d6b54b9a2fe1e2be77b508620cc3472ba8b3e088
[dragonfly.git] / lib / libc / db / hash / hash.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. Neither the name of the University nor the names of its contributors
17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
18  *    without specific prior written permission.
19  *
20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
30  * SUCH DAMAGE.
31  *
32  * $FreeBSD: src/lib/libc/db/hash/hash.c,v 1.8 2000/01/27 23:06:08 jasone Exp $
33  * $DragonFly: src/lib/libc/db/hash/hash.c,v 1.9 2005/11/12 23:01:55 swildner Exp $
34  *
35  * @(#)hash.c   8.9 (Berkeley) 6/16/94
36  */
37
38 #include "namespace.h"
39 #include <sys/param.h>
40 #include <sys/stat.h>
41
42 #include <errno.h>
43 #include <fcntl.h>
44 #include <stdio.h>
45 #include <stdlib.h>
46 #include <string.h>
47 #include <unistd.h>
48 #ifdef DEBUG
49 #include <assert.h>
50 #endif
51 #include "un-namespace.h"
52
53 #include <db.h>
54 #include "hash.h"
55 #include "page.h"
56 #include "extern.h"
57
58 static int   alloc_segs(HTAB *, int);
59 static int   flush_meta(HTAB *);
60 static int   hash_access(HTAB *, ACTION, const DBT *, DBT *);
61 static int   hash_close(DB *);
62 static int   hash_delete(const DB *, const DBT *, u_int32_t);
63 static int   hash_fd(const DB *);
64 static int   hash_get(const DB *, const DBT *, DBT *, u_int32_t);
65 static int   hash_put(const DB *, DBT *, const DBT *, u_int32_t);
66 static void *hash_realloc(SEGMENT **, int, int);
67 static int   hash_seq(const DB *, DBT *, DBT *, u_int32_t);
68 static int   hash_sync(const DB *, u_int32_t);
69 static int   hdestroy(HTAB *);
70 static HTAB *init_hash(HTAB *, const char *, const HASHINFO *);
71 static int   init_htab(HTAB *, int);
72 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
73 static void  swap_header(HTAB *);
74 static void  swap_header_copy(HASHHDR *, HASHHDR *);
75 #endif
76
77 /* Fast arithmetic, relying on powers of 2, */
78 #define MOD(x, y)               ((x) & ((y) - 1))
79
80 #define RETURN_ERROR(ERR, LOC)  { save_errno = ERR; goto LOC; }
81
82 /* Return values */
83 #define SUCCESS  (0)
84 #define ERROR   (-1)
85 #define ABNORMAL (1)
86
87 #ifdef HASH_STATISTICS
88 int hash_accesses, hash_collisions, hash_expansions, hash_overflows;
89 #endif
90
91 /************************** INTERFACE ROUTINES ***************************/
92 /* OPEN/CLOSE */
93
94 extern DB *
95 __hash_open(const char *file, int flags, int mode, const HASHINFO * info,
96             int dflags __unused)
97 {
98         HTAB *hashp;
99         struct stat statbuf;
100         DB *dbp;
101         int bpages, hdrsize, new_table, nsegs, save_errno;
102
103         if ((flags & O_ACCMODE) == O_WRONLY) {
104                 errno = EINVAL;
105                 return (NULL);
106         }
107
108         if (!(hashp = (HTAB *)calloc(1, sizeof(HTAB))))
109                 return (NULL);
110         hashp->fp = -1;
111
112         /*
113          * Even if user wants write only, we need to be able to read
114          * the actual file, so we need to open it read/write. But, the
115          * field in the hashp structure needs to be accurate so that
116          * we can check accesses.
