomic(--loc >= 0 ? 1 : 0) */
 237     asm ( " lock decl %1\n setge %0\n" : "=r" (ret), "+m" (v) :: );
 238     return ret;
 239   }
 240   static char tincr(volatile int &v) {
 241     char ret; /* ret = atomic(++loc > 0 ? 1 : 0) */
 242     asm ( " lock incl %1\n setg %0\n" : "=r" (ret), "+m" (v) :: );
 243     return ret;
 244   }
 245   static int zcmpxchg(int old, int val, volatile int &v) {
 246     int ret = old;
 247     asm volatile( " lock\n cmpxchgl %2,%1\n"
 248       : "+a" (ret), "+m" (v) :  "r" (val) : "memory" );
 249     return ret;
 250   }
 251   static int zxchg(int val, volatile int &v) {
 252     asm volatile( " xchgl %0,%1\n"
 253       : "+r" (val), "+m" (v) :: "memory" );
 254     return val;
 255   }
 256   static int zadd(int n, volatile int &v) {
 257     int old, mod, val;
 258     do { val = (old=v)+n; mod = zcmpxchg(old,val,v);
 259     } while( mod != old );
 260     return val;
 261   }
 262   static void zmfence() {
 263     asm volatile ( " mfence\n" ::: "memory" );
 264   }
 265
 266   class zlock_t;
 267   class zblock_t;
 268   class zrwlock_t;
 269
 270 #ifdef ZFUTEX
 271 #define ZLOCK_INIT zzlock_t()
 272   class zloc_t {
 273   protected:
 274     volatile int loc;
 275     int zfutex(int op, int val, timespec *time=0) {
 276       return syscall(SYS_futex,&loc,op,val,time,0,0);
 277     }
 278     int zyield();
 279     int zgettid();
 280   public:
 281     int zwake(int nwakeups);
 282     int zwait(int val, timespec *ts=0);
 283     int zwait() { return zwait(loc); }
 284     zloc_t() : loc(-1) {}
 285     ~zloc_t() {}
 286   };
 287
 288   class zlock_t : zloc_t {
 289     void *owner;
 290     void *self() {
 291 #ifdef __x86_64__
 292      void *vp; asm ("movq %%fs:%c1,%q0" : "=r" (vp) : "i" (16));
 293 #else
 294      void *vp; asm ("mov %%fs:%c1,%q0" : "=r" (vp) : "i" (16));
 295 #endif
 296      return vp;
 297    }
 298   protected:
 299     friend class zblock_t;
 300     friend class zrwlock_t;
 301     int zlock(int v);
 302     int zunlock(int nwakeups=1);
 303     static int zemsg1();
 304   public:
 305     int lock() {
 306       int v, ret = unlikely( (v=zcmpxchg(-1,0,loc)) >= 0 ) ? zlock(v) : 0;
 307       owner = self();
 308       return ret;
 309     }
 310     int unlock() {
 311       if( unlikely(loc < 0) ) { return zemsg1(); }
 312       owner = 0;
 313       int v, ret = unlikely( (v=zcmpxchg(0,-1,loc)) != 0 ) ? zunlock() : 0;
 314       return ret;
 315     }
 316     zlock_t() { owner = 0; }
 317     ~zlock_t() {}
 318   };
 319
 320   class zblock_t : zlock_t {
 321   public:
 322     void block() { loc = 0; zwait(0); }
 323     void unblock() { loc = -1; zwake(INT_MAX); }
 324     zblock_t() {}
 325     ~zblock_t() {}
 326   };
 327
 328   class zrwlock_t : zloc_t {
 329     zlock_t lk;
 330     void zenter();
 331     void zleave();
 332   public:
 333     void enter() { zincr(loc); if( unlikely( lk.loc >= 0 ) ) zenter(); }
 334     void leave() { if( unlikely( !tdecr(loc) ) ) zleave(); }
 335     void write_enter();
 336     void write_leave();
 337     int locked() { return loc >= 0 ? 0 : lk.loc >= 0 ? 1 : -1; }
 338     int blocked() { return lk.loc >= 0 ? 1 : 0; }
 339     zrwlock_t() {}
 340     ~zrwlock_t() {}
 341   };
 342
 343 #else
 344 #define ZLOCK_INIT { PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER, PTHREAD_COND_INITIALIZER }
 345
 346   class zlock_t {
 347   protected:
 348     pthread_mutex_t zlock;
 349   public:
 350     void lock() { pthread_mutex_lock(&zlock); }
 351     void unlock() { pthread_mutex_unlock(&zlock); }
 352     zlock_t() { pthread_mutex_init(&zlock, 0); }
 353     ~zlock_t() { pthread_mutex_destroy(&zlock); }
 354   };
 355
 356   class zblock_t {
 357     pthread_mutex_t zblock;
 358     pthread_cond_t cond;
 359   public:
 360     zblock_t() {
 361       pthread_mutex_init(&zblock, 0);
 362       pthread_cond_init(&cond, 0);
 363     }
 364     ~zblock_t() {
 365       pthread_mutex_destroy(&zblock);
 366       pthread_cond_destroy(&cond);
 367     }
 368     void block() {
 369       pthread_mutex_lock(&zblock);
 370       pthread_cond_wait(&cond, &zblock);
 371       pthread_mutex_unlock(&zblock);
 372     }
 373     void unblock() { pthread_cond_broadcast(&cond); }
 374   };
 375
 376   class zrwlock_t : zlock_t {
 377     volatile int blocking, users;
 378     zlock_t lk;
 379     pthread_cond_t cond;
 380     void wait() { pthread_cond_wait(&cond, &zlock); }
 381     void wake() { pthread_cond_signal(&cond); }
 382   public:
 383     void enter() { lock();
 384       while( blocking ) { unlock(); lk.lock(); lk.unlock(); lock(); }
 385       ++users;  unlock();
 386     }
 387     void leave() { lock();  if( !--users && blocking ) wake();  unlock(); }
 388     void write_enter() { lk.lock();  blocking = 1;
 389       lock(); while( users ) wait(); unlock();
 390     }
 391     void write_leave() { blocking = 0; lk.unlock(); }
 392     int count() { return users; }
 393     int locked() { return users ? 0 : blocking ? 1 : -1; }
 394     int blocked() { return blocking; }
 395
 396     zrwlock_t() { pthread_cond_init(&cond, 0); users = 0; blocking = 0; }
 397     ~zrwlock_t() { pthread_cond_destroy(&cond); }
 398   };
 399
 400 #endif
 401
 402   class locked {
 403     zlock_t &lk;
 404   public:
 405     locked(zlock_t &l) : lk(l) { lk.lock(); }
 406     ~locked() { lk.unlock(); }
 407   };
 408
 409   class read_locked {
 410     zrwlock_t &rwlk;
 411   public:
 412     read_locked(zrwlock_t &l) : rwlk(l) { rwlk.enter(); }
 413     ~read_locked() { rwlk.leave(); }
 414   };
 415
 416   class write_blocked {
 417     zrwlock_t &rwlk;
 418   public:
 419     write_blocked(zrwlock_t &l) : rwlk(l) { rwlk.write_enter(); }
 420     ~write_blocked() { rwlk.write_leave(); }
 421   };
 422
 423 private:
 424   enum {
 425     db_magic_offset=0,
