lib/libc/db/hash/hash_page.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1990, 1993, 1994
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   6  * Margo Seltzer.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  17  *    must display the following acknowledgement:
  18  *      This product includes software developed by the University of
  19  *      California, Berkeley and its contributors.
  20  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  *
  36  * $FreeBSD: src/lib/libc/db/hash/hash_page.c,v 1.5 2000/01/27 23:06:08 jasone Exp $
  37  * $DragonFly: src/lib/libc/db/hash/hash_page.c,v 1.3 2003/11/12 20:21:23 eirikn Exp $
  38  *
  39  * @(#)hash_page.c      8.7 (Berkeley) 8/16/94
  40  */
  41
  42 /*
  43  * PACKAGE:  hashing
  44  *
  45  * DESCRIPTION:
  46  *      Page manipulation for hashing package.
  47  *
  48  * ROUTINES:
  49  *
  50  * External
  51  *      __get_page
  52  *      __add_ovflpage
  53  * Internal
  54  *      overflow_page
  55  *      open_temp
  56  */
  57
  58 #include <sys/types.h>
  59
  60 #include <errno.h>
  61 #include <fcntl.h>
  62 #include <signal.h>
  63 #include <stdio.h>
  64 #include <stdlib.h>
  65 #include <string.h>
  66 #include <unistd.h>
  67 #ifdef DEBUG
  68 #include <assert.h>
  69 #endif
  70
  71 #include <db.h>
  72 #include "hash.h"
  73 #include "page.h"
  74 #include "extern.h"
  75
  76 static u_int32_t        *fetch_bitmap (HTAB *, int);
  77 static u_int32_t         first_free (u_int32_t);
  78 static int       open_temp (HTAB *);
  79 static u_int16_t         overflow_page (HTAB *);
  80 static void      putpair (char *, const DBT *, const DBT *);
  81 static void      squeeze_key (u_int16_t *, const DBT *, const DBT *);
  82 static int       ugly_split
  83                     (HTAB *, u_int32_t, BUFHEAD *, BUFHEAD *, int, int);
  84
  85 #define PAGE_INIT(P) { \
  86         ((u_int16_t *)(P))[0] = 0; \
  87         ((u_int16_t *)(P))[1] = hashp->BSIZE - 3 * sizeof(u_int16_t); \
  88         ((u_int16_t *)(P))[2] = hashp->BSIZE; \
  89 }
  90
  91 /*
  92  * This is called AFTER we have verified that there is room on the page for
  93  * the pair (PAIRFITS has returned true) so we go right ahead and start moving
  94  * stuff on.
  95  */
  96 static void
  97 putpair(p, key, val)
  98         char *p;
  99         const DBT *key, *val;
 100 {
 101         register u_int16_t *bp, n, off;
 102
 103         bp = (u_int16_t *)p;
 104
 105         /* Enter the key first. */
 106         n = bp[0];
 107
 108         off = OFFSET(bp) - key->size;
 109         memmove(p + off, key->data, key->size);
 110         bp[++n] = off;
 111
 112         /* Now the data. */
 113         off -= val->size;
 114         memmove(p + off, val->data, val->size);
 115         bp[++n] = off;
 116
 117         /* Adjust page info. */
 118         bp[0] = n;
 119         bp[n + 1] = off - ((n + 3) * sizeof(u_int16_t));
 120         bp[n + 2] = off;
 121 }
 122
 123 /*
 124  * Returns:
 125  *       0 OK
 126  *      -1 error
 127  */
 128 extern int
 129 __delpair(hashp, bufp, ndx)
 130         HTAB *hashp;
 131         BUFHEAD *bufp;
 132         register int ndx;
 133 {
 134         register u_int16_t *bp, newoff;
 135         register int n;
 136         u_int16_t pairlen;
 137
 138         bp = (u_int16_t *)bufp->page;
 139         n = bp[0];
 140
 141         if (bp[ndx + 1] < REAL_KEY)
 142                 return (__big_delete(hashp, bufp));
 143         if (ndx != 1)
 144                 newoff = bp[ndx - 1];
 145         else
 146                 newoff = hashp->BSIZE;
 147         pairlen = newoff - bp[ndx + 1];
 148
 149         if (ndx != (n - 1)) {
 150                 /* Hard Case -- need to shuffle keys */
 151                 register int i;
 152                 register char *src = bufp->page + (int)OFFSET(bp);
 153                 register char *dst = src + (int)pairlen;
 154                 memmove(dst, src, bp[ndx + 1] - OFFSET(bp));
 155
 156                 /* Now adjust the pointers */
 157                 for (i = ndx + 2; i <= n; i += 2) {
 158                         if (bp[i + 1] == OVFLPAGE) {
 159                                 bp[i - 2] = bp[i];
 160                                 bp[i - 1] = bp[i + 1];
