~drizzle-trunk/drizzle/development

« back to all changes in this revision

Viewing changes to storage/heap/hp_dspace.c

  • Committer: Patrick Galbraith
  • Date: 2008-07-24 16:57:40 UTC
  • mto: (202.2.4 rename-mysql-to-drizzle)
  • mto: This revision was merged to the branch mainline in revision 212.
  • Revision ID: patg@ishvara-20080724165740-x58yw6zs6d9o17lf
Most everything working with client rename
mysqlslap test still fails... can't connect to the server

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
1
 
/* Copyright (C) 2000-2002 MySQL AB
2
 
   Copyright (C) 2008 eBay, Inc
3
 
 
4
 
   This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5
 
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
6
 
   the Free Software Foundation; version 2 of the License.
7
 
 
8
 
   This program is distributed in the hope that it will be useful,
9
 
   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10
 
   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
11
 
   GNU General Public License for more details.
12
 
 
13
 
   You should have received a copy of the GNU General Public License
14
 
   along with this program; if not, write to the Free Software
15
 
   Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA */
16
 
 
17
 
/* Implements various base dataspace-related functions - allocate, free, clear */
18
 
 
19
 
#include "heapdef.h"
20
 
 
21
 
 
22
 
/*
23
 
  MySQL Heap tables keep data in arrays of fixed-size chunks.
24
 
  These chunks are organized into two groups of HP_BLOCK structures:
25
 
    - group1 contains indexes, with one HP_BLOCK per key
26
 
      (part of HP_KEYDEF)
27
 
    - group2 contains record data, with single HP_BLOCK
28
 
      for all records, referenced by HP_SHARE.recordspace.block
29
 
 
30
 
  While columns used in index are usually small, other columns
31
 
  in the table may need to accomodate larger data. Typically,
32
 
  larger data is placed into VARCHAR or BLOB columns. With actual
33
 
  sizes varying, Heap Engine has to support variable-sized records
34
 
  in memory. Heap Engine implements the concept of dataspace
35
 
  (HP_DATASPACE), which incorporates HP_BLOCK for the record data,
36
 
  and adds more information for managing variable-sized records.
37
 
 
38
 
  Variable-size records are stored in multiple "chunks",
39
 
  which means that a single record of data (database "row") can
40
 
  consist of multiple chunks organized into one "set". HP_BLOCK
41
 
  contains chunks. In variable-size format, one record
42
 
  is represented as one or many chunks, depending on the actual
43
 
  data, while in fixed-size mode, one record is always represented
44
 
  as one chunk. The index structures would always point to the first
45
 
  chunk in the chunkset.
46
 
 
47
 
  At the time of table creation, Heap Engine attempts to find out
48
 
  if variable-size records are desired. A user can request
49
 
  variable-size records by providing either row_type=dynamic or
50
 
  block_size=NNN table create option. Heap Engine will check
51
 
  whether block_size provides enough space in the first chunk
52
 
  to keep all null bits and columns that are used in indexes.
53
 
  If block_size is too small, table creation will be aborted
54
 
  with an error. Heap Engine will revert to fixed-size allocation
55
 
  mode if block_size provides no memory benefits (no VARCHAR
56
 
  fields extending past first chunk).
57
 
 
58
 
  In order to improve index search performance, Heap Engine needs
59
 
  to keep all null flags and all columns used as keys inside
60
 
  the first chunk of a chunkset. In particular, this means that
61
 
  all columns used as keys should be defined first in the table
62
 
  creation SQL. The length of data used by null bits and key columns
63
 
  is stored as fixed_data_length inside HP_SHARE. fixed_data_length
64
 
  will extend past last key column if more fixed-length fields can
65
 
  fit into the first chunk.
66
 
 
67
 
  Variable-size records are necessary only in the presence
68
 
  of variable-size columns. Heap Engine will be looking for VARCHAR
69
 
  columns, which declare length of 32 or more. If no such columns
70
 
  are found, table will be switched to fixed-size format. You should
71
 
  always try to put such columns at the end of the table definition.
72
 
 
73
 
  Whenever data is being inserted or updated in the table
74
 
  Heap Engine will calculate how many chunks are necessary.
75
 
  For insert operations, Heap Engine allocates new chunkset in
76
 
  the recordspace. For update operations it will modify length of
77
 
  the existing chunkset, unlinking unnecessary chunks at the end,
78
 
  or allocating and adding more if larger length is necessary.
79
 
 
80
 
  When writing data to chunks or copying data back to record,
81
 
  Heap Engine will first copy fixed_data_length of data using single
82
 
  memcpy call. The rest of the columns are processed one-by-one.
