]> git.sur5r.net Git - bacula/bacula/blob - bacula/src/lib/tokyocabinet/tcbdb.h
ebl Add tokyocabinet source to bacula
[bacula/bacula] / bacula / src / lib / tokyocabinet / tcbdb.h
1 /*************************************************************************************************
2  * The B+ tree database API of Tokyo Cabinet
3  *                                                      Copyright (C) 2006-2008 Mikio Hirabayashi
4  * This file is part of Tokyo Cabinet.
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11  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along with Tokyo
12  * Cabinet; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330,
13  * Boston, MA 02111-1307 USA.
14  *************************************************************************************************/
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17 #ifndef _TCBDB_H                         /* duplication check */
18 #define _TCBDB_H
19
20 #if defined(__cplusplus)
21 #define __TCBDB_CLINKAGEBEGIN extern "C" {
22 #define __TCBDB_CLINKAGEEND }
23 #else
24 #define __TCBDB_CLINKAGEBEGIN
25 #define __TCBDB_CLINKAGEEND
26 #endif
27 __TCBDB_CLINKAGEBEGIN
28
29
30 #include <stdlib.h>
31 #include <stdbool.h>
32 #include <stdint.h>
33 #include <time.h>
34 #include <tcutil.h>
35 #include <tchdb.h>
36
37
38
39 /*************************************************************************************************
40  * API
41  *************************************************************************************************/
42
43
44 /* type of the pointer to a comparison function.
45    `aptr' specifies the pointer to the region of one key.
46    `asiz' specifies the size of the region of one key.
47    `bptr' specifies the pointer to the region of the other key.
48    `bsiz' specifies the size of the region of the other key.
49    `op' specifies the pointer to the optional opaque object.
50    The return value is positive if the former is big, negative if the latter is big, 0 if both
51    are equivalent. */
52 typedef int (*BDBCMP)(const char *aptr, int asiz, const char *bptr, int bsiz, void *op);
53
54 typedef struct {                         /* type of structure for a B+ tree database */
55   void *mmtx;                            /* mutex for method */
56   void *cmtx;                            /* mutex for cache */
57   void *tmtx;                            /* mutex for transaction */
58   TCHDB *hdb;                            /* internal database object */
59   char *opaque;                          /* opaque buffer */
60   bool open;                             /* whether the internal database is opened */
61   bool wmode;                            /* whether to be writable */
62   uint32_t lmemb;                        /* number of members in each leaf */
63   uint32_t nmemb;                        /* number of members in each node */
64   uint8_t opts;                          /* options */
65   uint64_t root;                         /* ID number of the root page */
66   uint64_t first;                        /* ID number of the first leaf */
67   uint64_t last;                         /* ID number of the last leaf */
68   uint64_t lnum;                         /* number of leaves */
69   uint64_t nnum;                         /* number of nodes */
70   uint64_t rnum;                         /* number of records */
71   TCMAP *leafc;                          /* cache for leaves */
72   TCMAP *nodec;                          /* cache for nodes */
73   BDBCMP cmp;                            /* pointer to the comparison function */
74   void *cmpop;                           /* opaque object for the comparison function */
75   uint32_t lcnum;                        /* max number of cached leaves */
76   uint32_t ncnum;                        /* max number of cached nodes */
77   uint32_t lsmax;                        /* max size of each leaf */
78   uint32_t lschk;                        /* counter for leaf size checking */
79   uint64_t capnum;                       /* capacity number of records */
80   uint64_t *hist;                        /* history array of visited nodes */
81   int hnum;                              /* number of element of the history array */
82   uint64_t hleaf;                        /* ID number of the leaf referred by the history */
83   uint64_t lleaf;                        /* ID number of the last visited leaf */
84   bool tran;                             /* whether in the transaction */
85   char *rbopaque;                        /* opaque for rollback */
86   int64_t cnt_saveleaf;                  /* tesing counter for leaf save times */
87   int64_t cnt_loadleaf;                  /* tesing counter for leaf load times */
88   int64_t cnt_killleaf;                  /* tesing counter for leaf kill times */
89   int64_t cnt_adjleafc;                  /* tesing counter for node cache adjust times */