 161                         } else {
 162                                 bp[i - 2] = bp[i] + pairlen;
 163                                 bp[i - 1] = bp[i + 1] + pairlen;
 164                         }
 165                 }
 166         }
 167         /* Finally adjust the page data */
 168         bp[n] = OFFSET(bp) + pairlen;
 169         bp[n - 1] = bp[n + 1] + pairlen + 2 * sizeof(u_int16_t);
 170         bp[0] = n - 2;
 171         hashp->NKEYS--;
 172
 173         bufp->flags |= BUF_MOD;
 174         return (0);
 175 }
 176 /*
 177  * Returns:
 178  *       0 ==> OK
 179  *      -1 ==> Error
 180  */
 181 extern int
 182 __split_page(hashp, obucket, nbucket)
 183         HTAB *hashp;
 184         u_int32_t obucket, nbucket;
 185 {
 186         register BUFHEAD *new_bufp, *old_bufp;
 187         register u_int16_t *ino;
 188         register char *np;
 189         DBT key, val;
 190         int n, ndx, retval;
 191         u_int16_t copyto, diff, off, moved;
 192         char *op;
 193
 194         copyto = (u_int16_t)hashp->BSIZE;
 195         off = (u_int16_t)hashp->BSIZE;
 196         old_bufp = __get_buf(hashp, obucket, NULL, 0);
 197         if (old_bufp == NULL)
 198                 return (-1);
 199         new_bufp = __get_buf(hashp, nbucket, NULL, 0);
 200         if (new_bufp == NULL)
 201                 return (-1);
 202
 203         old_bufp->flags |= (BUF_MOD | BUF_PIN);
 204         new_bufp->flags |= (BUF_MOD | BUF_PIN);
 205
 206         ino = (u_int16_t *)(op = old_bufp->page);
 207         np = new_bufp->page;
 208
 209         moved = 0;
 210
 211         for (n = 1, ndx = 1; n < ino[0]; n += 2) {
 212                 if (ino[n + 1] < REAL_KEY) {
 213                         retval = ugly_split(hashp, obucket, old_bufp, new_bufp,
 214                             (int)copyto, (int)moved);
 215                         old_bufp->flags &= ~BUF_PIN;
 216                         new_bufp->flags &= ~BUF_PIN;
 217                         return (retval);
 218
 219                 }
 220                 key.data = (u_char *)op + ino[n];
 221                 key.size = off - ino[n];
 222
 223                 if (__call_hash(hashp, key.data, key.size) == obucket) {
 224                         /* Don't switch page */
 225                         diff = copyto - off;
 226                         if (diff) {
 227                                 copyto = ino[n + 1] + diff;
 228                                 memmove(op + copyto, op + ino[n + 1],
 229                                     off - ino[n + 1]);
 230                                 ino[ndx] = copyto + ino[n] - ino[n + 1];
 231                                 ino[ndx + 1] = copyto;
 232                         } else
 233                                 copyto = ino[n + 1];
 234                         ndx += 2;
 235                 } else {
 236                         /* Switch page */
 237                         val.data = (u_char *)op + ino[n + 1];
 238                         val.size = ino[n] - ino[n + 1];
 239                         putpair(np, &key, &val);
 240                         moved += 2;
 241                 }
 242
 243                 off = ino[n + 1];
 244         }
 245
 246         /* Now clean up the page */
 247         ino[0] -= moved;
 248         FREESPACE(ino) = copyto - sizeof(u_int16_t) * (ino[0] + 3);
 249         OFFSET(ino) = copyto;
 250
 251 #ifdef DEBUG3
 252         (void)fprintf(stderr, "split %d/%d\n",
 253             ((u_int16_t *)np)[0] / 2,
 254             ((u_int16_t *)op)[0] / 2);
 255 #endif
 256         /* unpin both pages */
 257         old_bufp->flags &= ~BUF_PIN;
 258         new_bufp->flags &= ~BUF_PIN;
 259         return (0);
 260 }
 261
 262 /*
 263  * Called when we encounter an overflow or big key/data page during split
 264  * handling.  This is special cased since we have to begin checking whether
 265  * the key/data pairs fit on their respective pages and because we may need
 266  * overflow pages for both the old and new pages.
 267  *
 268  * The first page might be a page with regular key/data pairs in which case
 269  * we have a regular overflow condition and just need to go on to the next
 270  * page or it might be a big key/data pair in which case we need to fix the
 271  * big key/data pair.