83
 
  Non-VARCHAR columns are copied in their full format. VARCHAR's
84
 
  are copied based on their actual length. Any NULL values after
85
 
  fixed_data_length are skipped.
86
 
 
87
 
  The allocation and contents of the actual chunks varies between
88
 
  fixed and variable-size modes. Total chunk length is always
89
 
  aligned to the next sizeof(unsigned char*). Here is the format of
90
 
  fixed-size chunk:
91
 
      unsigned char[] - sizeof=chunk_dataspace_length, but at least
92
 
               sizeof(unsigned char*) bytes. Keeps actual data or pointer
93
 
               to the next deleted chunk.
94
 
               chunk_dataspace_length equals to full record length
95
 
      unsigned char   - status field (1 means "in use", 0 means "deleted")
96
 
  Variable-size uses different format:
97
 
      unsigned char[] - sizeof=chunk_dataspace_length, but at least
98
 
               sizeof(unsigned char*) bytes. Keeps actual data or pointer
99
 
               to the next deleted chunk.
100
 
               chunk_dataspace_length is set according to table
101
 
               setup (block_size)
102
 
      unsigned char*  - pointer to the next chunk in this chunkset,
103
 
               or NULL for the last chunk
104
 
      unsigned char  -  status field (1 means "first", 0 means "deleted",
105
 
               2 means "linked")
106
 
 
107
 
  When allocating a new chunkset of N chunks, Heap Engine will try
108
 
  to allocate chunks one-by-one, linking them as they become
109
 
  allocated. Allocation of a single chunk will attempt to reuse
110
 
  a deleted (freed) chunk. If no free chunks are available,
111
 
  it will attempt to allocate a new area inside HP_BLOCK.
112
 
  Freeing chunks will place them at the front of free list
113
 
  referenced by del_link in HP_DATASPACE. The newly freed chunk
114
 
  will contain reference to the previously freed chunk in its first
115
 
  sizeof(unsigned char*) of the payload space.
116
 
 
117
 
  Here is open issues:
118
 
    1. It is not very nice to require people to keep key columns
119
 
       at the beginning of the table creation SQL. There are three
120
 
       proposed resolutions:
121
 
       a. Leave it as is. It's a reasonable limitation
122
 
       b. Add new HA_KEEP_KEY_COLUMNS_TO_FRONT flag to handler.h and
123
 
          make table.cpp align columns when it creates the table
124
 
       c. Make HeapEngine reorder columns in the chunk data, so that
125
 
          key columns go first. Add parallel HA_KEYSEG structures
126
 
          to distinguish positions in record vs. positions in
127
 
          the first chunk. Copy all data field-by-field rather than
128
 
          using single memcpy unless DBA kept key columns to
129
 
          the beginning.
130
 
    2. heap_check_heap needs verify linked chunks, looking for
131
 
       issues such as orphans, cycles, and bad links. However,
132
 
       Heap Engine today does not do similar things even for
133
 
       free list.
134
 
    3. With new HP_DATASPACE allocation mechaism, BLOB will become
135
 
       increasingly simple to implement, but I may not have time
136
 
       for that. In one approach, BLOB data can be placed at
137
 
       the end of the same record. In another approach (which I
138
 
       prefer) BLOB data would have its own HP_DATASPACE with
139
 
       variable-size entries.
140
 
    4. In a more sophisticated implementation, some space can
141
 
       be saved even with all fixed-size columns if many of them
142
 
       have NULL value, as long as these columns are not used
143
 
       in indexes
144
 
    5. In variable-size format status should be moved to lower
145
 
       bits of the "next" pointer. Pointer is always aligned
146
 
       to sizeof(unsigned char*), which is at least 4, leaving 2 lower
147
 
       bits free. This will save 8 bytes per chunk
148
 
       on 64-bit platform.
149
 
    6. As we do not want to modify FRM format, BLOCK_SIZE option
150
 
       of "CREATE TABLE" is saved as "RAID_CHUNKSIZE" for
151
 
       Heap Engine tables.
152
 
*/
153
 
 
154
 
static unsigned char *hp_allocate_one_chunk(HP_DATASPACE *info);
155
 
 
156
 
 
157
 
/**
158
 
  Clear a dataspace
159
 
 
160
 
  Frees memory and zeros-out any relevant counters in the dataspace
161
 
 
162
 
  @param  info  the dataspace to clear
163
 
*/
164
 
 
165
 
void hp_clear_dataspace(HP_DATASPACE *info)
166
 
{
167
 
  if (info->block.levels)
168
 
  {
169
 
    hp_free_level(&info->block,info->block.levels,info->block.root,
170
 
                  (unsigned char*) 0);
171
 
  }
172
 
  info->block.levels=0;
173
 
  info->del_chunk_count= info->chunk_count= 0;
174
 
  info->del_link=0;
175
 
  info->total_data_length= 0;
176
 
}
177
 
 
178
 
 
179
 
/**
180
 
  Allocate or reallocate a chunkset in the dataspace
181
 
 
182
 
  Attempts to allocate a new chunkset or change the size of an existing chunkset
183
 