90   int64_t cnt_savenode;                  /* tesing counter for node save times */
91   int64_t cnt_loadnode;                  /* tesing counter for node load times */
92   int64_t cnt_adjnodec;                  /* tesing counter for node cache adjust times */
93 } TCBDB;
94
95 enum {                                   /* enumeration for additional flags */
96   BDBFOPEN = HDBFOPEN,                   /* whether opened */
97   BDBFFATAL = HDBFFATAL                  /* whetehr with fatal error */
98 };
99
100 enum {                                   /* enumeration for tuning options */
101   BDBTLARGE = 1 << 0,                    /* use 64-bit bucket array */
102   BDBTDEFLATE = 1 << 1,                  /* compress each page with Deflate */
103   BDBTTCBS = 1 << 2                      /* compress each page with TCBS */
104 };
105
106 enum {                                   /* enumeration for open modes */
107   BDBOREADER = 1 << 0,                   /* open as a reader */
108   BDBOWRITER = 1 << 1,                   /* open as a writer */
109   BDBOCREAT = 1 << 2,                    /* writer creating */
110   BDBOTRUNC = 1 << 3,                    /* writer truncating */
111   BDBONOLCK = 1 << 4,                    /* open without locking */
112   BDBOLCKNB = 1 << 5                     /* lock without blocking */
113 };
114
115 typedef struct {                         /* type of structure for a B+ tree cursor */
116   TCBDB *bdb;                            /* database object */
117   uint64_t id;                           /* ID number of the leaf */
118   int32_t kidx;                          /* number of the key */
119   int32_t vidx;                          /* number of the value */
120 } BDBCUR;
121
122 enum {                                   /* enumeration for cursor put mode */
123   BDBCPCURRENT,                          /* current */
124   BDBCPBEFORE,                           /* before */
125   BDBCPAFTER                             /* after */
126 };
127
128
129 /* Get the message string corresponding to an error code.
130    `ecode' specifies the error code.
131    The return value is the message string of the error code. */
132 const char *tcbdberrmsg(int ecode);
133
134
135 /* Create a B+ tree database object.
136    The return value is the new B+ tree database object. */
137 TCBDB *tcbdbnew(void);
138
139
140 /* Delete a B+ tree database object.
141    `bdb' specifies the B+ tree database object.
142    If the database is not closed, it is closed implicitly.  Note that the deleted object and its
143    derivatives can not be used anymore. */
144 void tcbdbdel(TCBDB *bdb);
145
146
147 /* Get the last happened error code of a B+ tree database object.
148    `bdb' specifies the B+ tree database object.
149    The return value is the last happened error code.
150    The following error code is defined: `TCESUCCESS' for success, `TCETHREAD' for threading
151    error, `TCEINVALID' for invalid operation, `TCENOFILE' for file not found, `TCENOPERM' for no
152    permission, `TCEMETA' for invalid meta data, `TCERHEAD' for invalid record header, `TCEOPEN'
153    for open error, `TCECLOSE' for close error, `TCETRUNC' for trunc error, `TCESYNC' for sync
154    error, `TCESTAT' for stat error, `TCESEEK' for seek error, `TCEREAD' for read error,
155    `TCEWRITE' for write error, `TCEMMAP' for mmap error, `TCELOCK' for lock error, `TCEUNLINK'
156    for unlink error, `TCERENAME' for rename error, `TCEMKDIR' for mkdir error, `TCERMDIR' for
157    rmdir error, `TCEKEEP' for existing record, `TCENOREC' for no record found, and `TCEMISC' for
158    miscellaneous error. */
159 int tcbdbecode(TCBDB *bdb);
160
161
162 /* Set mutual exclusion control of a B+ tree database object for threading.
163    `bdb' specifies the B+ tree database object which is not opened.
164    If successful, the return value is true, else, it is false.
165    Note that the mutual exclusion control is needed if the object is shared by plural threads and
166    this function should should be called before the database is opened. */
167 bool tcbdbsetmutex(TCBDB *bdb);
168
169
170 /* Set the custom comparison function of a B+ tree database object.
171    `bdb' specifies the B+ tree database object which is not opened.
172    `cmp' specifies the pointer to the custom comparison function.
173    `cmpop' specifies an arbitrary pointer to be given as a parameter of the comparison function.
174    If it is not needed, `NULL' can be specified.
175    If successful, the return value is true, else, it is false.
176    The default comparison function compares keys of two records by lexical order.  The functions
177    `tcbdbcmplexical' (dafault), `tcbdbcmpdecimal', `tcbdbcmpint32', and `tcbdbcmpint64' are
178    built-in.  Note that the comparison function should be set before the database is opened.