 426     db_magic=0x00624474,   // tDb
 427     idx_magic=0x00786469,  // idx
 428     info_magic=0x6f666e69, // info
 429     root_magic=0x746f6f72, // root
 430     page_magic=0x6770,     // pg
 431     entity_magic = 0x6d65, // em
 432     root_info_offset=4,
 433     root_info_extra_pages = 2,
 434     idxNil=0, idxBin=1, idxStr=2,
 435     ktyBin=0, ktyInd=1, ktyDir=2,
 436     opDelete=-1, opFind=0, opInsert=1,
 437     pg_unknown=0, pg_root_info=1, pg_free=2,
 438     pg_entity=0x0100, pg_index=0x1000,
 439     max_entity_type = pg_index-pg_entity-1,
 440     max_index_type = 0x10000-pg_index-1,
 441     min_heap_allocation = 32,
 442     entityIdIdx = 0, entityNmIdx = 1,
 443     freeStoreIdx = 2, addrStoreIdx = 3,
 444     freeSpaceIdx = 4, addrSpaceIdx = 5,
 445     usrIdx = 6,
 446     fl_wr=1, fl_rd=2, fl_new=4, fl_free=8,
 447     defaultNoShm = 1,
 448     defaultStoreBlockSize = 8192,
 449     defaultPageTableHunkSize = 8192,
 450     defaultIndexTableHunkSize = 4096,
 451     defaultBinaryBlockSize = 16384,
 452     defaultStringBlockSize = 4096,
 453     defaultEntityPageSize = 65536,
 454   };
 455
 456   int key, fd;
 457   int err_no;
 458   errCallback err_callback;
 459   int my_pid;
 460   transId active_transaction;
 461
 462 #ifdef DEBUG
 463   static int debug;
 464   static const char *errMsgs[];
 465   static void dmsg(int msk, const char *msg,...);
 466   int _err_(int v,const char *fn,int ln);
 467   int _fail_(int v,const char *fn,int ln);
 468 #define err_(v) _err_(v,__func__,__LINE__)
 469 #define fail_(v) _fail_(v,__func__,__LINE__)
 470 #else
 471   static void dmsg(int msk, const char *msg,...) {}
 472   int _err_(int v) { error(v); return v; }
 473   int _fail_(int v) { return v; }
 474 #define err_(v) _err_(v)
 475 #define fail_(v) _fail_(v)
 476 #endif
 477
 478 #define Err(v) return err_(v)
 479 #define Fail(v) return fail_(v)
 480
 481 #define if_ret(fn) do{ int _ret; \
 482  if(unlikely((_ret=(fn))<0)) return _ret; \
 483 }while(0)
 484 #define if_err(fn) do{ int _ret; \
 485  if(unlikely((_ret=(fn))<0)) Err(_ret); \
 486 }while(0)
 487 #define if_fail(fn) do{ int _ret; \
 488  if(unlikely((_ret=(fn))<0)) Fail(_ret); \
 489 }while(0)
 490
 491   class DbInfo {
 492   public:
 493     int magic;
 494     int owner, last_owner;
 495     int info_key, info_id;
 496     int root_info_id;
 497     int index_info_id;
 498     int page_info_id;
 499     zlock_t infoLk;   // lock dbinfo up to here
 500     zrwlock_t dbRwLk; // global lock
 501     zrwlock_t pgTblLk;// pageTable realloc
 502     zlock_t pgAlLk;   // new page pagesUsed/pagesAllocated
 503     zlock_t pgLdLk;   // pageLoad
 504     zlock_t blkAlLk;  // blockAllocate/Free
 505     zlock_t objAlLk;  // objectAllocate/Free
 506     zrwlock_t rw_locks[max_entity_type];
 507
 508     DbInfo(int pid, int key, int id);
 509   } *db_info;
 510   int new_info(int key);
 511   int get_info(int key);
 512   int del_info();
 513
 514   int attach_wr();
 515   int attach_rd();
 516   int attach_rw(int zrw) { return zrw ? attach_wr() : attach_rd(); }
 517   void detach_rw();
 518
 519   class Page;
 520
 521   class pagePrefix {
 522   public:
 523     unsigned short magic;
 524     unsigned short type;
 525     int used;
 526   };
 527
 528   Page *get_Page(pageId pid) volatile { return pageTable[pid]; }
 529   void set_Page(pageId pid, Page *pp) { pageTable[pid] = pp; }
 530   //Page *get_page(pageId pid) { blocked by(pgTblk); return get_Page(pid); }
 531   Page *get_page(pageId pid); // locked pageTable access
 532
 533   static pageId getPageId(unsigned char *&bp) {
 534     int i = sizeof(pageId);  pageId id;
 535     for( id = *bp++; --i > 0; id |= *bp++ ) id <<= 8;
 536     return id;
 537   }
 538   static void putPageId(unsigned char *&bp, pageId id) {
 539     int i = sizeof(pageId) * 8;
 540     while( (i -= 8) >= 0 ) *bp++ = id >> i;
 541   }
 542   static pageId readPageId(char *cp) {
 543     unsigned char *bp = (unsigned char *)cp;
 544     return getPageId(bp);
 545   }
 546   static void writePageId(char *cp, pageId id) {
 547     unsigned char *bp = (unsigned char *)cp;
 548     putPageId(bp,id);
 549   }
 550
 551   class keyBlock : public pagePrefix {
 552     char rightLink[sizeof(pageId)];
 553   public:
 554     int right_link() { return readPageId(&rightLink[0]); }
 555     void right_link(pageId id) { writePageId(&rightLink[0],id); }
 556   };
 557
 558   static int defaultBlockSizes[];
 559
 560   class IndexTypeInfo {
 561   public:
 562     int magic;
 563     short type;                    /* type of index */
 564     short key_type;
 565     char name[nmSz];               /* index string identifier */
 566   };
 567
 568   class IndexBaseType : public IndexTypeInfo {
 569   public:
 570     IndexBaseType(int typ);
 571   };
 572
 573   class IndexRecdInfo {
 574   public:
 575     int idx;                       /* index in db->indecies[] */
 576     int keySz, dataSz;             /* sizeof key/data fields in bytes */
 577     pageId rootPageId;             /* index root page ID */
 578     pageId rightHandSide;          /* the right hand side of the tree for this index */
 579     pageId freeBlocks;             /* free index page list */
 580     unsigned int blockSize;        /* size of new index blocks */
 581     int pad1;
 582     long count;                    /* index population count */
 583   };
 584
 585   class IndexBaseRecd : public IndexRecdInfo {
 586   public:
 587     IndexBaseRecd(int typ, int zidx, int ksz, int dsz);
 588   };
 589
 590   class IndexBaseStorage;
 591   class IndexBaseInfo : public IndexTypeInfo, public IndexRecdInfo {
 592   public:
 593     operator IndexBaseStorage *() { return (IndexBaseStorage *)this; }
 594   };
 595
 596   class IndexBaseStorage : public IndexBaseInfo {
 597   public:
