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  * 4. 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
  33 #if defined(LIBC_SCCS) && !defined(lint)
  34 static char sccsid[] = "@(#)hash.c      8.9 (Berkeley) 6/16/94";
  35 #endif /* LIBC_SCCS and not lint */
  36 #include <sys/cdefs.h>
  37 __FBSDID("$FreeBSD$");
  38
  39 #include "namespace.h"
  40 #include <sys/param.h>
  41 #include <sys/stat.h>
  42
  43 #include <errno.h>
  44 #include <fcntl.h>
  45 #include <stdio.h>
  46 #include <stdlib.h>
  47 #include <string.h>
  48 #include <unistd.h>
  49 #ifdef DEBUG
  50 #include <assert.h>
  51 #endif
  52 #include "un-namespace.h"
  53
  54 #include <db.h>
  55 #include "hash.h"
  56 #include "page.h"
  57 #include "extern.h"
  58
  59 static int   alloc_segs(HTAB *, int);
  60 static int   flush_meta(HTAB *);
  61 static int   hash_access(HTAB *, ACTION, DBT *, DBT *);
  62 static int   hash_close(DB *);
  63 static int   hash_delete(const DB *, const DBT *, u_int32_t);
  64 static int   hash_fd(const DB *);
  65 static int   hash_get(const DB *, const DBT *, DBT *, u_int32_t);
  66 static int   hash_put(const DB *, DBT *, const DBT *, u_int32_t);
  67 static void *hash_realloc(SEGMENT **, int, int);
  68 static int   hash_seq(const DB *, DBT *, DBT *, u_int32_t);
  69 static int   hash_sync(const DB *, u_int32_t);
  70 static int   hdestroy(HTAB *);
  71 static HTAB *init_hash(HTAB *, const char *, const HASHINFO *);
  72 static int   init_htab(HTAB *, int);
  73 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
  74 static void  swap_header(HTAB *);
  75 static void  swap_header_copy(HASHHDR *, HASHHDR *);
  76 #endif
  77
  78 /* Fast arithmetic, relying on powers of 2, */
  79 #define MOD(x, y)               ((x) & ((y) - 1))
  80
  81 #define RETURN_ERROR(ERR, LOC)  { save_errno = ERR; goto LOC; }
  82
  83 /* Return values */
  84 #define SUCCESS  (0)
  85 #define ERROR   (-1)
  86 #define ABNORMAL (1)
  87
  88 #ifdef HASH_STATISTICS
  89 int hash_accesses, hash_collisions, hash_expansions, hash_overflows;
  90 #endif
  91
  92 /************************** INTERFACE ROUTINES ***************************/
  93 /* OPEN/CLOSE */
  94
  95 /* ARGSUSED */
  96 DB *
  97 __hash_open(const char *file, int flags, int mode,
  98     const HASHINFO *info,       /* Special directives for create */
  99     int dflags)
 100 {
 101         HTAB *hashp;
 102         struct stat statbuf;
 103         DB *dbp;
 104         int bpages, hdrsize, new_table, nsegs, save_errno;
 105
 106         if ((flags & O_ACCMODE) == O_WRONLY) {
 107                 errno = EINVAL;
 108                 return (NULL);
 109         }
 110
 111         if (!(hashp = (HTAB *)calloc(1, sizeof(HTAB))))
 112                 return (NULL);
 113         hashp->fp = -1;
 114
 115         /*
 116          * Even if user wants write only, we need to be able to read
 117          * the actual file, so we need to open it read/write. But, the
 118          * field in the hashp structure needs to be accurate so that
 119          * we can check accesses.