 272  *
 273  * Returns:
 274  *       0 ==> success
 275  *      -1 ==> failure
 276  */
 277 static int
 278 ugly_split(hashp, obucket, old_bufp, new_bufp, copyto, moved)
 279         HTAB *hashp;
 280         u_int32_t obucket;      /* Same as __split_page. */
 281         BUFHEAD *old_bufp, *new_bufp;
 282         int copyto;     /* First byte on page which contains key/data values. */
 283         int moved;      /* Number of pairs moved to new page. */
 284 {
 285         register BUFHEAD *bufp; /* Buffer header for ino */
 286         register u_int16_t *ino;        /* Page keys come off of */
 287         register u_int16_t *np; /* New page */
 288         register u_int16_t *op; /* Page keys go on to if they aren't moving */
 289
 290         BUFHEAD *last_bfp;      /* Last buf header OVFL needing to be freed */
 291         DBT key, val;
 292         SPLIT_RETURN ret;
 293         u_int16_t n, off, ov_addr, scopyto;
 294         char *cino;             /* Character value of ino */
 295
 296         bufp = old_bufp;
 297         ino = (u_int16_t *)old_bufp->page;
 298         np = (u_int16_t *)new_bufp->page;
 299         op = (u_int16_t *)old_bufp->page;
 300         last_bfp = NULL;
 301         scopyto = (u_int16_t)copyto;    /* ANSI */
 302
 303         n = ino[0] - 1;
 304         while (n < ino[0]) {
 305                 if (ino[2] < REAL_KEY && ino[2] != OVFLPAGE) {
 306                         if (__big_split(hashp, old_bufp,
 307                             new_bufp, bufp, bufp->addr, obucket, &ret))
 308                                 return (-1);
 309                         old_bufp = ret.oldp;
 310                         if (!old_bufp)
 311                                 return (-1);
 312                         op = (u_int16_t *)old_bufp->page;
 313                         new_bufp = ret.newp;
 314                         if (!new_bufp)
 315                                 return (-1);
 316                         np = (u_int16_t *)new_bufp->page;
 317                         bufp = ret.nextp;
 318                         if (!bufp)
 319                                 return (0);
 320                         cino = (char *)bufp->page;
 321                         ino = (u_int16_t *)cino;
 322                         last_bfp = ret.nextp;
 323                 } else if (ino[n + 1] == OVFLPAGE) {
 324                         ov_addr = ino[n];
 325                         /*
 326                          * Fix up the old page -- the extra 2 are the fields
 327                          * which contained the overflow information.
 328                          */
 329                         ino[0] -= (moved + 2);
 330                         FREESPACE(ino) =
 331                             scopyto - sizeof(u_int16_t) * (ino[0] + 3);
 332                         OFFSET(ino) = scopyto;
 333
 334                         bufp = __get_buf(hashp, ov_addr, bufp, 0);
 335                         if (!bufp)
 336                                 return (-1);
 337
 338                         ino = (u_int16_t *)bufp->page;
 339                         n = 1;
 340                         scopyto = hashp->BSIZE;
 341                         moved = 0;
 342
 343                         if (last_bfp)
 344                                 __free_ovflpage(hashp, last_bfp);
 345                         last_bfp = bufp;
 346                 }
 347                 /* Move regular sized pairs of there are any */
 348                 off = hashp->BSIZE;
 349                 for (n = 1; (n < ino[0]) && (ino[n + 1] >= REAL_KEY); n += 2) {
 350                         cino = (char *)ino;
 351                         key.data = (u_char *)cino + ino[n];
 352                         key.size = off - ino[n];
 353                         val.data = (u_char *)cino + ino[n + 1];
 354                         val.size = ino[n] - ino[n + 1];
 355                         off = ino[n + 1];
 356
 357                         if (__call_hash(hashp, key.data, key.size) == obucket) {
 358                                 /* Keep on old page */
 359                                 if (PAIRFITS(op, (&key), (&val)))
 360                                         putpair((char *)op, &key, &val);
 361                                 else {
 362                                         old_bufp =
 363                                             __add_ovflpage(hashp, old_bufp);
 364                                         if (!old_bufp)
 365                                                 return (-1);
 366                                         op = (u_int16_t *)old_bufp->page;
 367                                         putpair((char *)op, &key, &val);
 368                                 }
 369                                 old_bufp->flags |= BUF_MOD;
 370                         } else {
 371                                 /* Move to new page */
 372                                 if (PAIRFITS(np, (&key), (&val)))