 598     IndexBaseStorage(int typ, int zidx, int ksz, int dsz);
 599     IndexBaseStorage() {}
 600     ~IndexBaseStorage() {}
 601   };
 602
 603   class IndexBase {
 604     IndexBaseStorage *st;
 605     friend class Db;
 606     Db *db;                        /* owner db */
 607     zlock_t idxLk;
 608     pgRef lastAccess, lastFind;    /* last operational access/find location */
 609     pgRef lastInsert, lastDelete;  /* last operational insert/delete location */
 610     pgRef lastNext;                /* last operational next location */
 611     int kdSz;                      /* keySz + dataSz */
 612     int lastOp;                    /* last operation, delete=-1/find=0/insert=1 */
 613     int cInsCount;                 /* number of consecutive insertions */
 614     int cFindCount;                /* number of consecutive finds */
 615     int cDelCount;                 /* number of consecutive deletions */
 616
 617     void init(Db *zdb);
 618     virtual int keyMap(pageId s, int(IndexBase::*fn)(pageId id)) = 0;
 619     virtual int keyCopy(pageId s, IndexBase *ib) = 0;
 620     int blockAllocate(pageId &pid, keyBlock *&bp);
 621     int blockAllocate(pageId &pid, keyBlock *&bp, Page *&pp, char *&cp) {
 622       pp = 0;  cp = 0;  if_err( blockAllocate(pid, bp) );
 623       pp = db->get_page(pid);  cp = (char *)(bp + 1);
 624       return 0;
 625     }
 626     int blockFree(pageId pid);
 627     int blockRelease(pageId pid);
 628     int blockLoad(pageId pid);
 629     int deleteFreeBlocks();
 630     void chkLastReset();
 631     void chkLastInsert();
 632     void chkLastDelete();
 633     void chkLastFind(pgRef &last);
 634   public:
 635 #ifdef DEBUG
 636     int _err_(int v,const char *fn,int ln) { return db->_err_(v,fn,ln); }
 637     int _fail_(int v,const char *fn,int ln) { return db->_fail_(v,fn,ln); }
 638 #else
 639     int _err_(int v) { return db->_err_(v); }
 640     int _fail_(int v) { return db->_fail_(v); }
 641 #endif
 642     virtual int Locate(int op,void *key,CmprFn cmpr,void *rtnKey,void *rtnData) = 0;
 643     virtual int Find(void *key,void *rtnData) = 0;
 644     virtual int Insert(void *key,void *data) = 0;
 645     virtual int Delete(void *key) = 0;
 646     virtual int First(void *rtnKey,void *rtnData) = 0;
 647     virtual int Last(void *rtnKey,void *rtnData) = 0;
 648     virtual int Modify(void *key,void *recd) = 0;
 649     virtual int Next(pgRef &loc,void *rtnKey,void *rtnData) = 0;
 650     int First(pgRef &loc,void *rtnKey,void *rtnData) {
 651       if_fail( First(rtnKey, rtnData) );
 652       loc = lastNext;
 653       return 0;
 654     }
 655     int Next(void *rtnKey,void *rtnData) {
 656       if( lastNext.id < 0 ) Fail(errInvalid);
 657       return Next(lastNext,rtnKey,rtnData);
 658     }
 659     long Count() { return st->count; }
 660     int MakeRoot();
 661     int UnmakeRoot();
 662     int Clear();
 663     int NextLoc(pgRef &loc) { loc = lastNext; return 0; }
 664     IndexBase(Db *zdb, int typ, int zidx, int ksz, int dsz);
 665     IndexBase(Db *zdb, IndexBaseStorage &d);
 666     virtual ~IndexBase();
 667   } **indecies;
 668
 669   int indeciesAllocated, indecies_sz;
 670
 671   class IndexBinaryStorage;
 672   class IndexBinaryInfo {
 673   public:
 674     operator IndexBinaryStorage *() { return (IndexBinaryStorage *)this; }
 675     int cmprId;
 676   };
 677
 678   class IndexBinaryStorage : public IndexBinaryInfo {
 679   public:
 680     IndexBinaryStorage(int cmprId) { this->cmprId = cmprId; }
 681     IndexBinaryStorage() {}
 682     ~IndexBinaryStorage() {}
 683   };
 684
 685   class IndexBinary : public IndexBase {
 686     IndexBinaryStorage *bst;
 687     friend class Db;
 688     CmprFn compare;                /* the key compare function type */
 689     char *akey;                    /* pointer to key argument */
 690     int keyInterior;               /* last insert interior/exterior */
 691     int idf;                       /* interior delete flag */
 692     char *iky, *tky;               /* search/promoted temp key storage */
 693
 694     void init();
 695     int keyMap(pageId s, int(IndexBase::*fn)(pageId id));
 696     int keyCopy(pageId s, IndexBase *ib);
 697     int keyBlockUnderflow(int &t,keyBlock *lbb,pageId p,keyBlock *pbb,int pi);
 698     void makeKey(char *cp,char *key,int l,char *recd,int n);
 699     void setLastKey(pageId s,pageId u,int k);
 700     int keyLocate(pgRef &last,pageId s, int op,void *ky, CmprFn cmpr);
 701     int chkNext(pgRef &loc, char *&kp);
 702     int keyNext(pgRef &loc, char *kp);
 703     int chkFind(pgRef &loc, char *key);
 704     int keyFind(pgRef &loc,void *ky, pageId s);
 705     int chkInsert(void *key,void *data);
 706     int keyInsert(pageId s, pageId &t);
 707     int chkDelete(pgRef &loc, void *kp);
 708     int keyDelete(int &t,void *kp,pageId s,pageId p,keyBlock *pbb,int pi);
 709     int keyFirst(pgRef &loc, pageId s);
 710     int keyLast(pgRef &loc, pageId s);
 711
 712     int refLocate(pgRef &loc, int op,void *key, CmprFn cmpr);
 713     int Locate(int op,void *key,CmprFn cmpr,void *rtnKey,void *rtnData);
 714     int refFind(pgRef &loc, void *key);
 715     int Find(void *key,void *rtnData);
 716     int Insert(void *key,void *data);
 717     int Delete(void *key);
 718     int First(void *rtnKey,void *rtnData);
 719     int Last(void *rtnKey,void *rtnData);
 720     int Modify(void *key,void *recd);
 721     int Next(pgRef &loc,void *rtnKey,void *rtnData);
 722     int Next(void *rtnKey,void *rtnData) {
 723       return IndexBase::Next(rtnKey,rtnData);
 724     }
 725     void wr_key(void *kp, char *bp, int sz) {
 726       switch( st->key_type ) {
 727       case ktyBin: memcpy(bp,kp,sz); break;
 728       case ktyDir:
 729       case ktyInd: ((Key *)kp)->wr_key(bp); break;
 730       }
 731     }
 732     char *ikey() { return iky; }