 120          */
 121         hashp->flags = flags;
 122
 123         if (file) {
 124                 if ((hashp->fp = _open(file, flags | O_CLOEXEC, mode)) == -1)
 125                         RETURN_ERROR(errno, error0);
 126                 new_table = _fstat(hashp->fp, &statbuf) == 0 &&
 127                     statbuf.st_size == 0 && (flags & O_ACCMODE) != O_RDONLY;
 128         } else
 129                 new_table = 1;
 130
 131         if (new_table) {
 132                 if (!(hashp = init_hash(hashp, file, info)))
 133                         RETURN_ERROR(errno, error1);
 134         } else {
 135                 /* Table already exists */
 136                 if (info && info->hash)
 137                         hashp->hash = info->hash;
 138                 else
 139                         hashp->hash = __default_hash;
 140
 141                 hdrsize = _read(hashp->fp, &hashp->hdr, sizeof(HASHHDR));
 142 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
 143                 swap_header(hashp);
 144 #endif
 145                 if (hdrsize == -1)
 146                         RETURN_ERROR(errno, error1);
 147                 if (hdrsize != sizeof(HASHHDR))
 148                         RETURN_ERROR(EFTYPE, error1);
 149                 /* Verify file type, versions and hash function */
 150                 if (hashp->MAGIC != HASHMAGIC)
 151                         RETURN_ERROR(EFTYPE, error1);
 152 #define OLDHASHVERSION  1
 153                 if (hashp->VERSION != HASHVERSION &&
 154                     hashp->VERSION != OLDHASHVERSION)
 155                         RETURN_ERROR(EFTYPE, error1);
 156                 if ((int32_t)hashp->hash(CHARKEY, sizeof(CHARKEY)) != hashp->H_CHARKEY)
 157                         RETURN_ERROR(EFTYPE, error1);
 158                 /*
 159                  * Figure out how many segments we need.  Max_Bucket is the
 160                  * maximum bucket number, so the number of buckets is
 161                  * max_bucket + 1.
 162                  */
 163                 nsegs = (hashp->MAX_BUCKET + 1 + hashp->SGSIZE - 1) /
 164                          hashp->SGSIZE;
 165                 if (alloc_segs(hashp, nsegs))
 166                         /*
 167                          * If alloc_segs fails, table will have been destroyed
 168                          * and errno will have been set.
 169                          */
 170                         return (NULL);
 171                 /* Read in bitmaps */
 172                 bpages = (hashp->SPARES[hashp->OVFL_POINT] +
 173                     (hashp->BSIZE << BYTE_SHIFT) - 1) >>
 174                     (hashp->BSHIFT + BYTE_SHIFT);
 175
 176                 hashp->nmaps = bpages;
 177                 (void)memset(&hashp->mapp[0], 0, bpages * sizeof(u_int32_t *));
 178         }
 179
 180         /* Initialize Buffer Manager */
 181         if (info && info->cachesize)
 182                 __buf_init(hashp, info->cachesize);
 183         else
 184                 __buf_init(hashp, DEF_BUFSIZE);
 185
 186         hashp->new_file = new_table;
 187         hashp->save_file = file && (hashp->flags & O_RDWR);
 188         hashp->cbucket = -1;
 189         if (!(dbp = (DB *)malloc(sizeof(DB)))) {
 190                 save_errno = errno;
 191                 hdestroy(hashp);
 192                 errno = save_errno;
 193                 return (NULL);
 194         }
 195         dbp->internal = hashp;
 196         dbp->close = hash_close;
 197         dbp->del = hash_delete;
 198         dbp->fd = hash_fd;
 199         dbp->get = hash_get;
 200         dbp->put = hash_put;
 201         dbp->seq = hash_seq;
 202         dbp->sync = hash_sync;
 203         dbp->type = DB_HASH;
 204
 205 #ifdef DEBUG
 206         (void)fprintf(stderr,
 207 "%s\n%s%p\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",
 208             "init_htab:",
 209             "TABLE POINTER   ", hashp,
 210             "BUCKET SIZE     ", hashp->BSIZE,
 211             "BUCKET SHIFT    ", hashp->BSHIFT,
 212             "DIRECTORY SIZE  ", hashp->DSIZE,
 213             "SEGMENT SIZE    ", hashp->SGSIZE,
 214             "SEGMENT SHIFT   ", hashp->SSHIFT,