117          */
118         hashp->flags = flags;
119
120         new_table = 0;
121         if (!file || (flags & O_TRUNC) ||
122             (stat(file, &statbuf) && (errno == ENOENT))) {
123                 if (errno == ENOENT)
124                         errno = 0; /* Just in case someone looks at errno */
125                 new_table = 1;
126         }
127         if (file) {
128                 if ((hashp->fp = _open(file, flags, mode)) == -1)
129                         RETURN_ERROR(errno, error0);
130
131                 /* if the .db file is empty, and we had permission to create
132                    a new .db file, then reinitialize the database */
133                 if ((flags & O_CREAT) &&
134                      _fstat(hashp->fp, &statbuf) == 0 && statbuf.st_size == 0)
135                         new_table = 1;
136
137                 _fcntl(hashp->fp, F_SETFD, 1);
138         }
139         if (new_table) {
140                 if (!(hashp = init_hash(hashp, file, info)))
141                         RETURN_ERROR(errno, error1);
142         } else {
143                 /* Table already exists */
144                 if (info && info->hash)
145                         hashp->hash = info->hash;
146                 else
147                         hashp->hash = __default_hash;
148
149                 hdrsize = _read(hashp->fp, &hashp->hdr, sizeof(HASHHDR));
150 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
151                 swap_header(hashp);
152 #endif
153                 if (hdrsize == -1)
154                         RETURN_ERROR(errno, error1);
155                 if (hdrsize != sizeof(HASHHDR))
156                         RETURN_ERROR(EFTYPE, error1);
157                 /* Verify file type, versions and hash function */
158                 if (hashp->MAGIC != HASHMAGIC)
159                         RETURN_ERROR(EFTYPE, error1);
160 #define OLDHASHVERSION  1
161                 if (hashp->VERSION != HASHVERSION &&
162                     hashp->VERSION != OLDHASHVERSION)
163                         RETURN_ERROR(EFTYPE, error1);
164                 if (hashp->hash(CHARKEY, sizeof(CHARKEY)) != hashp->H_CHARKEY)
165                         RETURN_ERROR(EFTYPE, error1);
166                 /*
167                  * Figure out how many segments we need.  Max_Bucket is the
168                  * maximum bucket number, so the number of buckets is
169                  * max_bucket + 1.
170                  */
171                 nsegs = (hashp->MAX_BUCKET + 1 + hashp->SGSIZE - 1) /
172                          hashp->SGSIZE;
173                 hashp->nsegs = 0;
174                 if (alloc_segs(hashp, nsegs))
175                         /*
176                          * If alloc_segs fails, table will have been destroyed
177                          * and errno will have been set.
178                          */
179                         return (NULL);
180                 /* Read in bitmaps */
181                 bpages = (hashp->SPARES[hashp->OVFL_POINT] +
182                     (hashp->BSIZE << BYTE_SHIFT) - 1) >>
183                     (hashp->BSHIFT + BYTE_SHIFT);
184
185                 hashp->nmaps = bpages;
186                 memset(&hashp->mapp[0], 0, bpages * sizeof(u_int32_t *));
187         }
188
189         /* Initialize Buffer Manager */
190         if (info && info->cachesize)
191                 __buf_init(hashp, info->cachesize);
192         else
193                 __buf_init(hashp, DEF_BUFSIZE);
194
195         hashp->new_file = new_table;
196         hashp->save_file = file && (hashp->flags & O_RDWR);
197         hashp->cbucket = -1;
198         if (!(dbp = (DB *)malloc(sizeof(DB)))) {
199                 save_errno = errno;
200                 hdestroy(hashp);
201                 errno = save_errno;
202                 return (NULL);
203         }
204         dbp->internal = hashp;
205         dbp->close = hash_close;
206         dbp->del = hash_delete;
207         dbp->fd = hash_fd;
208         dbp->get = hash_get;
209         dbp->put = hash_put;
210         dbp->seq = hash_seq;
211         dbp->sync = hash_sync;
212         dbp->type = DB_HASH;
213
214 #ifdef DEBUG
215         fprintf(stderr,
216 "%s\n%s%x\n%s%d\n%s%d\n%s%d\n%s%d\n%s%d\n%s%d\n%s%d\n%s%d\n%s%d\n%s%x\n%s%x\n%s%d\n%s%d\n",
217             "init_htab:",
218             "TABLE POINTER   ", hashp,
219             "BUCKET SIZE     ", hashp->BSIZE,
220             "BUCKET SHIFT    ", hashp->BSHIFT,
221             "DIRECTORY SIZE  ", hashp->DSIZE,