 733     char *tkey() { return tky; }
 734   public:
 735     IndexBinary(Db *zdb, int zidx, int ksz, int dsz, CmprFn cmpr);
 736     IndexBinary(Db *zdb, IndexBaseStorage *b, IndexBinaryStorage *d);
 737     IndexBinary(IndexBase *ib, IndexBaseStorage *b, IndexBinaryStorage *d);
 738     ~IndexBinary();
 739   };
 740   friend class IndexBinary;
 741
 742   class IndexStringStorage;
 743   class IndexStringInfo {
 744     char dummy; // compiler needs this for some reason
 745   public:
 746     operator IndexStringStorage *() { return (IndexStringStorage *)this; }
 747   };
 748
 749   class IndexStringStorage : public IndexStringInfo {
 750   public:
 751     IndexStringStorage() {}
 752     ~IndexStringStorage() {}
 753   };
 754
 755   class IndexString : public IndexBase {
 756     IndexStringStorage *sst;
 757     friend class Db;
 758     static int ustrcmp(unsigned char *a, unsigned char *b) {
 759       return strncmp((char *)a,(char *)b,keysz);
 760     }
 761     static void ustrcpy(unsigned char *a, unsigned char *b) {
 762       strncpy((char *)a,(char *)b,keysz);
 763     }
 764     static void umemmove(unsigned char *&a, unsigned char *b, int n) {
 765       memmove(a,b,n);  a += n;
 766     }
 767     static int kpress(unsigned char *kp, unsigned char *lp, unsigned char *cp);
 768     int split(int n, int i, pageId s, pageId &l, pageId r);
 769     void init();
 770     int keyMap(pageId s, int(IndexBase::*fn)(pageId id));
 771     int keyCopy(pageId s, IndexBase *ib);
 772     int chkInsert(void *key,void *data);
 773     int keyInsert(pageId &t, pageId s);
 774     int keyFirst(pageId s);
 775     int keyLast(pageId s);
 776     int keyLocate(pgRef &last,pageId s,int &t, int op,
 777         unsigned char *ky,CmprFn cmpr, unsigned char *rky);
 778     int chkFind(pgRef &loc, char *key, unsigned char *lkey, unsigned char *lky=0);
 779     int keyFind(pgRef &loc, unsigned char *ky);
 780     int keyNext(pgRef &loc, unsigned char *rky);
 781     int keyUnderflow(pageId s, pageId &t, int k);
 782     int keyOverflow(pageId s, pageId &t, int k, int o);
 783     int keyRemap(pageId s, pageId &t, int k, int o);
 784     int keyDelete(pageId s, pageId &t);
 785
 786     unsigned char lastAccKey[keysz], lastFndKey[keysz];
 787     unsigned char lastInsKey[keysz], lastDelKey[keysz];
 788     unsigned char lastNxtKey[keysz];
 789     unsigned char *tky, *dky;   // dataSz+keysz+1
 790     unsigned char *tbfr;        // 3*allocated
 791     unsigned char akey[keysz];  // key in use
 792     int idf;                    /* interior delete flag */
 793
 794     int refLocate(pgRef &loc, int op, void *key, CmprFn cmpr, unsigned char *rkey);
 795     int Locate(int op,void *key,CmprFn cmpr,void *rtnKey,void *rtnData);
 796     int refFind(pgRef &loc, void *key);
 797     int Find(void *key,void *rtnData);
 798     int Insert(void *key,void *data);
 799     int Delete(void *key);
 800     int First(void *rtnKey,void *rtnData);
 801     int Last(void *rtnKey,void *rtnData);
 802     int Modify(void *key,void *recd);
 803     int Next(pgRef &loc,void *rtnKey,void *rtnData);
 804     int Next(void *rtnKey,void *rtnData) {
 805       return IndexBase::Next(rtnKey,rtnData);
 806     }
 807
 808   public:
 809     IndexString(Db *zdb, int zidx, int dsz);
 810     IndexString(Db *zdb, IndexBaseStorage *b, IndexStringStorage *d);
 811     IndexString(IndexBase *ib, IndexBaseStorage *b, IndexStringStorage *d);
 812     ~IndexString();
 813   };
 814   friend class IndexString;
 815
 816   class IndexBinaryData : public IndexBaseInfo, public IndexBinaryInfo {};
 817   class IndexStringData : public IndexBaseInfo, public IndexStringInfo {};
 818
 819   typedef union {
 820     IndexBaseInfo base;
 821     IndexBinaryData bin;
 822     IndexStringData str;
 823   } IndexInfo;
 824   IndexInfo *index_info;        /* image for index storage */
 825
 826   class allocPrefix {
 827   public:
 828     unsigned short magic;
 829     unsigned short type;
 830     int size;
 831   };
 832
 833   class freeStoreRecord {
 834   public:
 835     long size;
 836     ioAddr io_addr;
 837   };
 838
 839   class addrStoreRecord {
 840   public:
 841     ioAddr io_addr;
 842     long size;
 843   };
 844
 845   class freeSpaceRecord {
 846   public:
 847     long size;
 848     pageId id;
 849     int offset;
 850   };
 851
 852   class addrSpaceRecord {
 853   public:
 854     pageId id;
 855     int offset;
 856     long size;
 857   };
 858
 859   class AllocCache {
 860     pgRef loc;
 861     int avail;
 862     friend class Db;
 863   public:
 864     int cacheFlush(Db *db);
 865     int Get(Db *db,int &size, pgRef &ref);
 866     int Load(Db *db, pageId id, int ofs, int sz);
 867     void init() { loc.id = NIL; loc.offset = 0; avail = 0; }
 868     void init(pageId id, int ofs, int sz) {
 869       loc.id = id; loc.offset = ofs; avail = sz;
 870     }
 871     void dmp() {
 872       printf("loc: %d/%d  avl: %d\n", loc.id,loc.offset,avail);
 873     }
 874     int freeIdx, addrIdx;
 875     int init_idx(Db *db, const char *nm);
 876   } alloc_cache;
 877
 878   int cacheFlush() { return alloc_cache.cacheFlush(this); }
 879   void cacheDelete(AllocCache &cache);
 880   int cache_all_flush();
 881
 882   class PageStorage {
 883   public:
 884     unsigned int used;
 885     unsigned int allocated;
 886     unsigned short flags;
 887     unsigned short type;
 888     int io_allocated;
 889     int wr_allocated;
 890     int shmid;
 891     pageId link;
 892     transId trans_id;
 893     ioAddr io_addr;
 894     ioAddr wr_io_addr;
 895
 896     void init();
 897     PageStorage() { init(); }
 898     ~PageStorage() {}
 899     int chk_flags(int fl) { return flags & fl; }
 900     int set_flags(int fl) { return flags |= fl; }
 901     int clr_flags(int fl) { return flags &= ~fl; }