 373                                         putpair((char *)np, &key, &val);
 374                                 else {
 375                                         new_bufp =
 376                                             __add_ovflpage(hashp, new_bufp);
 377                                         if (!new_bufp)
 378                                                 return (-1);
 379                                         np = (u_int16_t *)new_bufp->page;
 380                                         putpair((char *)np, &key, &val);
 381                                 }
 382                                 new_bufp->flags |= BUF_MOD;
 383                         }
 384                 }
 385         }
 386         if (last_bfp)
 387                 __free_ovflpage(hashp, last_bfp);
 388         return (0);
 389 }
 390
 391 /*
 392  * Add the given pair to the page
 393  *
 394  * Returns:
 395  *      0 ==> OK
 396  *      1 ==> failure
 397  */
 398 extern int
 399 __addel(hashp, bufp, key, val)
 400         HTAB *hashp;
 401         BUFHEAD *bufp;
 402         const DBT *key, *val;
 403 {
 404         register u_int16_t *bp, *sop;
 405         int do_expand;
 406
 407         bp = (u_int16_t *)bufp->page;
 408         do_expand = 0;
 409         while (bp[0] && (bp[2] < REAL_KEY || bp[bp[0]] < REAL_KEY))
 410                 /* Exception case */
 411                 if (bp[2] == FULL_KEY_DATA && bp[0] == 2)
 412                         /* This is the last page of a big key/data pair
 413                            and we need to add another page */
 414                         break;
 415                 else if (bp[2] < REAL_KEY && bp[bp[0]] != OVFLPAGE) {
 416                         bufp = __get_buf(hashp, bp[bp[0] - 1], bufp, 0);
 417                         if (!bufp)
 418                                 return (-1);
 419                         bp = (u_int16_t *)bufp->page;
 420                 } else
 421                         /* Try to squeeze key on this page */
 422                         if (FREESPACE(bp) > PAIRSIZE(key, val)) {
 423                                 squeeze_key(bp, key, val);
 424                                 return (0);
 425                         } else {
 426                                 bufp = __get_buf(hashp, bp[bp[0] - 1], bufp, 0);
 427                                 if (!bufp)
 428                                         return (-1);
 429                                 bp = (u_int16_t *)bufp->page;
 430                         }
 431
 432         if (PAIRFITS(bp, key, val))
 433                 putpair(bufp->page, key, val);
 434         else {
 435                 do_expand = 1;
 436                 bufp = __add_ovflpage(hashp, bufp);
 437                 if (!bufp)
 438                         return (-1);
 439                 sop = (u_int16_t *)bufp->page;
 440
 441                 if (PAIRFITS(sop, key, val))
 442                         putpair((char *)sop, key, val);
 443                 else
 444                         if (__big_insert(hashp, bufp, key, val))
 445                                 return (-1);
 446         }
 447         bufp->flags |= BUF_MOD;
 448         /*
 449          * If the average number of keys per bucket exceeds the fill factor,
 450          * expand the table.
 451          */
 452         hashp->NKEYS++;
 453         if (do_expand ||
 454             (hashp->NKEYS / (hashp->MAX_BUCKET + 1) > hashp->FFACTOR))
 455                 return (__expand_table(hashp));
 456         return (0);
 457 }
 458
 459 /*
 460  *
 461  * Returns:
 462  *      pointer on success
 463  *      NULL on error
 464  */
 465 extern BUFHEAD *
 466 __add_ovflpage(hashp, bufp)
 467         HTAB *hashp;
 468         BUFHEAD *bufp;
 469 {
 470         register u_int16_t *sp;
 471         u_int16_t ndx, ovfl_num;
 472 #ifdef DEBUG1
 473         int tmp1, tmp2;
 474 #endif
 475         sp = (u_int16_t *)bufp->page;
 476
 477         /* Check if we are dynamically determining the fill factor */
 478         if (hashp->FFACTOR == DEF_FFACTOR) {
 479                 hashp->FFACTOR = sp[0] >> 1;
 480                 if (hashp->FFACTOR < MIN_FFACTOR)
 481                         hashp->FFACTOR = MIN_FFACTOR;
 482         }
 483         bufp->flags |= BUF_MOD;
 484         ovfl_num = overflow_page(hashp);
 485 #ifdef DEBUG1
 486         tmp1 = bufp->addr;
 487         tmp2 = bufp->ovfl ? bufp->ovfl->addr : 0;
 488 #endif
 489         if (!ovfl_num || !(bufp->ovfl = __get_buf(hashp, ovfl_num, bufp, 1)))
 490                 return (NULL);
 491         bufp->ovfl->flags |= BUF_MOD;
 492 #ifdef DEBUG1
 493         (void)fprintf(stderr, "ADDOVFLPAGE: %d->ovfl was %d is now %d\n",
 494             tmp1, tmp2, bufp->ovfl->addr);
 495 #endif
 496         ndx = sp[0];
 497         /*
 498          * Since a pair is allocated on a page only if there's room to add
 499          * an overflow page, we know that the OVFL information will fit on
 500          * the page.