222             "SEGMENT SIZE    ", hashp->SGSIZE,
223             "SEGMENT SHIFT   ", hashp->SSHIFT,
224             "FILL FACTOR     ", hashp->FFACTOR,
225             "MAX BUCKET      ", hashp->MAX_BUCKET,
226             "OVFL POINT      ", hashp->OVFL_POINT,
227             "LAST FREED      ", hashp->LAST_FREED,
228             "HIGH MASK       ", hashp->HIGH_MASK,
229             "LOW  MASK       ", hashp->LOW_MASK,
230             "NSEGS           ", hashp->nsegs,
231             "NKEYS           ", hashp->NKEYS);
232 #endif
233 #ifdef HASH_STATISTICS
234         hash_overflows = hash_accesses = hash_collisions = hash_expansions = 0;
235 #endif
236         return (dbp);
237
238 error1:
239         if (hashp != NULL)
240                 _close(hashp->fp);
241
242 error0:
243         free(hashp);
244         errno = save_errno;
245         return (NULL);
246 }
247
248 static int
249 hash_close(DB *dbp)
250 {
251         HTAB *hashp;
252         int retval;
253
254         if (!dbp)
255                 return (ERROR);
256
257         hashp = (HTAB *)dbp->internal;
258         retval = hdestroy(hashp);
259         free(dbp);
260         return (retval);
261 }
262
263 static int
264 hash_fd(const DB *dbp)
265 {
266         HTAB *hashp;
267
268         if (!dbp)
269                 return (ERROR);
270
271         hashp = (HTAB *)dbp->internal;
272         if (hashp->fp == -1) {
273                 errno = ENOENT;
274                 return (-1);
275         }
276         return (hashp->fp);
277 }
278
279 /************************** LOCAL CREATION ROUTINES **********************/
280 static HTAB *
281 init_hash(HTAB *hashp, const char *file, const HASHINFO *info)
282 {
283         struct stat statbuf;
284         int nelem;
285
286         nelem = 1;
287         hashp->NKEYS = 0;
288         hashp->LORDER = BYTE_ORDER;
289         hashp->BSIZE = DEF_BUCKET_SIZE;
290         hashp->BSHIFT = DEF_BUCKET_SHIFT;
291         hashp->SGSIZE = DEF_SEGSIZE;
292         hashp->SSHIFT = DEF_SEGSIZE_SHIFT;
293         hashp->DSIZE = DEF_DIRSIZE;
294         hashp->FFACTOR = DEF_FFACTOR;
295         hashp->hash = __default_hash;
296         memset(hashp->SPARES, 0, sizeof(hashp->SPARES));
297         memset(hashp->BITMAPS, 0, sizeof (hashp->BITMAPS));
298
299         /* Fix bucket size to be optimal for file system */
300         if (file != NULL) {
301                 if (stat(file, &statbuf))
302                         return (NULL);
303                 hashp->BSIZE = statbuf.st_blksize;
304                 hashp->BSHIFT = __log2(hashp->BSIZE);
305         }
306
307         if (info) {
308                 if (info->bsize) {
309                         /* Round pagesize up to power of 2 */
310                         hashp->BSHIFT = __log2(info->bsize);
311                         hashp->BSIZE = 1 << hashp->BSHIFT;
312                         if (hashp->BSIZE > MAX_BSIZE) {
313                                 errno = EINVAL;
314                                 return (NULL);
315                         }
316                 }
317                 if (info->ffactor)
318                         hashp->FFACTOR = info->ffactor;
319                 if (info->hash)
320                         hashp->hash = info->hash;
321                 if (info->nelem)
322                         nelem = info->nelem;
323                 if (info->lorder) {
324                         if (info->lorder != BIG_ENDIAN &&
325                             info->lorder != LITTLE_ENDIAN) {
326                                 errno = EINVAL;
327                                 return (NULL);
328                         }
329                         hashp->LORDER = info->lorder;
330                 }
331         }
332         /* init_htab should destroy the table and set errno if it fails */
333         if (init_htab(hashp, nelem))
334                 return (NULL);
335         else
336                 return (hashp);
337 }
338 /*
339  * This calls alloc_segs which may run out of memory.  Alloc_segs will destroy
340  * the table and set errno, so we just pass the error information along.
341  *
342  * Returns 0 on No Error
343  */
344 static int
345 init_htab(HTAB *hashp, int nelem)
346 {
347         int nbuckets, nsegs;
348         int l2;
349
350         /*
351          * Divide number of elements by the fill factor and determine a
352          * desired number of buckets.  Allocate space for the next greater
353          * power of two number of buckets.