 902   } *page_info;
 903
 904   class Page {
 905     zlock_t pgLk;
 906     PageStorage *st;
 907     pagePrefix *addr;
 908     int shm_id;
 909     void init();
 910   public:
 911     // PageStorage access
 912     int iused() { return st->used-sizeof(keyBlock); }
 913     void iused(int v) { st->used = v+sizeof(keyBlock); }
 914     int iallocated() { return st->allocated-sizeof(keyBlock); }
 915     void iallocated(int v) { st->allocated = v+sizeof(keyBlock); }
 916     PageStorage *operator ->() { return st; }
 917     int release();
 918     void reset_to(Page *pp);
 919     Page(PageStorage &d) { st = &d; init(); }
 920     ~Page() {}
 921     friend class Db;
 922   } **pageTable;
 923   int pageTableAllocated, page_table_sz;
 924
 925   int entityPageSize;
 926   int storeBlockSize;
 927   int pageTableHunkSize;
 928   int indexTableHunkSize;
 929
 930   class undoData {
 931   public:
 932     class cfnData {
 933       public:
 934       int cmprId;
 935       CmprFn compare;
 936     } *cfn;
 937     int cfnAllocated, cfnUsed;
 938     undoData() : cfn(0), cfnAllocated(0), cfnUsed(0) {}
 939     ~undoData() { delete [] cfn; cfnAllocated = cfnUsed = 0; }
 940     int save(Db *db);
 941     int restore(Db *db);
 942   } undata;
 943
 944   ioAddr file_position;
 945
 946   char *bfr, *lmt, *inp;
 947   int open_bfr();
 948   int close_bfr();
 949   int flush_bfr();
 950   int write_bfr(char *dp, int sz);
 951
 952 public:
 953 #ifdef ZMEDIA
 954
 955   // count of on bits
 956   inline static unsigned int on_bits(unsigned int n) {
 957     n = (n & 0x55555555) + ((n >> 1) & 0x55555555);
 958     n = (n & 0x33333333) + ((n >> 2) & 0x33333333);
 959     n = (n & 0x0f0f0f0f) + ((n >> 4) & 0x0f0f0f0f);
 960     n += n >> 8;  n += n >> 16;  //ok, fldsz > 5 bits
 961     return n & 0x1f;
 962   }
 963
 964   // lowest on bit
 965   inline static unsigned int low_bit(unsigned int n) {
 966     return n & ~(n-1);
 967   }
 968
 969   // bit number of lowest on bit
 970   inline static unsigned int low_bit_no(unsigned int n) {
 971     return on_bits(low_bit(n) - 1);
 972   }
 973
 974   // highest on bit, and all lower bits set
 975   inline static unsigned int high_bit_mask(unsigned int n) {
 976     n |= n >> 1;   n |= n >> 2;
 977     n |= n >> 4;   n |= n >> 8;
 978     n |= n >> 16;
 979     return n;
 980   }
 981
 982   // highest on bit
 983   inline static unsigned int high_bit(unsigned int n) {
 984     unsigned m = high_bit_mask(n);
 985     return m & ~(m>>1);
 986   }
 987
 988   // bit number of highest on bit
 989   inline static unsigned int high_bit_no(unsigned int n) {
 990     return on_bits(high_bit_mask(n)) - 1;
 991   }
 992
 993   class pack {
 994     static inline int cpu_aligned() {
 995       unsigned long flags;
 996       asm volatile( "pushf\n" "pop %0\n" : "=rm" (flags) );
 997       return (flags>>18) & 1;
 998     }
 999     static int aligned;
1000     int idx;
1001     uint8_t *bits;
1002     uint64_t vmx;
1003     uint64_t clip(int64_t v) { return v<0 ? 0 : (uint64_t)v>vmx ? vmx : v; }
1004   public:
1005     enum { alignBits = 8, };
1006
1007     static void init(int v=-1) { aligned = v >= 0 ? v : cpu_aligned(); }
1008     void put(uint64_t v, int n);
1009     void putc(uint64_t v, int n) { put(clip(v), n); }
1010     void iput(int v) { put(v, 8*sizeof(int)); }
1011     void lput(int64_t v) { put(v, 8*sizeof(int64_t)); }
1012     uint64_t get(int n);
1013     int iget() { return get(8*sizeof(int)); }
1014     int64_t lget() { return get(8*sizeof(int64_t)); }
1015     int pos() { return idx; }
1016     void seek(int i) { idx = i; }
1017     void init(uint8_t *bp) { bits = bp; idx = 0; vmx = 0; }
1018     uint8_t *bfr() { return this->bits; }
1019     void align() { idx = (idx+alignBits-1) & ~(alignBits-1); }
1020     void *addr() { return &bits[idx/8]; }
1021     void set_max(uint64_t v) { vmx = v; }
1022
1023     pack() : bits(0) { idx = 0; }
1024     pack(uint8_t *bp) { init(bp); }
1025     ~pack() {}
1026   };
1027
1028   class mediaKey {
1029     int w, len;
1030     int64_t cnt;
1031     uint8_t *bp;
1032
1033   public:
1034     static int64_t bit_size(int len, int w);
1035     static int64_t byte_size(int len, int w);
1036     static void build(uint8_t *kp, uint8_t *bp, int w, int len) {
1037       mediaKey key(kp, bp, w, len);
1038     }
1039     static int64_t count(void *kp) {
1040       mediaKey *mkp = (mediaKey *)kp;
1041       return be64toh(mkp->cnt);
1042     }
1043     static int64_t set_count(void *kp, int64_t v) {
1044       mediaKey *mkp = (mediaKey *)kp;
1045       return mkp->cnt = htobe64(v);
1046     }
1047     static int64_t incr_count(void *kp, int64_t dv) {
1048       return set_count(kp, count(kp) + dv);
1049     }
1050     static int64_t count1(uint8_t *kp);
1051     mediaKey(uint8_t *kp, uint8_t *bp, int w, int len);
1052     ~mediaKey();
1053   };
1054
1055   class mediaLoad {
1056     pack pb, pk;
1057     int w, len, dsz, psz, spos;
1058     int64_t cnt, *dat, **dp;
1059     void get_fields(int n, int k);
1060     int dsize(int n) { int m = (n+1)/2; return m>1 ? m+dsize(m) : 1; }
1061
1062   public:
1063     void load(uint8_t *kp);
1064
1065     mediaLoad(uint8_t *bp);
1066     ~mediaLoad();
1067   };
1068
1069   class mediaCmpr {
1070     pack pb, pk;
1071     int w, len, dsz, psz, spos;
1072     int64_t acnt, bcnt, *adat, *bdat, **adp, **bdp;
1073     uint64_t err, lmt;
1074     uint64_t sqr(int64_t v) { return v*v; }
1075     int dsize(int n) { int m = (n+1)/2; return m>1 ? m+dsize(m) : 1; }
1076     uint64_t chk_fields(int m, int k);
1077     int cmpr_fields(int m, int k);
1078
1079   public:
1080     uint64_t chk(uint8_t *kp, uint64_t lmt=~0);
1081     int cmpr(uint8_t *kp, uint64_t lmt=~0);
1082
1083     mediaCmpr(uint8_t *bp);
1084     ~mediaCmpr();
1085   };
1086 #endif
1087