179    Moreover, user-defined comparison functions should be set every time the database is being
180    opened. */
181 bool tcbdbsetcmpfunc(TCBDB *bdb, BDBCMP cmp, void *cmpop);
182
183
184 /* Set the tuning parameters of a B+ tree database object.
185    `bdb' specifies the B+ tree database object which is not opened.
186    `lmemb' specifies the number of members in each leaf page.  If it is not more than 0, the
187    default value is specified.  The default value is 128.
188    `nmemb' specifies the number of members in each non-leaf page.  If it is not more than 0, the
189    default value is specified.  The default value is 256.
190    `bnum' specifies the number of elements of the bucket array.  If it is not more than 0, the
191    default value is specified.  The default value is 16381.  Suggested size of the bucket array
192    is about from 1 to 4 times of the number of all pages to be stored.
193    `apow' specifies the size of record alignment by power of 2.  If it is negative, the default
194    value is specified.  The default value is 8 standing for 2^8=256.
195    `fpow' specifies the maximum number of elements of the free block pool by power of 2.  If it
196    is negative, the default value is specified.  The default value is 10 standing for 2^10=1024.
197    `opts' specifies options by bitwise or: `BDBTLARGE' specifies that the size of the database
198    can be larger than 2GB by using 64-bit bucket array, `BDBTDEFLATE' specifies that each page
199    is compressed with Deflate encoding, `BDBTTCBS' specifies that each page is compressed with
200    TCBS encoding.
201    If successful, the return value is true, else, it is false.
202    Note that the tuning parameters should be set before the database is opened. */
203 bool tcbdbtune(TCBDB *bdb, int32_t lmemb, int32_t nmemb,
204                int64_t bnum, int8_t apow, int8_t fpow, uint8_t opts);
205
206
207 /* Set the caching parameters of a B+ tree database object.
208    `bdb' specifies the B+ tree database object which is not opened.
209    `lcnum' specifies the maximum number of leaf nodes to be cached.  If it is not more than 0,
210    the default value is specified.  The default value is 1024.
211    `ncnum' specifies the maximum number of non-leaf nodes to be cached.  If it is not more than 0,
212    the default value is specified.  The default value is 512.
213    If successful, the return value is true, else, it is false.
214    Note that the caching parameters should be set before the database is opened. */
215 bool tcbdbsetcache(TCBDB *bdb, int32_t lcnum, int32_t ncnum);
216
217
218 /* Open a database file and connect a B+ tree database object.
219    `bdb' specifies the B+ tree database object which is not opened.
220    `path' specifies the path of the database file.
221    `omode' specifies the connection mode: `BDBOWRITER' as a writer, `BDBOREADER' as a reader.
222    If the mode is `BDBOWRITER', the following may be added by bitwise or: `BDBOCREAT', which
223    means it creates a new database if not exist, `BDBOTRUNC', which means it creates a new database
224    regardless if one exists.  Both of `BDBOREADER' and `BDBOWRITER' can be added to by
225    bitwise or: `BDBONOLCK', which means it opens the database file without file locking, or
226    `BDBOLCKNB', which means locking is performed without blocking.
227    If successful, the return value is true, else, it is false. */
228 bool tcbdbopen(TCBDB *bdb, const char *path, int omode);
229
230
231 /* Close a B+ tree database object.
232    `bdb' specifies the B+ tree database object.
233    If successful, the return value is true, else, it is false.
234    Update of a database is assured to be written when the database is closed.  If a writer opens
235    a database but does not close it appropriately, the database will be broken. */
236 bool tcbdbclose(TCBDB *bdb);
237
238
239 /* Store a record into a B+ tree database object.
240    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
241    `kbuf' specifies the pointer to the region of the key.
242    `ksiz' specifies the size of the region of the key.
243    `vbuf' specifies the pointer to the region of the value.
244    `vsiz' specifies the size of the region of the value.
245    If successful, the return value is true, else, it is false.
246    If a record with the same key exists in the database, it is overwritten. */
247 bool tcbdbput(TCBDB *bdb, const void *kbuf, int ksiz, const void *vbuf, int vsiz);
248
249
250 /* Store a string record into a B+ tree database object.
251    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
252    `kstr' specifies the string of the key.
253    `vstr' specifies the string of the value.