 501          */
 502         sp[ndx + 4] = OFFSET(sp);
 503         sp[ndx + 3] = FREESPACE(sp) - OVFLSIZE;
 504         sp[ndx + 1] = ovfl_num;
 505         sp[ndx + 2] = OVFLPAGE;
 506         sp[0] = ndx + 2;
 507 #ifdef HASH_STATISTICS
 508         hash_overflows++;
 509 #endif
 510         return (bufp->ovfl);
 511 }
 512
 513 /*
 514  * Returns:
 515  *       0 indicates SUCCESS
 516  *      -1 indicates FAILURE
 517  */
 518 extern int
 519 __get_page(hashp, p, bucket, is_bucket, is_disk, is_bitmap)
 520         HTAB *hashp;
 521         char *p;
 522         u_int32_t bucket;
 523         int is_bucket, is_disk, is_bitmap;
 524 {
 525         register int fd, page, size;
 526         int rsize;
 527         u_int16_t *bp;
 528
 529         fd = hashp->fp;
 530         size = hashp->BSIZE;
 531
 532         if ((fd == -1) || !is_disk) {
 533                 PAGE_INIT(p);
 534                 return (0);
 535         }
 536         if (is_bucket)
 537                 page = BUCKET_TO_PAGE(bucket);
 538         else
 539                 page = OADDR_TO_PAGE(bucket);
 540         if ((lseek(fd, (off_t)page << hashp->BSHIFT, SEEK_SET) == -1) ||
 541             ((rsize = _read(fd, p, size)) == -1))
 542                 return (-1);
 543         bp = (u_int16_t *)p;
 544         if (!rsize)
 545                 bp[0] = 0;      /* We hit the EOF, so initialize a new page */
 546         else
 547                 if (rsize != size) {
 548                         errno = EFTYPE;
 549                         return (-1);
 550                 }
 551         if (!is_bitmap && !bp[0]) {
 552                 PAGE_INIT(p);
 553         } else
 554                 if (hashp->LORDER != BYTE_ORDER) {
 555                         register int i, max;
 556
 557                         if (is_bitmap) {
 558                                 max = hashp->BSIZE >> 2; /* divide by 4 */
 559                                 for (i = 0; i < max; i++)
 560                                         M_32_SWAP(((int *)p)[i]);
 561                         } else {
 562                                 M_16_SWAP(bp[0]);
 563                                 max = bp[0] + 2;
 564                                 for (i = 1; i <= max; i++)
 565                                         M_16_SWAP(bp[i]);
 566                         }
 567                 }
 568         return (0);
 569 }
 570
 571 /*
 572  * Write page p to disk
 573  *
 574  * Returns:
 575  *       0 ==> OK
 576  *      -1 ==>failure
 577  */
 578 extern int
 579 __put_page(hashp, p, bucket, is_bucket, is_bitmap)
 580         HTAB *hashp;
 581         char *p;
 582         u_int32_t bucket;
 583         int is_bucket, is_bitmap;
 584 {
 585         register int fd, page, size;
 586         int wsize;
 587
 588         size = hashp->BSIZE;
 589         if ((hashp->fp == -1) && open_temp(hashp))
 590                 return (-1);
 591         fd = hashp->fp;
 592
 593         if (hashp->LORDER != BYTE_ORDER) {
 594                 register int i;
 595                 register int max;
 596
 597                 if (is_bitmap) {
 598                         max = hashp->BSIZE >> 2;        /* divide by 4 */
 599                         for (i = 0; i < max; i++)
 600                                 M_32_SWAP(((int *)p)[i]);
 601                 } else {
 602                         max = ((u_int16_t *)p)[0] + 2;
 603                         for (i = 0; i <= max; i++)
 604                                 M_16_SWAP(((u_int16_t *)p)[i]);
 605                 }
 606         }
 607         if (is_bucket)
 608                 page = BUCKET_TO_PAGE(bucket);
 609         else
 610                 page = OADDR_TO_PAGE(bucket);
 611         if ((lseek(fd, (off_t)page << hashp->BSHIFT, SEEK_SET) == -1) ||
 612             ((wsize = _write(fd, p, size)) == -1))
 613                 /* Errno is set */
 614                 return (-1);
 615         if (wsize != size) {
 616                 errno = EFTYPE;
 617                 return (-1);
 618         }
 619         return (0);
 620 }
 621
 622 #define BYTE_MASK       ((1 << INT_BYTE_SHIFT) -1)
 623 /*
 624  * Initialize a new bitmap page.  Bitmap pages are left in memory
 625  * once they are read in.