354          */
355         nelem = (nelem - 1) / hashp->FFACTOR + 1;
356
357         l2 = __log2(MAX(nelem, 2));
358         nbuckets = 1 << l2;
359
360         hashp->SPARES[l2] = l2 + 1;
361         hashp->SPARES[l2 + 1] = l2 + 1;
362         hashp->OVFL_POINT = l2;
363         hashp->LAST_FREED = 2;
364
365         /* First bitmap page is at: splitpoint l2 page offset 1 */
366         if (__ibitmap(hashp, OADDR_OF(l2, 1), l2 + 1, 0))
367                 return (-1);
368
369         hashp->MAX_BUCKET = hashp->LOW_MASK = nbuckets - 1;
370         hashp->HIGH_MASK = (nbuckets << 1) - 1;
371         hashp->HDRPAGES = ((MAX(sizeof(HASHHDR), MINHDRSIZE) - 1) >>
372             hashp->BSHIFT) + 1;
373
374         nsegs = (nbuckets - 1) / hashp->SGSIZE + 1;
375         nsegs = 1 << __log2(nsegs);
376
377         if (nsegs > hashp->DSIZE)
378                 hashp->DSIZE = nsegs;
379         return (alloc_segs(hashp, nsegs));
380 }
381
382 /********************** DESTROY/CLOSE ROUTINES ************************/
383
384 /*
385  * Flushes any changes to the file if necessary and destroys the hashp
386  * structure, freeing all allocated space.
387  */
388 static int
389 hdestroy(HTAB *hashp)
390 {
391         int i, save_errno;
392
393         save_errno = 0;
394
395 #ifdef HASH_STATISTICS
396         fprintf(stderr, "hdestroy: accesses %ld collisions %ld\n",
397             hash_accesses, hash_collisions);
398         fprintf(stderr, "hdestroy: expansions %ld\n",
399             hash_expansions);
400         fprintf(stderr, "hdestroy: overflows %ld\n",
401             hash_overflows);
402         fprintf(stderr, "keys %ld maxp %d segmentcount %d\n",
403             hashp->NKEYS, hashp->MAX_BUCKET, hashp->nsegs);
404
405         for (i = 0; i < NCACHED; i++)
406                 fprintf(stderr,
407                     "spares[%d] = %d\n", i, hashp->SPARES[i]);
408 #endif
409         /*
410          * Call on buffer manager to free buffers, and if required,
411          * write them to disk.
412          */
413         if (__buf_free(hashp, 1, hashp->save_file))
414                 save_errno = errno;
415         if (hashp->dir) {
416                 free(*hashp->dir);      /* Free initial segments */
417                 /* Free extra segments */
418                 while (hashp->exsegs--)
419                         free(hashp->dir[--hashp->nsegs]);
420                 free(hashp->dir);
421         }
422         if (flush_meta(hashp) && !save_errno)
423                 save_errno = errno;
424         /* Free Bigmaps */
425         for (i = 0; i < hashp->nmaps; i++)
426                 if (hashp->mapp[i])
427                         free(hashp->mapp[i]);
428
429         if (hashp->fp != -1)
430                 _close(hashp->fp);
431
432         free(hashp);
433
434         if (save_errno) {
435                 errno = save_errno;
436                 return (ERROR);
437         }
438         return (SUCCESS);
439 }
440 /*
441  * Write modified pages to disk
442  *
443  * Returns:
444  *       0 == OK
445  *      -1 ERROR
446  */
447 static int
448 hash_sync(const DB *dbp, u_int32_t flags)
449 {
450         HTAB *hashp;
451
452         if (flags != 0) {
453                 errno = EINVAL;
454                 return (ERROR);
455         }
456
457         if (!dbp)
458                 return (ERROR);
459
460         hashp = (HTAB *)dbp->internal;
461         if (!hashp->save_file)
462                 return (0);
463         if (__buf_free(hashp, 0, 1) || flush_meta(hashp))
464                 return (ERROR);
465         hashp->new_file = 0;
466         return (0);
467 }
468
469 /*
470  * Returns:
471  *       0 == OK
472  *      -1 indicates that errno should be set
473  */
474 static int
475 flush_meta(HTAB *hashp)
476 {
477         HASHHDR *whdrp;
478 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
479         HASHHDR whdr;
480 #endif
481         int fp, i, wsize;
482
483         if (!hashp->save_file)
484                 return (0);
485         hashp->MAGIC = HASHMAGIC;
486         hashp->VERSION = HASHVERSION;
487         hashp->H_CHARKEY = hashp->hash(CHARKEY, sizeof(CHARKEY));
488
489         fp = hashp->fp;
490         whdrp = &hashp->hdr;
491 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
492         whdrp = &whdr;
493         swap_header_copy(&hashp->hdr, whdrp);
494 #endif
495         if ((lseek(fp, (off_t)0, SEEK_SET) == -1) ||