 215             "FILL FACTOR     ", hashp->FFACTOR,
 216             "MAX BUCKET      ", hashp->MAX_BUCKET,
 217             "OVFL POINT      ", hashp->OVFL_POINT,
 218             "LAST FREED      ", hashp->LAST_FREED,
 219             "HIGH MASK       ", hashp->HIGH_MASK,
 220             "LOW  MASK       ", hashp->LOW_MASK,
 221             "NSEGS           ", hashp->nsegs,
 222             "NKEYS           ", hashp->NKEYS);
 223 #endif
 224 #ifdef HASH_STATISTICS
 225         hash_overflows = hash_accesses = hash_collisions = hash_expansions = 0;
 226 #endif
 227         return (dbp);
 228
 229 error1:
 230         if (hashp != NULL)
 231                 (void)_close(hashp->fp);
 232
 233 error0:
 234         free(hashp);
 235         errno = save_errno;
 236         return (NULL);
 237 }
 238
 239 static int
 240 hash_close(DB *dbp)
 241 {
 242         HTAB *hashp;
 243         int retval;
 244
 245         if (!dbp)
 246                 return (ERROR);
 247
 248         hashp = (HTAB *)dbp->internal;
 249         retval = hdestroy(hashp);
 250         free(dbp);
 251         return (retval);
 252 }
 253
 254 static int
 255 hash_fd(const DB *dbp)
 256 {
 257         HTAB *hashp;
 258
 259         if (!dbp)
 260                 return (ERROR);
 261
 262         hashp = (HTAB *)dbp->internal;
 263         if (hashp->fp == -1) {
 264                 errno = ENOENT;
 265                 return (-1);
 266         }
 267         return (hashp->fp);
 268 }
 269
 270 /************************** LOCAL CREATION ROUTINES **********************/
 271 static HTAB *
 272 init_hash(HTAB *hashp, const char *file, const HASHINFO *info)
 273 {
 274         struct stat statbuf;
 275         int nelem;
 276
 277         nelem = 1;
 278         hashp->NKEYS = 0;
 279         hashp->LORDER = BYTE_ORDER;
 280         hashp->BSIZE = DEF_BUCKET_SIZE;
 281         hashp->BSHIFT = DEF_BUCKET_SHIFT;
 282         hashp->SGSIZE = DEF_SEGSIZE;
 283         hashp->SSHIFT = DEF_SEGSIZE_SHIFT;
 284         hashp->DSIZE = DEF_DIRSIZE;
 285         hashp->FFACTOR = DEF_FFACTOR;
 286         hashp->hash = __default_hash;
 287         memset(hashp->SPARES, 0, sizeof(hashp->SPARES));
 288         memset(hashp->BITMAPS, 0, sizeof (hashp->BITMAPS));
 289
 290         /* Fix bucket size to be optimal for file system */
 291         if (file != NULL) {
 292                 if (stat(file, &statbuf))
 293                         return (NULL);
 294                 hashp->BSIZE = statbuf.st_blksize;
 295                 if (hashp->BSIZE > MAX_BSIZE)
 296                         hashp->BSIZE = MAX_BSIZE;
 297                 hashp->BSHIFT = __log2(hashp->BSIZE);
 298         }
 299
 300         if (info) {
 301                 if (info->bsize) {
 302                         /* Round pagesize up to power of 2 */
 303                         hashp->BSHIFT = __log2(info->bsize);
 304                         hashp->BSIZE = 1 << hashp->BSHIFT;
 305                         if (hashp->BSIZE > MAX_BSIZE) {
 306                                 errno = EINVAL;
 307                                 return (NULL);
 308                         }
 309                 }
 310                 if (info->ffactor)
 311                         hashp->FFACTOR = info->ffactor;
 312                 if (info->hash)
 313                         hashp->hash = info->hash;
 314                 if (info->nelem)
 315                         nelem = info->nelem;
 316                 if (info->lorder) {
 317                         if (info->lorder != BIG_ENDIAN &&
 318                             info->lorder != LITTLE_ENDIAN) {
 319                                 errno = EINVAL;
 320                                 return (NULL);
 321                         }
 322                         hashp->LORDER = info->lorder;
 323                 }
 324         }
 325         /* init_htab should destroy the table and set errno if it fails */
 326         if (init_htab(hashp, nelem))
 327                 return (NULL);
 328         else
 329                 return (hashp);
 330 }
 331 /*
 332  * This calls alloc_segs which may run out of memory.  Alloc_segs will destroy
 333  * the table and set errno, so we just pass the error information along.