1088   class Entity;
1089   class ObjectLoc;
1090   typedef IndexBase *Index;
1091   int new_entity(Entity &entity, const char *nm, int sz);
1092   int get_entity(Entity &entity, const char *nm);
1093   int del_entity(Entity &entity);
1094
1095   class Obj {                    /* per object storage base class */
1096   public:
1097     int id;
1098   };
1099
1100   class varObj {
1101   public:
1102     int len;  pgRef loc;
1103     int size() { return len; }
1104     void init() { len = -1;  loc.id = NIL;  loc.offset = 0; }
1105     void del(Entity *entity) { len = -1;  entity->deallocate(loc); }
1106   };
1107   typedef varObj Obj::*vRef;
1108
1109   class ObjectLoc {
1110   public:
1111     Entity *entity;
1112     pgRef obj;
1113     Obj *addr(pgRef &loc) {
1114       char *op = 0;
1115       return loc.id < 0 || entity->db->addrRead(loc,op) ? 0 : (Obj *)op;
1116     }
1117     Obj *addr_wr(pgRef &loc) {
1118       char *op = 0;
1119       return loc.id < 0 || entity->db->addrWrite(loc,op) ? 0 : (Obj *)op;
1120     }
1121     void _wr() { Page &pg = *entity->db->get_page(obj.id); pg->set_flags(fl_wr); }
1122     Obj *addr() { return addr(obj); }
1123     Obj *addr_wr() { return addr_wr(obj); }
1124     void *addr(varObj &vobj) { return addr(vobj.loc); }
1125     void *addr_wr(varObj &vobj) { return addr_wr(vobj.loc); }
1126     Obj *operator ->() { return (Obj *)addr(); }
1127     ObjectLoc(Entity *ep) : entity(ep) { obj.id = NIL;  obj.offset = 0; }
1128     ~ObjectLoc() {}
1129
1130     virtual int allocate(int sz=0) { return entity->allocate(*this,sz); }
1131     virtual int construct() { return entity->construct(*this); }
1132     virtual int destruct() { return entity->destruct(*this); }
1133     virtual int deallocate() { return entity->deallocate(*this); }
1134     virtual int insertCascade() { return 0; }
1135     virtual int insertProhibit() { return 0; }
1136     virtual int deleteCascade() { return 0; }
1137     virtual int deleteProhibit() { return 0; }
1138     virtual int modifyCascade() { return 0; }
1139     virtual int modifyProhibit() { return 0; }
1140     virtual int copy(ObjectLoc &dobj);
1141     int id() { ObjectLoc &oloc = *this; return oloc->id; }
1142     const int *_id() { ObjectLoc &oloc = *this; return &oloc->id; }
1143     int _id_size() { return sizeof(int); }
1144     int size(varObj &vobj) { return vobj.len; }
1145     int size(varObj &vobj, int sz);
1146     Index index(int i) { return entity->index(i); }
1147     void v_init();
1148     void v_del();
1149
1150     int FindId(int id) { return index(idxId)->Find(&id,&obj); }
1151     int LocateId(int op, int id) { return index(idxId)->Locate(op,&id,0,0,&obj); }
1152     int FirstId() { return index(idxId)->First(0,&obj); }
1153     int LastId() { return index(idxId)->Last(0,&obj); }
1154     int NextId() { return index(idxId)->Next(0,&obj); }
1155     int FirstId(pgRef &loc) { return index(idxId)->First(loc,0,&obj); }
1156     int NextId(pgRef &loc) { return index(idxId)->Next(loc,0,&obj); }
1157     int NextLocId(pgRef &loc) { return index(idxId)->NextLoc(loc); }
1158
1159     static int cmpr_char(const char *ap, int asz, const char *bp, int bsz);
1160     static int cmpr_uchar(const unsigned char *ap, int asz, const unsigned char *bp, int bsz);
1161     static int cmpr_short(const short *ap, int asz, const short *bp, int bsz);
1162     static int cmpr_ushort(const unsigned short *ap, int asz, const unsigned short *bp, int bsz);
1163     static int cmpr_int(const int *ap, int asz, const int *bp, int bsz);
1164     static int cmpr_uint(const unsigned int *ap, int asz, const unsigned int *bp, int bsz);
1165     static int cmpr_long(const long *ap, int asz, const long *bp, int bsz);
1166     static int cmpr_ulong(const unsigned long *ap, int asz, const unsigned long *bp, int bsz);
1167     static int cmpr_float(const float *ap, int asz, const float *bp, int bsz);
1168     static int cmpr_double(const double *ap, int asz, const double *bp, int bsz);
1169 #ifdef ZMEDIA
1170     static int cmpr_media(const unsigned char *ap, int asz, const unsigned char *bp, int bsz);
1171 #endif
1172
1173 #ifdef DEBUG
1174     int _err_(int v,const char *fn,int ln) { return entity->db->_err_(v,fn,ln); }
1175     int _fail_(int v,const char *fn,int ln) { return entity->db->_fail_(v,fn,ln); }
1176 #else
1177     int _err_(int v) { return entity->db->_err_(v); }
1178     int _fail_(int v) { return entity->db->_fail_(v); }
1179 #endif
1180
1181     int last(Index idx,ObjectLoc &last_loc);
1182     int last(const char *nm,int (ObjectLoc::*ip)());
1183     unsigned int last(const char *nm,unsigned int (ObjectLoc::*ip)());
1184   };
1185
1186   class Key {
1187   public:
1188     ObjectLoc &loc;
1189     Index idx;
1190     CmprFn cmpr;
1191     virtual int wr_key(char *cp) = 0;
1192     Key(Index i, ObjectLoc &l, CmprFn c) : loc(l), idx(i), cmpr(c) {}
1193     Key(const char *nm, ObjectLoc &l, CmprFn c) : loc(l), cmpr(c) {
1194       idx = loc.entity->index(nm);
1195     }
1196     operator void *() { return (void *)this; }
1197 #ifdef DEBUG
1198     int _err_(int v,const char *fn,int ln) { return loc._err_(v,fn,ln); }
1199     int _fail_(int v,const char *fn,int ln) { return loc._fail_(v,fn,ln); }
1200 #else
1201     int _err_(int v) { return loc._err_(v); }
1202     int _fail_(int v) { return loc._fail_(v); }
1203 #endif
1204   };
1205
1206   class rKey : public Key {
1207   public:
1208     rKey(Index i, ObjectLoc &l, CmprFn c) : Key(i,l,c) {}
1209     rKey(const char *nm, ObjectLoc &l, CmprFn c) : Key(nm,l,c) {}
1210     virtual int wr_key(char *cp=0) { return -1; }
1211     int NextLoc(pgRef &pos) { return idx->NextLoc(pos); }
1212     int First();  int First(pgRef &pos);
1213     int Next();   int Next(pgRef &pos);
1214     int Last();
1215     int Locate(int op=keyGE);
1216   };
1217