496             ((wsize = _write(fp, whdrp, sizeof(HASHHDR))) == -1))
497                 return (-1);
498         else
499                 if (wsize != sizeof(HASHHDR)) {
500                         errno = EFTYPE;
501                         hashp->error = errno;
502                         return (-1);
503                 }
504         for (i = 0; i < NCACHED; i++)
505                 if (hashp->mapp[i])
506                         if (__put_page(hashp, (char *)hashp->mapp[i],
507                                 hashp->BITMAPS[i], 0, 1))
508                                 return (-1);
509         return (0);
510 }
511
512 /*******************************SEARCH ROUTINES *****************************/
513 /*
514  * All the access routines return
515  *
516  * Returns:
517  *       0 on SUCCESS
518  *       1 to indicate an external ERROR (i.e. key not found, etc)
519  *      -1 to indicate an internal ERROR (i.e. out of memory, etc)
520  */
521 static int
522 hash_get(const DB *dbp, const DBT *key, DBT *data, u_int32_t flag)
523 {
524         HTAB *hashp;
525
526         hashp = (HTAB *)dbp->internal;
527         if (flag) {
528                 hashp->error = EINVAL;
529                 errno = EINVAL;
530                 return (ERROR);
531         }
532         return (hash_access(hashp, HASH_GET, key, data));
533 }
534
535 static int
536 hash_put(const DB *dbp, DBT *key, const DBT *data, u_int32_t flag)
537 {
538         HTAB *hashp;
539
540         hashp = (HTAB *)dbp->internal;
541         if (flag && flag != R_NOOVERWRITE) {
542                 hashp->error = errno = EINVAL;
543                 return (ERROR);
544         }
545         if ((hashp->flags & O_ACCMODE) == O_RDONLY) {
546                 hashp->error = errno = EPERM;
547                 return (ERROR);
548         }
549         return (hash_access(hashp, flag == R_NOOVERWRITE ?
550             HASH_PUTNEW : HASH_PUT, key, __DECONST(DBT *, data)));
551 }
552
553 static int
554 hash_delete(const DB *dbp, const DBT *key, u_int32_t flag)
555 {
556         HTAB *hashp;
557
558         hashp = (HTAB *)dbp->internal;
559         if (flag && flag != R_CURSOR) {
560                 hashp->error = errno = EINVAL;
561                 return (ERROR);
562         }
563         if ((hashp->flags & O_ACCMODE) == O_RDONLY) {
564                 hashp->error = errno = EPERM;
565                 return (ERROR);
566         }
567         return (hash_access(hashp, HASH_DELETE, key, NULL));
568 }
569
570 /*
571  * Assume that hashp has been set in wrapper routine.
572  */
573 static int
574 hash_access(HTAB *hashp, ACTION action, const DBT *key, DBT *val)
575 {
576         BUFHEAD *rbufp;
577         BUFHEAD *bufp, *save_bufp;
578         u_int16_t *bp;
579         int n, ndx, off, size;
580         const char *kp;
581         u_int16_t pageno;
582
583 #ifdef HASH_STATISTICS
584         hash_accesses++;
585 #endif
586
587         off = hashp->BSIZE;
588         size = key->size;
589         kp = (char *)key->data;
590         rbufp = __get_buf(hashp, __call_hash(hashp, kp, size), NULL, 0);
591         if (!rbufp)
592                 return (ERROR);
593         save_bufp = rbufp;
594
595         /* Pin the bucket chain */
596         rbufp->flags |= BUF_PIN;
597         for (bp = (u_int16_t *)rbufp->page, n = *bp++, ndx = 1; ndx < n;)
598                 if (bp[1] >= REAL_KEY) {
599                         /* Real key/data pair */
600                         if (size == off - *bp &&
601                             memcmp(kp, rbufp->page + *bp, size) == 0)
602                                 goto found;
603                         off = bp[1];
604 #ifdef HASH_STATISTICS
605                         hash_collisions++;
606 #endif
607                         bp += 2;
608                         ndx += 2;
609                 } else if (bp[1] == OVFLPAGE) {
610                         rbufp = __get_buf(hashp, *bp, rbufp, 0);
611                         if (!rbufp) {
612                                 save_bufp->flags &= ~BUF_PIN;
613                                 return (ERROR);
614                         }
615                         /* FOR LOOP INIT */
616                         bp = (u_int16_t *)rbufp->page;
617                         n = *bp++;
618                         ndx = 1;
619                         off = hashp->BSIZE;
620                 } else if (bp[1] < REAL_KEY) {