 334  *
 335  * Returns 0 on No Error
 336  */
 337 static int
 338 init_htab(HTAB *hashp, int nelem)
 339 {
 340         int nbuckets, nsegs, l2;
 341
 342         /*
 343          * Divide number of elements by the fill factor and determine a
 344          * desired number of buckets.  Allocate space for the next greater
 345          * power of two number of buckets.
 346          */
 347         nelem = (nelem - 1) / hashp->FFACTOR + 1;
 348
 349         l2 = __log2(MAX(nelem, 2));
 350         nbuckets = 1 << l2;
 351
 352         hashp->SPARES[l2] = l2 + 1;
 353         hashp->SPARES[l2 + 1] = l2 + 1;
 354         hashp->OVFL_POINT = l2;
 355         hashp->LAST_FREED = 2;
 356
 357         /* First bitmap page is at: splitpoint l2 page offset 1 */
 358         if (__ibitmap(hashp, OADDR_OF(l2, 1), l2 + 1, 0))
 359                 return (-1);
 360
 361         hashp->MAX_BUCKET = hashp->LOW_MASK = nbuckets - 1;
 362         hashp->HIGH_MASK = (nbuckets << 1) - 1;
 363         hashp->HDRPAGES = ((MAX(sizeof(HASHHDR), MINHDRSIZE) - 1) >>
 364             hashp->BSHIFT) + 1;
 365
 366         nsegs = (nbuckets - 1) / hashp->SGSIZE + 1;
 367         nsegs = 1 << __log2(nsegs);
 368
 369         if (nsegs > hashp->DSIZE)
 370                 hashp->DSIZE = nsegs;
 371         return (alloc_segs(hashp, nsegs));
 372 }
 373
 374 /********************** DESTROY/CLOSE ROUTINES ************************/
 375
 376 /*
 377  * Flushes any changes to the file if necessary and destroys the hashp
 378  * structure, freeing all allocated space.
 379  */
 380 static int
 381 hdestroy(HTAB *hashp)
 382 {
 383         int i, save_errno;
 384
 385         save_errno = 0;
 386
 387 #ifdef HASH_STATISTICS
 388         (void)fprintf(stderr, "hdestroy: accesses %ld collisions %ld\n",
 389             hash_accesses, hash_collisions);
 390         (void)fprintf(stderr, "hdestroy: expansions %ld\n",
 391             hash_expansions);
 392         (void)fprintf(stderr, "hdestroy: overflows %ld\n",
 393             hash_overflows);
 394         (void)fprintf(stderr, "keys %ld maxp %d segmentcount %d\n",
 395             hashp->NKEYS, hashp->MAX_BUCKET, hashp->nsegs);
 396
 397         for (i = 0; i < NCACHED; i++)
 398                 (void)fprintf(stderr,
 399                     "spares[%d] = %d\n", i, hashp->SPARES[i]);
 400 #endif
 401         /*
 402          * Call on buffer manager to free buffers, and if required,
 403          * write them to disk.
 404          */
 405         if (__buf_free(hashp, 1, hashp->save_file))
 406                 save_errno = errno;
 407         if (hashp->dir) {
 408                 free(*hashp->dir);      /* Free initial segments */
 409                 /* Free extra segments */
 410                 while (hashp->exsegs--)
 411                         free(hashp->dir[--hashp->nsegs]);
 412                 free(hashp->dir);
 413         }
 414         if (flush_meta(hashp) && !save_errno)
 415                 save_errno = errno;
 416         /* Free Bigmaps */
 417         for (i = 0; i < hashp->nmaps; i++)
 418                 if (hashp->mapp[i])
 419                         free(hashp->mapp[i]);
 420         if (hashp->tmp_key)
 421                 free(hashp->tmp_key);
 422         if (hashp->tmp_buf)
 423                 free(hashp->tmp_buf);
 424
 425         if (hashp->fp != -1) {
 426                 if (hashp->save_file)
 427                         (void)_fsync(hashp->fp);
 428                 (void)_close(hashp->fp);
 429         }
 430
 431         free(hashp);
 432
 433         if (save_errno) {
 434                 errno = save_errno;
 435                 return (ERROR);
 436         }
 437         return (SUCCESS);
 438 }
 439 /*
 440  * Write modified pages to disk
 441  *
 442  * Returns:
 443  *       0 == OK
 444  *      -1 ERROR
 445  */
 446 static int
 447 hash_sync(const DB *dbp, u_int32_t flags)
 448 {
 449         HTAB *hashp;
 450
 451         if (flags != 0) {
 452                 errno = EINVAL;