1218   class iKey : protected rKey {
1219   public:
1220     iKey(Index i, ObjectLoc &l, CmprFn c) : rKey(i,l,c) {}
1221     iKey(const char *nm, ObjectLoc &l, CmprFn c) : rKey(nm,l,c) {}
1222     int NextLoc(pgRef &pos) { return idx->NextLoc(pos); }
1223     int Find();
1224     int Locate(int op=keyGE);
1225   };
1226
1227 private:
1228   class EntityObj : public Obj { /* entity storage */
1229   public:
1230     char name[nmSz];             /* string identifier */
1231     AllocCache alloc_cache;      /* entity allocator cache */
1232     int maxId;                   /* highest ID value */
1233     int recdSz;                  /* record size in bytes */
1234     int count;                   /* number of records */
1235     int nidxs;                   /* index count */
1236     int indexs[1];               /* id/loc index */
1237     EntityObj(EntityObj &eobj, int eid);
1238   };
1239
1240   class EntityLoc : public ObjectLoc {
1241   public:
1242     EntityObj *operator ->() { return (EntityObj *)addr(); }
1243     EntityLoc(Entity *ep) : ObjectLoc(ep) {}
1244     ~EntityLoc() {}
1245     int cacheFlush() {
1246       EntityLoc &eloc = *this;  _wr();
1247       return eloc->alloc_cache.cacheFlush(entity->db);
1248     }
1249   };
1250
1251   class varObjRef;
1252   typedef varObjRef *varObjs;
1253   class varObjRef {
1254   public:
1255     varObjs next;
1256     vRef ref;
1257     varObjRef(varObjs &lp, vRef rp) : next(lp), ref(rp) {}
1258   };
1259
1260   static int ioCmpr(const void *a, const void *b, void *c);
1261 public:
1262
1263   class Entity {
1264   public:
1265     Db *const db;
1266     EntityLoc ent;
1267     varObjs vobjs;
1268     zrwlock_t *rw_lock;
1269     operator zrwlock_t&() { return *rw_lock; }
1270
1271 #ifdef DEBUG
1272     int _err_(int v,const char *fn,int ln) { return db->_err_(v,fn,ln); }
1273     int _fail_(int v,const char *fn,int ln) { return db->_fail_(v,fn,ln); }
1274 #else
1275     int _err_(int v) { return db->_err_(v); }
1276     int _fail_(int v) { return db->_fail_(v); }
1277 #endif
1278     Entity(Db *const db) : db(db), ent(this), vobjs(0) {}
1279     ~Entity() {}
1280
1281     int allocate(ObjectLoc &loc,int sz=0);
1282     int construct_(ObjectLoc &loc, int id);
1283     int construct(ObjectLoc &loc) { return construct_(loc,ent->maxId); }
1284     int destruct_(ObjectLoc &loc, int id);
1285     int destruct(ObjectLoc &loc) { return destruct_(loc, loc->id); }
1286     int deallocate(pgRef &obj) { return db->deallocate(obj,ent->alloc_cache); }
1287     int deallocate(ObjectLoc &loc) { return deallocate(loc.obj); }
1288     int get_index(const char *nm, CmprFn cmpr=0);
1289     Index index(int i) { return db->indecies[ent->indexs[i]]; }
1290     Index index(const char *nm) {
1291       int idx = get_index(nm);
1292       return idx >= 0 ? index(idx) : 0;
1293     }
1294     int MaxId() { return ent->maxId; }
1295     int Count() { return ent->count; }
1296     int add_index(int idx, int kty=ktyBin);
1297     int add_bindex(const char *nm,int keySz,int dataSz) {
1298       int idx = db->new_binary_index(nm,keySz,dataSz);
1299       if_err( idx );  if_err( add_index(idx,ktyBin) );
1300       return idx;
1301     }
1302     int add_ind_index(const char *nm) {
1303       int idx = db->new_binary_index(nm,0,sizeof(int),Db::cmprKey);
1304       if_err( idx );  if_err( add_index(idx,ktyInd) );
1305       return idx;
1306     }
1307     int add_dir_index(const char *nm,int keySz) {
1308       int idx = db->new_binary_index(nm,keySz,sizeof(int),Db::cmprKey);
1309       if_err( idx );  if_err( add_index(idx,ktyDir) );
1310       return idx;
1311     }
1312     int add_str_index(const char *nm,int dataSz) {
1313       int idx = db->new_string_index(nm, dataSz);
1314       if_err( idx );  if_err( add_index(idx,ktyDir) );
1315       return idx;
1316     }
1317     int del_index_(int idx);
1318     int del_index(int idx);
1319     int del_index(const char *nm);
1320     int new_entity(const char *nm, int sz) { return db->new_entity(*this,nm,sz); }
1321     int get_entity(const char *nm) { return db->get_entity(*this,nm); }
1322     int del_entity() { return db->del_entity(*this); }
1323     void add_vref(vRef rp) { vobjs = new varObjRef(vobjs,rp); }
1324   };
1325
1326   class ObjectList;
1327   typedef ObjectList *Objects;
1328   static void finit(Objects objects);
1329
1330   class ObjectList {
1331   public:
1332     Objects next;
1333     ObjectLoc *obj;
1334     ObjectList(Objects op, ObjectLoc &o) : next(op), obj(&o) {}
1335   };
1336
1337 private:
1338   int new_entity_(Entity &entity, const char *nm, int sz);
1339
1340   int findCmprFn(CmprFn fn);
1341   int pageLoad(pageId id, Page &pg);
1342   int addrRead_(pgRef &loc, char *&vp, int mpsz=0) {
1343     Page &pg = *get_page(loc.id);  vp = 0;
1344     if( unlikely( !pg.addr || pg->chk_flags(fl_rd) ) ) {
1345       if_err( pageLoad(loc.id, pg) );
1346     }
1347     vp = (char *)pg.addr+loc.offset+mpsz;
1348     return 0;
1349   }
1350   int addrRead_(pgRef &loc, keyBlock *&vp, int mpsz=0) {
1351     return addrRead_(loc,*(char**)&vp, mpsz);
1352   }
1353   int addrRead_(pgRef &loc, allocPrefix *&vp, int mpsz=0) {
1354     return addrRead_(loc,*(char**)&vp, mpsz);
1355   }
1356   int addrRead_(pgRef &loc, pagePrefix *&vp, int mpsz=0) {
1357     return addrRead_(loc,*(char**)&vp, mpsz);
1358   }
1359   int addrWrite_(pgRef &loc, char *&vp, int mpsz=0) {
1360     Page &pg = *get_page(loc.id);  vp = 0;
1361     if( unlikely( !pg.addr || pg->chk_flags(fl_rd) ) ) {
1362       if_err( pageLoad(loc.id, pg) );
1363     }
1364     pg->set_flags(fl_wr);
1365     vp = (char *)pg.addr+loc.offset+mpsz;
1366     return 0;
1367   }
1368   int addrWrite_(pgRef &loc, keyBlock *&vp, int mpsz=0) {
1369     return addrWrite_(loc,*(char**)&vp, mpsz);
1370   }
1371   int addrWrite_(pgRef &loc, allocPrefix *&vp, int mpsz=0) {