621                         if ((ndx =
622                             __find_bigpair(hashp, rbufp, ndx, kp, size)) > 0)
623                                 goto found;
624                         if (ndx == -2) {
625                                 bufp = rbufp;
626                                 if (!(pageno =
627                                     __find_last_page(hashp, &bufp))) {
628                                         ndx = 0;
629                                         rbufp = bufp;
630                                         break;  /* FOR */
631                                 }
632                                 rbufp = __get_buf(hashp, pageno, bufp, 0);
633                                 if (!rbufp) {
634                                         save_bufp->flags &= ~BUF_PIN;
635                                         return (ERROR);
636                                 }
637                                 /* FOR LOOP INIT */
638                                 bp = (u_int16_t *)rbufp->page;
639                                 n = *bp++;
640                                 ndx = 1;
641                                 off = hashp->BSIZE;
642                         } else {
643                                 save_bufp->flags &= ~BUF_PIN;
644                                 return (ERROR);
645                         }
646                 }
647
648         /* Not found */
649         switch (action) {
650         case HASH_PUT:
651         case HASH_PUTNEW:
652                 if (__addel(hashp, rbufp, key, val)) {
653                         save_bufp->flags &= ~BUF_PIN;
654                         return (ERROR);
655                 } else {
656                         save_bufp->flags &= ~BUF_PIN;
657                         return (SUCCESS);
658                 }
659         case HASH_GET:
660         case HASH_DELETE:
661         default:
662                 save_bufp->flags &= ~BUF_PIN;
663                 return (ABNORMAL);
664         }
665
666 found:
667         switch (action) {
668         case HASH_PUTNEW:
669                 save_bufp->flags &= ~BUF_PIN;
670                 return (ABNORMAL);
671         case HASH_GET:
672                 bp = (u_int16_t *)rbufp->page;
673                 if (bp[ndx + 1] < REAL_KEY) {
674                         if (__big_return(hashp, rbufp, ndx, val, 0))
675                                 return (ERROR);
676                 } else {
677                         val->data = (u_char *)rbufp->page + (int)bp[ndx + 1];
678                         val->size = bp[ndx] - bp[ndx + 1];
679                 }
680                 break;
681         case HASH_PUT:
682                 if ((__delpair(hashp, rbufp, ndx)) ||
683                     (__addel(hashp, rbufp, key, val))) {
684                         save_bufp->flags &= ~BUF_PIN;
685                         return (ERROR);
686                 }
687                 break;
688         case HASH_DELETE:
689                 if (__delpair(hashp, rbufp, ndx))
690                         return (ERROR);
691                 break;
692         default:
693                 abort();
694         }
695         save_bufp->flags &= ~BUF_PIN;
696         return (SUCCESS);
697 }
698
699 static int
700 hash_seq(const DB *dbp, DBT *key, DBT *data, u_int32_t flag)
701 {
702         u_int32_t bucket;
703         BUFHEAD *bufp;
704         HTAB *hashp;
705         u_int16_t *bp, ndx;
706
707         hashp = (HTAB *)dbp->internal;
708         if (flag && flag != R_FIRST && flag != R_NEXT) {
709                 hashp->error = errno = EINVAL;
710                 return (ERROR);
711         }
712 #ifdef HASH_STATISTICS
713         hash_accesses++;
714 #endif
715         if ((hashp->cbucket < 0) || (flag == R_FIRST)) {
716                 hashp->cbucket = 0;
717                 hashp->cndx = 1;
718                 hashp->cpage = NULL;
719         }
720
721         for (bp = NULL; !bp || !bp[0]; ) {
722                 if (!(bufp = hashp->cpage)) {
723                         for (bucket = hashp->cbucket;
724                             bucket <= hashp->MAX_BUCKET;
725                             bucket++, hashp->cndx = 1) {
726                                 bufp = __get_buf(hashp, bucket, NULL, 0);
727                                 if (!bufp)
728                                         return (ERROR);
729                                 hashp->cpage = bufp;