 453                 return (ERROR);
 454         }
 455
 456         if (!dbp)
 457                 return (ERROR);
 458
 459         hashp = (HTAB *)dbp->internal;
 460         if (!hashp->save_file)
 461                 return (0);
 462         if (__buf_free(hashp, 0, 1) || flush_meta(hashp))
 463                 return (ERROR);
 464         if (hashp->fp != -1 && _fsync(hashp->fp) != 0)
 465                 return (ERROR);
 466         hashp->new_file = 0;
 467         return (0);
 468 }
 469
 470 /*
 471  * Returns:
 472  *       0 == OK
 473  *      -1 indicates that errno should be set
 474  */
 475 static int
 476 flush_meta(HTAB *hashp)
 477 {
 478         HASHHDR *whdrp;
 479 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
 480         HASHHDR whdr;
 481 #endif
 482         int fp, i, wsize;
 483
 484         if (!hashp->save_file)
 485                 return (0);
 486         hashp->MAGIC = HASHMAGIC;
 487         hashp->VERSION = HASHVERSION;
 488         hashp->H_CHARKEY = hashp->hash(CHARKEY, sizeof(CHARKEY));
 489
 490         fp = hashp->fp;
 491         whdrp = &hashp->hdr;
 492 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
 493         whdrp = &whdr;
 494         swap_header_copy(&hashp->hdr, whdrp);
 495 #endif
 496         if ((wsize = pwrite(fp, whdrp, sizeof(HASHHDR), (off_t)0)) == -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 = errno = EINVAL;
 529                 return (ERROR);
 530         }
 531         return (hash_access(hashp, HASH_GET, (DBT *)key, data));
 532 }
 533
 534 static int
 535 hash_put(const DB *dbp, DBT *key, const DBT *data, u_int32_t flag)
 536 {
 537         HTAB *hashp;
 538
 539         hashp = (HTAB *)dbp->internal;
 540         if (flag && flag != R_NOOVERWRITE) {
 541                 hashp->error = errno = EINVAL;
 542                 return (ERROR);
 543         }
 544         if ((hashp->flags & O_ACCMODE) == O_RDONLY) {
 545                 hashp->error = errno = EPERM;
 546                 return (ERROR);
 547         }
 548         return (hash_access(hashp, flag == R_NOOVERWRITE ?
 549             HASH_PUTNEW : HASH_PUT, (DBT *)key, (DBT *)data));
 550 }
 551
 552 static int
 553 hash_delete(const DB *dbp, const DBT *key,
 554     u_int32_t flag)             /* Ignored */
 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, (DBT *)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, 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         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 next_bucket:
 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 ((u_int32_t)hashp->cbucket > hashp->MAX_BUCKET) {
 736                                 hashp->cbucket = -1;
 737                                 return (ABNORMAL);
 738                         }
 739                 } else {
 740                         bp = (u_int16_t *)hashp->cpage->page;
 741                         if (flag == R_NEXT || flag == 0) {
 742                                 hashp->cndx += 2;
 743                                 if (hashp->cndx > bp[0]) {
 744                                         hashp->cpage = NULL;
 745                                         hashp->cbucket++;
 746                                         hashp->cndx = 1;
 747                                         goto next_bucket;
 748                                 }
 749                         }
 750                 }
 751
 752 #ifdef DEBUG
 753                 assert(bp);
 754                 assert(bufp);
 755 #endif
 756                 while (bp[hashp->cndx + 1] == OVFLPAGE) {
 757                         bufp = hashp->cpage =
 758                             __get_buf(hashp, bp[hashp->cndx], bufp, 0);
 759                         if (!bufp)
 760                                 return (ERROR);
 761                         bp = (u_int16_t *)(bufp->page);
 762                         hashp->cndx = 1;
 763                 }
 764                 if (!bp[0]) {