 
184
 
  @param  info            the hosting dataspace
185
 
  @param  chunk_count     the number of chunks that we expect as the result
186
 
  @param  existing_set    non-null value asks function to resize existing chunkset,
187
 
                          return value would point to this set
188
 
 
189
 
  @return  Pointer to the first chunk in the new or updated chunkset, or NULL if unsuccessful
190
 
*/
191
 
 
192
 
static unsigned char *hp_allocate_variable_chunkset(HP_DATASPACE *info,
193
 
                                           uint32_t chunk_count, unsigned char* existing_set)
194
 
{
195
 
  int alloc_count= chunk_count, i;
196
 
  unsigned char *first_chunk= 0, *curr_chunk= 0, *prev_chunk= 0, *last_existing_chunk= 0;
197
 
 
198
 
  assert(alloc_count);
199
 
 
200
 
  if (existing_set)
201
 
  {
202
 
    first_chunk= existing_set;
203
 
 
204
 
    curr_chunk= existing_set;
205
 
    while (curr_chunk && alloc_count)
206
 
    {
207
 
      prev_chunk= curr_chunk;
208
 
      curr_chunk= *((unsigned char**)(curr_chunk + info->offset_link));
209
 
      alloc_count--;
210
 
    }
211
 
 
212
 
    if (!alloc_count)
213
 
    {
214
 
      if (curr_chunk)
215
 
      {
216
 
        /* We came through all chunks and there is more left, let's truncate the list */
217
 
        *((unsigned char**)(prev_chunk + info->offset_link)) = NULL;
218
 
        hp_free_chunks(info, curr_chunk);
219
 
      }
220
 
 
221
 
      return first_chunk;
222
 
    }
223
 
 
224
 
    last_existing_chunk = prev_chunk;
225
 
  }
226
 
 
227
 
  /* We can reach this point only if we're allocating new chunkset or more chunks in existing set */
228
 
 
229
 
  for (i=0; i<alloc_count; i++)
230
 
  {
231
 
      curr_chunk= hp_allocate_one_chunk(info);
232
 
      if (!curr_chunk)
233
 
      {
234
 
        /* no space in the current block */
235
 
 
236
 
        if (last_existing_chunk)
237
 
        {
238
 
          /* Truncate whatever was added at the end of the existing chunkset */
239
 
          prev_chunk= last_existing_chunk;
240
 
          curr_chunk= *((unsigned char**)(prev_chunk + info->offset_link));
241
 
          *((unsigned char**)(prev_chunk + info->offset_link)) = NULL;
242
 
          hp_free_chunks(info, curr_chunk);
243
 
        }
244
 
        else if (first_chunk)
245
 
        {
246
 
          /* free any chunks previously allocated */
247
 
          hp_free_chunks(info, first_chunk);
248
 
        }
249
 
 
250
 
        return NULL;
251
 
      }
252
 
 
253
 
      /* mark as if this chunk is last in the chunkset */
254
 
      *((unsigned char**) (curr_chunk + info->offset_link))= 0;
255
 
 
256
 
      if (prev_chunk)
257
 
      {
258
 
        /* tie them into a linked list */
259
 
        *((unsigned char**) (prev_chunk + info->offset_link))= curr_chunk;
260
 
        curr_chunk[info->offset_status]= CHUNK_STATUS_LINKED;                   /* Record linked from active */
261
 
      }
262
 
      else
263
 
      {
264
 
        curr_chunk[info->offset_status]= CHUNK_STATUS_ACTIVE;                     /* Record active */
265
 
      }
266
 
 
267
 
      if (!first_chunk)
268
 
      {
269
 
        first_chunk= curr_chunk;
270
 
      }
271
 
 
272
 
      prev_chunk= curr_chunk;
273
 
  }
274
 
 
275
 
  return first_chunk;
276
 
}
277
 
 
278
 
 
279
 
/**
280
 
  Allocate a new chunkset in the dataspace
281
 
 
282
 
  Attempts to allocate a new chunkset
283
 
 
284
 
  @param  info            the hosting dataspace
285
 
  @param  chunk_count     the number of chunks that we expect as the result
286
 
 
287
 
  @return  Pointer to the first chunk in the new or updated chunkset, or NULL if unsuccessful
288
 