730                                 bp = (u_int16_t *)bufp->page;
731                                 if (bp[0])
732                                         break;
733                         }
734                         hashp->cbucket = bucket;
735                         if (hashp->cbucket > hashp->MAX_BUCKET) {
736                                 hashp->cbucket = -1;
737                                 return (ABNORMAL);
738                         }
739                 } else
740                         bp = (u_int16_t *)hashp->cpage->page;
741
742 #ifdef DEBUG
743                 assert(bp);
744                 assert(bufp);
745 #endif
746                 while (bp[hashp->cndx + 1] == OVFLPAGE) {
747                         bufp = hashp->cpage =
748                             __get_buf(hashp, bp[hashp->cndx], bufp, 0);
749                         if (!bufp)
750                                 return (ERROR);
751                         bp = (u_int16_t *)(bufp->page);
752                         hashp->cndx = 1;
753                 }
754                 if (!bp[0]) {
755                         hashp->cpage = NULL;
756                         ++hashp->cbucket;
757                 }
758         }
759         ndx = hashp->cndx;
760         if (bp[ndx + 1] < REAL_KEY) {
761                 if (__big_keydata(hashp, bufp, key, data, 1))
762                         return (ERROR);
763         } else {
764                 key->data = (u_char *)hashp->cpage->page + bp[ndx];
765                 key->size = (ndx > 1 ? bp[ndx - 1] : hashp->BSIZE) - bp[ndx];
766                 data->data = (u_char *)hashp->cpage->page + bp[ndx + 1];
767                 data->size = bp[ndx] - bp[ndx + 1];
768                 ndx += 2;
769                 if (ndx > bp[0]) {
770                         hashp->cpage = NULL;
771                         hashp->cbucket++;
772                         hashp->cndx = 1;
773                 } else
774                         hashp->cndx = ndx;
775         }
776         return (SUCCESS);
777 }
778
779 /********************************* UTILITIES ************************/
780
781 /*
782  * Returns:
783  *       0 ==> OK
784  *      -1 ==> Error
785  */
786 extern int
787 __expand_table(HTAB *hashp)
788 {
789         u_int32_t old_bucket, new_bucket;
790         int dirsize, new_segnum, spare_ndx;
791
792 #ifdef HASH_STATISTICS
793         hash_expansions++;
794 #endif
795         new_bucket = ++hashp->MAX_BUCKET;
796         old_bucket = (hashp->MAX_BUCKET & hashp->LOW_MASK);
797
798         new_segnum = new_bucket >> hashp->SSHIFT;
799
800         /* Check if we need a new segment */
801         if (new_segnum >= hashp->nsegs) {
802                 /* Check if we need to expand directory */
803                 if (new_segnum >= hashp->DSIZE) {
804                         /* Reallocate directory */
805                         dirsize = hashp->DSIZE * sizeof(SEGMENT *);
806                         if (!hash_realloc(&hashp->dir, dirsize, dirsize << 1))
807                                 return (-1);
808                         hashp->DSIZE = dirsize << 1;
809                 }
810                 if ((hashp->dir[new_segnum] =
811                     (SEGMENT)calloc(hashp->SGSIZE, sizeof(SEGMENT))) == NULL)
812                         return (-1);
813                 hashp->exsegs++;
814                 hashp->nsegs++;
815         }
816         /*
817          * If the split point is increasing (MAX_BUCKET's log base 2
818          * * increases), we need to copy the current contents of the spare
819          * split bucket to the next bucket.
820          */
821         spare_ndx = __log2(hashp->MAX_BUCKET + 1);
822         if (spare_ndx > hashp->OVFL_POINT) {
823                 hashp->SPARES[spare_ndx] = hashp->SPARES[hashp->OVFL_POINT];
824                 hashp->OVFL_POINT = spare_ndx;
825         }
826
827         if (new_bucket > hashp->HIGH_MASK) {
828                 /* Starting a new doubling */
829                 hashp->LOW_MASK = hashp->HIGH_MASK;
830                 hashp->HIGH_MASK = new_bucket | hashp->LOW_MASK;
831         }
832         /* Relocate records to the new bucket */
833         return (__split_page(hashp, old_bucket, new_bucket));
834 }
835
836 /*
837  * If realloc guarantees that the pointer is not destroyed if the realloc
838  * fails, then this routine can go away.