 765                         hashp->cpage = NULL;
 766                         ++hashp->cbucket;
 767                 }
 768         }
 769         ndx = hashp->cndx;
 770         if (bp[ndx + 1] < REAL_KEY) {
 771                 if (__big_keydata(hashp, bufp, key, data, 1))
 772                         return (ERROR);
 773         } else {
 774                 if (hashp->cpage == 0)
 775                         return (ERROR);
 776                 key->data = (u_char *)hashp->cpage->page + bp[ndx];
 777                 key->size = (ndx > 1 ? bp[ndx - 1] : hashp->BSIZE) - bp[ndx];
 778                 data->data = (u_char *)hashp->cpage->page + bp[ndx + 1];
 779                 data->size = bp[ndx] - bp[ndx + 1];
 780         }
 781         return (SUCCESS);
 782 }
 783
 784 /********************************* UTILITIES ************************/
 785
 786 /*
 787  * Returns:
 788  *       0 ==> OK
 789  *      -1 ==> Error
 790  */
 791 int
 792 __expand_table(HTAB *hashp)
 793 {
 794         u_int32_t old_bucket, new_bucket;
 795         int dirsize, new_segnum, spare_ndx;
 796
 797 #ifdef HASH_STATISTICS
 798         hash_expansions++;
 799 #endif
 800         new_bucket = ++hashp->MAX_BUCKET;
 801         old_bucket = (hashp->MAX_BUCKET & hashp->LOW_MASK);
 802
 803         new_segnum = new_bucket >> hashp->SSHIFT;
 804
 805         /* Check if we need a new segment */
 806         if (new_segnum >= hashp->nsegs) {
 807                 /* Check if we need to expand directory */
 808                 if (new_segnum >= hashp->DSIZE) {
 809                         /* Reallocate directory */
 810                         dirsize = hashp->DSIZE * sizeof(SEGMENT *);
 811                         if (!hash_realloc(&hashp->dir, dirsize, dirsize << 1))
 812                                 return (-1);
 813                         hashp->DSIZE = dirsize << 1;
 814                 }
 815                 if ((hashp->dir[new_segnum] =
 816                     (SEGMENT)calloc(hashp->SGSIZE, sizeof(SEGMENT))) == NULL)
 817                         return (-1);
 818                 hashp->exsegs++;
 819                 hashp->nsegs++;
 820         }
 821         /*
 822          * If the split point is increasing (MAX_BUCKET's log base 2
 823          * * increases), we need to copy the current contents of the spare
 824          * split bucket to the next bucket.
 825          */
 826         spare_ndx = __log2(hashp->MAX_BUCKET + 1);
 827         if (spare_ndx > hashp->OVFL_POINT) {
 828                 hashp->SPARES[spare_ndx] = hashp->SPARES[hashp->OVFL_POINT];
 829                 hashp->OVFL_POINT = spare_ndx;
 830         }
 831
 832         if (new_bucket > hashp->HIGH_MASK) {
 833                 /* Starting a new doubling */
 834                 hashp->LOW_MASK = hashp->HIGH_MASK;
 835                 hashp->HIGH_MASK = new_bucket | hashp->LOW_MASK;
 836         }
 837         /* Relocate records to the new bucket */
 838         return (__split_page(hashp, old_bucket, new_bucket));
 839 }
 840
 841 /*
 842  * If realloc guarantees that the pointer is not destroyed if the realloc
 843  * fails, then this routine can go away.
 844  */
 845 static void *
 846 hash_realloc(SEGMENT **p_ptr, int oldsize, int newsize)
 847 {
 848         void *p;
 849
 850         if ( (p = malloc(newsize)) ) {
 851                 memmove(p, *p_ptr, oldsize);
 852                 memset((char *)p + oldsize, 0, newsize - oldsize);
 853                 free(*p_ptr);
 854                 *p_ptr = p;
 855         }
 856         return (p);
 857 }
 858
 859 u_int32_t
 860 __call_hash(HTAB *hashp, char *k, int len)
 861 {
 862         unsigned int n, bucket;
 863
 864         n = hashp->hash(k, len);
 865         bucket = n & hashp->HIGH_MASK;
 866         if (bucket > hashp->MAX_BUCKET)
 867                 bucket = bucket & hashp->LOW_MASK;
 868         return (bucket);
 869 }
 870
 871 /*
 872  * Allocate segment table.  On error, destroy the table and set errno.