 626  */
 627 extern int
 628 __ibitmap(hashp, pnum, nbits, ndx)
 629         HTAB *hashp;
 630         int pnum, nbits, ndx;
 631 {
 632         u_int32_t *ip;
 633         int clearbytes, clearints;
 634
 635         if ((ip = (u_int32_t *)malloc(hashp->BSIZE)) == NULL)
 636                 return (1);
 637         hashp->nmaps++;
 638         clearints = ((nbits - 1) >> INT_BYTE_SHIFT) + 1;
 639         clearbytes = clearints << INT_TO_BYTE;
 640         (void)memset((char *)ip, 0, clearbytes);
 641         (void)memset(((char *)ip) + clearbytes, 0xFF,
 642             hashp->BSIZE - clearbytes);
 643         ip[clearints - 1] = ALL_SET << (nbits & BYTE_MASK);
 644         SETBIT(ip, 0);
 645         hashp->BITMAPS[ndx] = (u_int16_t)pnum;
 646         hashp->mapp[ndx] = ip;
 647         return (0);
 648 }
 649
 650 static u_int32_t
 651 first_free(map)
 652         u_int32_t map;
 653 {
 654         register u_int32_t i, mask;
 655
 656         mask = 0x1;
 657         for (i = 0; i < BITS_PER_MAP; i++) {
 658                 if (!(mask & map))
 659                         return (i);
 660                 mask = mask << 1;
 661         }
 662         return (i);
 663 }
 664
 665 static u_int16_t
 666 overflow_page(hashp)
 667         HTAB *hashp;
 668 {
 669         register u_int32_t *freep;
 670         register int max_free, offset, splitnum;
 671         u_int16_t addr;
 672         int bit, first_page, free_bit, free_page, i, in_use_bits, j;
 673 #ifdef DEBUG2
 674         int tmp1, tmp2;
 675 #endif
 676         splitnum = hashp->OVFL_POINT;
 677         max_free = hashp->SPARES[splitnum];
 678
 679         free_page = (max_free - 1) >> (hashp->BSHIFT + BYTE_SHIFT);
 680         free_bit = (max_free - 1) & ((hashp->BSIZE << BYTE_SHIFT) - 1);
 681
 682         /* Look through all the free maps to find the first free block */
 683         first_page = hashp->LAST_FREED >>(hashp->BSHIFT + BYTE_SHIFT);
 684         for ( i = first_page; i <= free_page; i++ ) {
 685                 if (!(freep = (u_int32_t *)hashp->mapp[i]) &&
 686                     !(freep = fetch_bitmap(hashp, i)))
 687                         return (0);
 688                 if (i == free_page)
 689                         in_use_bits = free_bit;
 690                 else
 691                         in_use_bits = (hashp->BSIZE << BYTE_SHIFT) - 1;
 692
 693                 if (i == first_page) {
 694                         bit = hashp->LAST_FREED &
 695                             ((hashp->BSIZE << BYTE_SHIFT) - 1);
 696                         j = bit / BITS_PER_MAP;
 697                         bit = bit & ~(BITS_PER_MAP - 1);
 698                 } else {
 699                         bit = 0;
 700                         j = 0;
 701                 }
 702                 for (; bit <= in_use_bits; j++, bit += BITS_PER_MAP)
 703                         if (freep[j] != ALL_SET)
 704                                 goto found;
 705         }
 706
 707         /* No Free Page Found */
 708         hashp->LAST_FREED = hashp->SPARES[splitnum];
 709         hashp->SPARES[splitnum]++;
 710         offset = hashp->SPARES[splitnum] -
 711             (splitnum ? hashp->SPARES[splitnum - 1] : 0);
 712
 713 #define OVMSG   "HASH: Out of overflow pages.  Increase page size\n"
 714         if (offset > SPLITMASK) {
 715                 if (++splitnum >= NCACHED) {
 716                         (void)_write(STDERR_FILENO, OVMSG, sizeof(OVMSG) - 1);
 717                         return (0);
 718                 }
 719                 hashp->OVFL_POINT = splitnum;
 720                 hashp->SPARES[splitnum] = hashp->SPARES[splitnum-1];
 721                 hashp->SPARES[splitnum-1]--;
 722                 offset = 1;
 723         }
 724
 725         /* Check if we need to allocate a new bitmap page */
 726         if (free_bit == (hashp->BSIZE << BYTE_SHIFT) - 1) {
 727                 free_page++;
 728                 if (free_page >= NCACHED) {
 729                         (void)_write(STDERR_FILENO, OVMSG, sizeof(OVMSG) - 1);
 730                         return (0);
 731                 }
 732                 /*
 733                  * This is tricky.  The 1 indicates that you want the new page
 734                  * allocated with 1 clear bit.  Actually, you are going to
 735                  * allocate 2 pages from this map.  The first is going to be
 736                  * the map page, the second is the overflow page we were
 737                  * looking for.  The init_bitmap routine automatically, sets
 738                  * the first bit of itself to indicate that the bitmap itself
 739                  * is in use.  We would explicitly set the second bit, but
 740                  * don't have to if we tell init_bitmap not to leave it clear
 741                  * in the first place.