839  */
840 static void *
841 hash_realloc(SEGMENT **p_ptr, int oldsize, int newsize)
842 {
843         void *p;
844
845         if ( (p = malloc(newsize)) ) {
846                 memmove(p, *p_ptr, oldsize);
847                 memset((char *)p + oldsize, 0, newsize - oldsize);
848                 free(*p_ptr);
849                 *p_ptr = p;
850         }
851         return (p);
852 }
853
854 extern u_int32_t
855 __call_hash(HTAB *hashp, const char *k, int len)
856 {
857         int n, bucket;
858
859         n = hashp->hash(k, len);
860         bucket = n & hashp->HIGH_MASK;
861         if (bucket > hashp->MAX_BUCKET)
862                 bucket = bucket & hashp->LOW_MASK;
863         return (bucket);
864 }
865
866 /*
867  * Allocate segment table.  On error, destroy the table and set errno.
868  *
869  * Returns 0 on success
870  */
871 static int
872 alloc_segs(HTAB *hashp, int nsegs)
873 {
874         int i;
875         SEGMENT store;
876
877         int save_errno;
878
879         if ((hashp->dir =
880             (SEGMENT *)calloc(hashp->DSIZE, sizeof(SEGMENT *))) == NULL) {
881                 save_errno = errno;
882                 hdestroy(hashp);
883                 errno = save_errno;
884                 return (-1);
885         }
886         /* Allocate segments */
887         if ((store =
888             (SEGMENT)calloc(nsegs << hashp->SSHIFT, sizeof(SEGMENT))) == NULL) {
889                 save_errno = errno;
890                 hdestroy(hashp);
891                 errno = save_errno;
892                 return (-1);
893         }
894         for (i = 0; i < nsegs; i++, hashp->nsegs++)
895                 hashp->dir[i] = &store[i << hashp->SSHIFT];
896         return (0);
897 }
898
899 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
900 /*
901  * Hashp->hdr needs to be byteswapped.
902  */
903 static void
904 swap_header_copy(HASHHDR *srcp, HASHHDR *destp)
905 {
906         int i;
907
908         P_32_COPY(srcp->magic, destp->magic);
909         P_32_COPY(srcp->version, destp->version);
910         P_32_COPY(srcp->lorder, destp->lorder);
911         P_32_COPY(srcp->bsize, destp->bsize);
912         P_32_COPY(srcp->bshift, destp->bshift);
913         P_32_COPY(srcp->dsize, destp->dsize);
914         P_32_COPY(srcp->ssize, destp->ssize);
915         P_32_COPY(srcp->sshift, destp->sshift);
916         P_32_COPY(srcp->ovfl_point, destp->ovfl_point);
917         P_32_COPY(srcp->last_freed, destp->last_freed);
918         P_32_COPY(srcp->max_bucket, destp->max_bucket);
919         P_32_COPY(srcp->high_mask, destp->high_mask);
920         P_32_COPY(srcp->low_mask, destp->low_mask);
921         P_32_COPY(srcp->ffactor, destp->ffactor);
922         P_32_COPY(srcp->nkeys, destp->nkeys);
923         P_32_COPY(srcp->hdrpages, destp->hdrpages);
924         P_32_COPY(srcp->h_charkey, destp->h_charkey);
925         for (i = 0; i < NCACHED; i++) {
926                 P_32_COPY(srcp->spares[i], destp->spares[i]);
927                 P_16_COPY(srcp->bitmaps[i], destp->bitmaps[i]);
928         }
929 }
930
931 static void
932 swap_header(HTAB *hashp)
933 {
934         HASHHDR *hdrp;
935         int i;
936
937         hdrp = &hashp->hdr;
938
939         M_32_SWAP(hdrp->magic);
940         M_32_SWAP(hdrp->version);
941         M_32_SWAP(hdrp->lorder);
942         M_32_SWAP(hdrp->bsize);
943         M_32_SWAP(hdrp->bshift);
944         M_32_SWAP(hdrp->dsize);
945         M_32_SWAP(hdrp->ssize);
946         M_32_SWAP(hdrp->sshift);
947         M_32_SWAP(hdrp->ovfl_point);
948         M_32_SWAP(hdrp->last_freed);
949         M_32_SWAP(hdrp->max_bucket);
950         M_32_SWAP(hdrp->high_mask);
951         M_32_SWAP(hdrp->low_mask);
952         M_32_SWAP(hdrp->ffactor);
953         M_32_SWAP(hdrp->nkeys);
954         M_32_SWAP(hdrp->hdrpages);
955         M_32_SWAP(hdrp->h_charkey);
956         for (i = 0; i < NCACHED; i++) {
957                 M_32_SWAP(hdrp->spares[i]);
958                 M_16_SWAP(hdrp->bitmaps[i]);
959         }
960 }
961 #endif