1372     return addrWrite_(loc,*(char**)&vp, mpsz);
1373   }
1374   int addrWrite_(pgRef &loc, pagePrefix *&vp, int mpsz=0) {
1375     return addrWrite_(loc,*(char**)&vp, mpsz);
1376   }
1377   int addrRead(pgRef &loc, char *&vp) {
1378     return addrRead_(loc, vp, sizeof(allocPrefix));
1379   }
1380   int addrWrite(pgRef &loc, char *&vp) {
1381     return addrWrite_(loc, vp, sizeof(allocPrefix));
1382   }
1383
1384   int objectHeapInsert(int sz,int pg,int off,AllocCache &cache);
1385   int objectHeapDelete(int sz,int pg,int off,AllocCache &cache);
1386   int objectAllocate(int typ, int &size, pgRef &loc,AllocCache &cache);
1387   int objectFree(pgRef &loc,AllocCache &cache);
1388   int pgRefGet(int &size, pgRef &loc,AllocCache &cache);
1389   int pgRefNew(int &size, pgRef &lo,AllocCache &cache);
1390   int pgRefAllocate(int &size, pgRef &lo,AllocCache &cache);
1391
1392   int storeInsert(long size, ioAddr io_addr);
1393   int storeDelete(long size, ioAddr io_addr);
1394   int storeGet(int &size, ioAddr &io_addr);
1395   int storeNew(int &size, ioAddr &io_addr);
1396   int storeAllocate(int &size, ioAddr &io_addr);
1397   int storeFree(int size, ioAddr io_addr);
1398
1399   int icommit(int force);
1400   int iundo();
1401   int iclose();
1402   int ireopen();
1403   int iattach();
1404   int iopen(int undo_save=1);
1405
1406 protected:
1407
1408   pageId new_page();
1409   void del_page(int id);
1410   int alloc_pageTable(int sz);
1411   void free_page_(int pid);
1412   void free_page(int pid) { locked by(db_info->pgAlLk); free_page_(pid); }
1413   pageId lower_page(int mid);
1414   int alloc_indecies(int n);
1415   int new_index();
1416   void del_index(int idx);
1417   int new_index(IndexBase *&ibp, IndexBaseInfo *b, IndexBinaryInfo *d);
1418   int new_index(IndexBase *&ibp, IndexBaseInfo *b, IndexStringInfo *d);
1419   int indexRead(pageId pid, int df, keyBlock *&bp) {
1420     pgRef pg;  pg.id = pid;  pg.offset = 0;
1421     return !df ? addrRead_(pg,*(char**)&bp) : addrWrite_(pg,*(char**)&bp);
1422   }
1423   int indexRead(pageId pid,int df,keyBlock *&bp, Page *&pp, char *&cp) {
1424     pp = 0;  cp = 0;  if_err( indexRead(pid, df, bp) );
1425     pp = get_page(pid);  cp = (char *)(bp + 1);
1426     return 0;
1427   }
1428   void pageDealloc(Page &pg, int mode=1);
1429   int pageRead(ioAddr io_adr, uint8_t *bp, int len);
1430   int pageWrite(Page &pg);
1431   int seek_data(ioAddr io_addr);
1432   int size_data(char *dp, int sz);
1433   int read_data(char *dp, int sz);
1434   int write_data(char *dp, int sz);
1435   int write_zeros(ioAddr io_addr);
1436   int write_padding(ioAddr io_addr);
1437   int readRootInfo(int(Db::*fn)(char *dp,int sz));
1438   int writeRootInfo(int(Db::*fn)(char *dp,int sz));
1439   ioAddr storeBlocks(ioAddr sz) { return (sz+storeBlockSize-1)/storeBlockSize; }
1440   ioAddr entityPages(ioAddr sz) { return (sz+entityPageSize-1)/entityPageSize; }
1441   int indeciesHunks(int sz) { return (sz+indexTableHunkSize-1)/indexTableHunkSize; }
1442   int pageTableHunks(int sz) { return (sz+pageTableHunkSize-1)/pageTableHunkSize; }
1443   int pagePrefixHunks(int sz) { return (sz+sizeof(pagePrefix)-1)/sizeof(pagePrefix); }
1444   int init_idx();
1445   void init_shm();
1446   void init();
1447   void deinit();
1448   void reset();
1449   int start_transaction(int undo_save=1);
1450   void enter() { db_info->dbRwLk.enter(); }
1451   void leave() { db_info->dbRwLk.leave(); }
1452   void write_enter() { db_info->dbRwLk.write_enter(); }
1453   void write_leave() { db_info->dbRwLk.write_leave(); }
1454
1455 public:
1456   // 1:wr, 0:rd, -1:unlocked
1457   int is_locked() { return db_info->dbRwLk.locked(); }
1458   int is_blocked() { return db_info->dbRwLk.blocked(); }
1459
1460   int make(int zfd);
1461   int open(int zfd, int zkey=-1);
1462   int close();
1463
1464   int attach(int zrw, int zfd, int zkey);
1465   int attach(int zrw=0) { return attach(fd, key, zrw); }
1466   int detach();
1467
1468   int copy(Db *db, Objects objs);
1469   int new_binary_index(const char *nm, int ksz, int dsz, CmprFn cmpr=0);
1470   int new_string_index(const char *nm, int dsz);
1471   int get_index(const char *nm, CmprFn cmpr=0);
1472   long get_count(int r);
1473   int ins   (int r, void *key, void *data);
1474   int del   (int r, void *key);
1475   int find  (int r, void *key, void *rtnData=0);
1476   int locate(int r, int op, void *key, CmprFn cmpr, void *rtnKey, void *rtnData=0);
1477   int locate(int r, int op, void *key, void *rtnKey, void *rtnData=0) {
1478     return locate(r,op,key,0,rtnKey,rtnData);
1479   }
1480   int first (int r, void *key, void *rtnData=0);
1481   int last  (int r, void *key, void *rtnData=0);
1482   int next  (int r, void *key, void *rtnData=0);
1483   int nextloc(int r, pgRef &loc);
1484   int allocate(int typ, int size, pgRef &loc, AllocCache &cache);
1485   int reallocate(int size, pgRef &loc, AllocCache &cache);
1486   int deallocate(pgRef &loc, AllocCache &cache);
1487   int commit(int force=0);
1488   int flush ();
1489   int undo  ();
1490
1491   int transaction() { return !root_info ? -1 : root_info->transaction_id; }
1492   int64_t filesize() { return !root_info ? -1 : root_info->file_size; }
1493   int opened() { return fd>=0 ? 1 : 0; }
1494   void use_shm(int v) { no_shm = v ? 0 : 1; }
1495   int error() { return err_no; }
1496   void error(int v);
1497   void Error(int v,const char *msg);
1498   int load();
1499   int load_indecies();
1500
1501   Db();
1502   ~Db();
1503
1504 #ifdef DEBUG
1505   void dmp();
1506   void tdmp();
1507   void pdmp();
1508   void fdmp();
1509   void admp(); void achk(); void fchk();
1510   void edmp(AllocCache &cache);
1511   void bdmp(AllocCache &cache);
1512   void cdmp();
1513   void stats();
1514 #endif
1515
1516 };
1517
1518 #endif
1519 #endif // linux
1520 #endif /* x86 */