 873  *
 874  * Returns 0 on success
 875  */
 876 static int
 877 alloc_segs(HTAB *hashp, int nsegs)
 878 {
 879         int i;
 880         SEGMENT store;
 881
 882         int save_errno;
 883
 884         if ((hashp->dir =
 885             (SEGMENT *)calloc(hashp->DSIZE, sizeof(SEGMENT *))) == NULL) {
 886                 save_errno = errno;
 887                 (void)hdestroy(hashp);
 888                 errno = save_errno;
 889                 return (-1);
 890         }
 891         hashp->nsegs = nsegs;
 892         if (nsegs == 0)
 893                 return (0);
 894         /* Allocate segments */
 895         if ((store = (SEGMENT)calloc(nsegs << hashp->SSHIFT,
 896             sizeof(SEGMENT))) == NULL) {
 897                 save_errno = errno;
 898                 (void)hdestroy(hashp);
 899                 errno = save_errno;
 900                 return (-1);
 901         }
 902         for (i = 0; i < nsegs; i++)
 903                 hashp->dir[i] = &store[i << hashp->SSHIFT];
 904         return (0);
 905 }
 906
 907 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
 908 /*
 909  * Hashp->hdr needs to be byteswapped.
 910  */
 911 static void
 912 swap_header_copy(HASHHDR *srcp, HASHHDR *destp)
 913 {
 914         int i;
 915
 916         P_32_COPY(srcp->magic, destp->magic);
 917         P_32_COPY(srcp->version, destp->version);
 918         P_32_COPY(srcp->lorder, destp->lorder);
 919         P_32_COPY(srcp->bsize, destp->bsize);
 920         P_32_COPY(srcp->bshift, destp->bshift);
 921         P_32_COPY(srcp->dsize, destp->dsize);
 922         P_32_COPY(srcp->ssize, destp->ssize);
 923         P_32_COPY(srcp->sshift, destp->sshift);
 924         P_32_COPY(srcp->ovfl_point, destp->ovfl_point);
 925         P_32_COPY(srcp->last_freed, destp->last_freed);
 926         P_32_COPY(srcp->max_bucket, destp->max_bucket);
 927         P_32_COPY(srcp->high_mask, destp->high_mask);
 928         P_32_COPY(srcp->low_mask, destp->low_mask);
 929         P_32_COPY(srcp->ffactor, destp->ffactor);
 930         P_32_COPY(srcp->nkeys, destp->nkeys);
 931         P_32_COPY(srcp->hdrpages, destp->hdrpages);
 932         P_32_COPY(srcp->h_charkey, destp->h_charkey);
 933         for (i = 0; i < NCACHED; i++) {
 934                 P_32_COPY(srcp->spares[i], destp->spares[i]);
 935                 P_16_COPY(srcp->bitmaps[i], destp->bitmaps[i]);
 936         }
 937 }
 938
 939 static void
 940 swap_header(HTAB *hashp)
 941 {
 942         HASHHDR *hdrp;
 943         int i;
 944
 945         hdrp = &hashp->hdr;
 946
 947         M_32_SWAP(hdrp->magic);
 948         M_32_SWAP(hdrp->version);
 949         M_32_SWAP(hdrp->lorder);
 950         M_32_SWAP(hdrp->bsize);
 951         M_32_SWAP(hdrp->bshift);
 952         M_32_SWAP(hdrp->dsize);
 953         M_32_SWAP(hdrp->ssize);
 954         M_32_SWAP(hdrp->sshift);
 955         M_32_SWAP(hdrp->ovfl_point);
 956         M_32_SWAP(hdrp->last_freed);
 957         M_32_SWAP(hdrp->max_bucket);
 958         M_32_SWAP(hdrp->high_mask);
 959         M_32_SWAP(hdrp->low_mask);
 960         M_32_SWAP(hdrp->ffactor);
 961         M_32_SWAP(hdrp->nkeys);
 962         M_32_SWAP(hdrp->hdrpages);
 963         M_32_SWAP(hdrp->h_charkey);
 964         for (i = 0; i < NCACHED; i++) {
 965                 M_32_SWAP(hdrp->spares[i]);
 966                 M_16_SWAP(hdrp->bitmaps[i]);
 967         }
 968 }
 969 #endif