 742                  */
 743                 if (__ibitmap(hashp,
 744                     (int)OADDR_OF(splitnum, offset), 1, free_page))
 745                         return (0);
 746                 hashp->SPARES[splitnum]++;
 747 #ifdef DEBUG2
 748                 free_bit = 2;
 749 #endif
 750                 offset++;
 751                 if (offset > SPLITMASK) {
 752                         if (++splitnum >= NCACHED) {
 753                                 (void)_write(STDERR_FILENO, OVMSG,
 754                                     sizeof(OVMSG) - 1);
 755                                 return (0);
 756                         }
 757                         hashp->OVFL_POINT = splitnum;
 758                         hashp->SPARES[splitnum] = hashp->SPARES[splitnum-1];
 759                         hashp->SPARES[splitnum-1]--;
 760                         offset = 0;
 761                 }
 762         } else {
 763                 /*
 764                  * Free_bit addresses the last used bit.  Bump it to address
 765                  * the first available bit.
 766                  */
 767                 free_bit++;
 768                 SETBIT(freep, free_bit);
 769         }
 770
 771         /* Calculate address of the new overflow page */
 772         addr = OADDR_OF(splitnum, offset);
 773 #ifdef DEBUG2
 774         (void)fprintf(stderr, "OVERFLOW_PAGE: ADDR: %d BIT: %d PAGE %d\n",
 775             addr, free_bit, free_page);
 776 #endif
 777         return (addr);
 778
 779 found:
 780         bit = bit + first_free(freep[j]);
 781         SETBIT(freep, bit);
 782 #ifdef DEBUG2
 783         tmp1 = bit;
 784         tmp2 = i;
 785 #endif
 786         /*
 787          * Bits are addressed starting with 0, but overflow pages are addressed
 788          * beginning at 1. Bit is a bit addressnumber, so we need to increment
 789          * it to convert it to a page number.
 790          */
 791         bit = 1 + bit + (i * (hashp->BSIZE << BYTE_SHIFT));
 792         if (bit >= hashp->LAST_FREED)
 793                 hashp->LAST_FREED = bit - 1;
 794
 795         /* Calculate the split number for this page */
 796         for (i = 0; (i < splitnum) && (bit > hashp->SPARES[i]); i++);
 797         offset = (i ? bit - hashp->SPARES[i - 1] : bit);
 798         if (offset >= SPLITMASK)
 799                 return (0);     /* Out of overflow pages */
 800         addr = OADDR_OF(i, offset);
 801 #ifdef DEBUG2
 802         (void)fprintf(stderr, "OVERFLOW_PAGE: ADDR: %d BIT: %d PAGE %d\n",
 803             addr, tmp1, tmp2);
 804 #endif
 805
 806         /* Allocate and return the overflow page */
 807         return (addr);
 808 }
 809
 810 /*
 811  * Mark this overflow page as free.
 812  */
 813 extern void
 814 __free_ovflpage(hashp, obufp)
 815         HTAB *hashp;
 816         BUFHEAD *obufp;
 817 {
 818         register u_int16_t addr;
 819         u_int32_t *freep;
 820         int bit_address, free_page, free_bit;
 821         u_int16_t ndx;
 822
 823         addr = obufp->addr;
 824 #ifdef DEBUG1
 825         (void)fprintf(stderr, "Freeing %d\n", addr);
 826 #endif
 827         ndx = (((u_int16_t)addr) >> SPLITSHIFT);
 828         bit_address =
 829             (ndx ? hashp->SPARES[ndx - 1] : 0) + (addr & SPLITMASK) - 1;
 830          if (bit_address < hashp->LAST_FREED)
 831                 hashp->LAST_FREED = bit_address;
 832         free_page = (bit_address >> (hashp->BSHIFT + BYTE_SHIFT));
 833         free_bit = bit_address & ((hashp->BSIZE << BYTE_SHIFT) - 1);
 834
 835         if (!(freep = hashp->mapp[free_page]))
 836                 freep = fetch_bitmap(hashp, free_page);
 837 #ifdef DEBUG
 838         /*
 839          * This had better never happen.  It means we tried to read a bitmap
 840          * that has already had overflow pages allocated off it, and we
 841          * failed to read it from the file.