*/
289
 
 
290
 
unsigned char *hp_allocate_chunkset(HP_DATASPACE *info, uint32_t chunk_count)
291
 
{
292
 
  unsigned char* result;
293
 
 
294
 
 
295
 
  if (info->is_variable_size)
296
 
  {
297
 
    result = hp_allocate_variable_chunkset(info, chunk_count, NULL);
298
 
  }
299
 
  else
300
 
  {
301
 
    result= hp_allocate_one_chunk(info);
302
 
    if (result)
303
 
    {
304
 
      result[info->offset_status]= CHUNK_STATUS_ACTIVE;
305
 
    }
306
 
 
307
 
    return(result);
308
 
  }
309
 
 
310
 
  return(result);
311
 
}
312
 
 
313
 
 
314
 
/**
315
 
  Reallocate an existing chunkset in the dataspace
316
 
 
317
 
  Attempts to change the size of an existing chunkset
318
 
 
319
 
  @param  info            the hosting dataspace
320
 
  @param  chunk_count     the number of chunks that we expect as the result
321
 
  @param  pos             pointer to the existing chunkset
322
 
 
323
 
  @return  Error code or zero if successful
324
 
*/
325
 
 
326
 
int hp_reallocate_chunkset(HP_DATASPACE *info, uint32_t chunk_count, unsigned char* pos)
327
 
{
328
 
 
329
 
  if (!info->is_variable_size)
330
 
  {
331
 
    /* Update should never change chunk_count in fixed-size mode */
332
 
    my_errno=HA_ERR_WRONG_COMMAND;
333
 
    return my_errno;
334
 
  }
335
 
 
336
 
  /* Reallocate never moves the first chunk */
337
 
  if (!hp_allocate_variable_chunkset(info, chunk_count, pos))
338
 
    return(my_errno);
339
 
 
340
 
  return(0);
341
 
}
342
 
 
343
 
 
344
 
/**
345
 
  Allocate a single chunk in the dataspace
346
 
 
347
 
  Attempts to allocate a new chunk or reuse one from deleted list
348
 
 
349
 
  @param  info            the hosting dataspace
350
 
 
351
 
  @return  Pointer to the chunk, or NULL if unsuccessful
352
 
*/
353
 
 
354
 
static unsigned char *hp_allocate_one_chunk(HP_DATASPACE *info)
355
 
{
356
 
  unsigned char* curr_chunk;
357
 
  size_t length, block_pos;
358
 
 
359
 
  if (info->del_link)
360
 
  {
361
 
    curr_chunk=info->del_link;
362
 
    info->del_link= *((unsigned char**) curr_chunk);
363
 
    info->del_chunk_count--;
364
 
 
365
 
    return curr_chunk;
366
 
  }
367
 
 
368
 
  block_pos= (info->chunk_count % info->block.records_in_block);
369
 
  if (!block_pos)
370
 
  {
371
 
    if (hp_get_new_block(&info->block,&length))
372
 
    {
373
 
      /* no space in the current block */
374
 
      return NULL;
375
 
    }
376
 
 
377
 
    info->total_data_length+= length;
378
 
  }
379
 
 
380
 
  info->chunk_count++;
381
 
  curr_chunk= ((unsigned char*) info->block.level_info[0].last_blocks +
382
 
    block_pos * info->block.recbuffer);
383
 
 
384
 
 
385
 
  return curr_chunk;
386
 
}
387
 
 
388
 
 
389
 
/**
390
 
  Free a list of chunks
391
 
 
392
 
  Reclaims all chunks linked by the pointer,
393
 
  which could be the whole chunkset or a part of an existing chunkset
394
 
 
395
 
  @param  info            the hosting dataspace
396
 
  @param  pos             pointer to the head of the chunkset
397
 
*/
398
 
 
399
 
void hp_free_chunks(HP_DATASPACE *info, unsigned char *pos)
400
 
{
401
 
  unsigned char* curr_chunk= pos;
402
 
 
403
 
  while (curr_chunk) {
404
 
    info->del_chunk_count++;
405
 
    *((unsigned char**) curr_chunk)= info->del_link;
406
 
    info->del_link= curr_chunk;
407
 
 
408
 
    curr_chunk[info->offset_status]= CHUNK_STATUS_DELETED;
409
 
 
410
 
 
411
 
    if (!info->is_variable_size)
412
 
    {
413
 
      break;
414
 
    }
415
 
 
416
 
    /* Delete next chunk in this chunkset */
417
 
    curr_chunk= *((unsigned char**)(curr_chunk + info->offset_link));
418
 
  }
419
 
}