 842          */
 843         if (!freep)
 844                 assert(0);
 845 #endif
 846         CLRBIT(freep, free_bit);
 847 #ifdef DEBUG2
 848         (void)fprintf(stderr, "FREE_OVFLPAGE: ADDR: %d BIT: %d PAGE %d\n",
 849             obufp->addr, free_bit, free_page);
 850 #endif
 851         __reclaim_buf(hashp, obufp);
 852 }
 853
 854 /*
 855  * Returns:
 856  *       0 success
 857  *      -1 failure
 858  */
 859 static int
 860 open_temp(hashp)
 861         HTAB *hashp;
 862 {
 863         sigset_t set, oset;
 864         static char namestr[] = "_hashXXXXXX";
 865
 866         /* Block signals; make sure file goes away at process exit. */
 867         (void)sigfillset(&set);
 868         (void)sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, &oset);
 869         if ((hashp->fp = mkstemp(namestr)) != -1) {
 870                 (void)unlink(namestr);
 871                 (void)_fcntl(hashp->fp, F_SETFD, 1);
 872         }
 873         (void)sigprocmask(SIG_SETMASK, &oset, (sigset_t *)NULL);
 874         return (hashp->fp != -1 ? 0 : -1);
 875 }
 876
 877 /*
 878  * We have to know that the key will fit, but the last entry on the page is
 879  * an overflow pair, so we need to shift things.
 880  */
 881 static void
 882 squeeze_key(sp, key, val)
 883         u_int16_t *sp;
 884         const DBT *key, *val;
 885 {
 886         register char *p;
 887         u_int16_t free_space, n, off, pageno;
 888
 889         p = (char *)sp;
 890         n = sp[0];
 891         free_space = FREESPACE(sp);
 892         off = OFFSET(sp);
 893
 894         pageno = sp[n - 1];
 895         off -= key->size;
 896         sp[n - 1] = off;
 897         memmove(p + off, key->data, key->size);
 898         off -= val->size;
 899         sp[n] = off;
 900         memmove(p + off, val->data, val->size);
 901         sp[0] = n + 2;
 902         sp[n + 1] = pageno;
 903         sp[n + 2] = OVFLPAGE;
 904         FREESPACE(sp) = free_space - PAIRSIZE(key, val);
 905         OFFSET(sp) = off;
 906 }
 907
 908 static u_int32_t *
 909 fetch_bitmap(hashp, ndx)
 910         HTAB *hashp;
 911         int ndx;
 912 {
 913         if (ndx >= hashp->nmaps)
 914                 return (NULL);
 915         if ((hashp->mapp[ndx] = (u_int32_t *)malloc(hashp->BSIZE)) == NULL)
 916                 return (NULL);
 917         if (__get_page(hashp,
 918             (char *)hashp->mapp[ndx], hashp->BITMAPS[ndx], 0, 1, 1)) {
 919                 free(hashp->mapp[ndx]);
 920                 return (NULL);
 921         }
 922         return (hashp->mapp[ndx]);
 923 }
 924
 925 #ifdef DEBUG4
 926 int
 927 print_chain(addr)
 928         int addr;
 929 {
 930         BUFHEAD *bufp;
 931         short *bp, oaddr;
 932
 933         (void)fprintf(stderr, "%d ", addr);
 934         bufp = __get_buf(hashp, addr, NULL, 0);
 935         bp = (short *)bufp->page;
 936         while (bp[0] && ((bp[bp[0]] == OVFLPAGE) ||
 937                 ((bp[0] > 2) && bp[2] < REAL_KEY))) {
 938                 oaddr = bp[bp[0] - 1];
 939                 (void)fprintf(stderr, "%d ", (int)oaddr);
 940                 bufp = __get_buf(hashp, (int)oaddr, bufp, 0);
 941                 bp = (short *)bufp->page;
 942         }
 943         (void)fprintf(stderr, "\n");
 944 }
 945 #endif