254    If successful, the return value is true, else, it is false.
255    If a record with the same key exists in the database, it is overwritten. */
256 bool tcbdbput2(TCBDB *bdb, const char *kstr, const char *vstr);
257
258
259 /* Store a new record into a B+ tree database object.
260    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
261    `kbuf' specifies the pointer to the region of the key.
262    `ksiz' specifies the size of the region of the key.
263    `vbuf' specifies the pointer to the region of the value.
264    `vsiz' specifies the size of the region of the value.
265    If successful, the return value is true, else, it is false.
266    If a record with the same key exists in the database, this function has no effect. */
267 bool tcbdbputkeep(TCBDB *bdb, const void *kbuf, int ksiz, const void *vbuf, int vsiz);
268
269
270 /* Store a new string record into a B+ tree database object.
271    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
272    `kstr' specifies the string of the key.
273    `vstr' specifies the string of the value.
274    If successful, the return value is true, else, it is false.
275    If a record with the same key exists in the database, this function has no effect. */
276 bool tcbdbputkeep2(TCBDB *bdb, const char *kstr, const char *vstr);
277
278
279 /* Concatenate a value at the end of the existing record in a B+ tree database object.
280    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
281    `kbuf' specifies the pointer to the region of the key.
282    `ksiz' specifies the size of the region of the key.
283    `vbuf' specifies the pointer to the region of the value.
284    `vsiz' specifies the size of the region of the value.
285    If successful, the return value is true, else, it is false.
286    If there is no corresponding record, a new record is created. */
287 bool tcbdbputcat(TCBDB *bdb, const void *kbuf, int ksiz, const void *vbuf, int vsiz);
288
289
290 /* Concatenate a string value at the end of the existing record in a B+ tree database object.
291    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
292    `kstr' specifies the string of the key.
293    `vstr' specifies the string of the value.
294    If successful, the return value is true, else, it is false.
295    If there is no corresponding record, a new record is created. */
296 bool tcbdbputcat2(TCBDB *bdb, const char *kstr, const char *vstr);
297
298
299 /* Store a record into a B+ tree database object with allowing duplication of keys.
300    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
301    `kbuf' specifies the pointer to the region of the key.
302    `ksiz' specifies the size of the region of the key.
303    `vbuf' specifies the pointer to the region of the value.
304    `vsiz' specifies the size of the region of the value.
305    If successful, the return value is true, else, it is false.
306    If a record with the same key exists in the database, the new record is placed after the
307    existing one. */
308 bool tcbdbputdup(TCBDB *bdb, const void *kbuf, int ksiz, const void *vbuf, int vsiz);
309
310
311 /* Store a string record into a B+ tree database object with allowing duplication of keys.
312    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
313    `kstr' specifies the string of the key.
314    `vstr' specifies the string of the value.
315    If successful, the return value is true, else, it is false.
316    If a record with the same key exists in the database, the new record is placed after the
317    existing one. */
318 bool tcbdbputdup2(TCBDB *bdb, const char *kstr, const char *vstr);
319
320
321 /* Store records into a B+ tree database object with allowing duplication of keys.
322    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
323    `kbuf' specifies the pointer to the region of the common key.
324    `ksiz' specifies the size of the region of the common key.
325    `vals' specifies a list object containing values.
326    If successful, the return value is true, else, it is false.
327    If a record with the same key exists in the database, the new records are placed after the
328    existing one. */
329 bool tcbdbputdup3(TCBDB *bdb, const void *kbuf, int ksiz, const TCLIST *vals);
330
331
332 /* Remove a record of a B+ tree database object.
333    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
334    `kbuf' specifies the pointer to the region of the key.
335    `ksiz' specifies the size of the region of the key.
336    If successful, the return value is true, else, it is false.
337    If the key of duplicated records is specified, the first one is selected. */
338 bool tcbdbout(TCBDB *bdb, const void *kbuf, int ksiz);
339
340
341 /* Remove a string record of a B+ tree database object.
342    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
343    `kstr' specifies the string of the key.
344    If successful, the return value is true, else, it is false.
345    If the key of duplicated records is specified, the first one is selected. */
346 bool tcbdbout2(TCBDB *bdb, const char *kstr);
347
348
349 /* Remove records of a B+ tree database object.
350    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
351    `kbuf' specifies the pointer to the region of the key.
352    `ksiz' specifies the size of the region of the key.
353    If successful, the return value is true, else, it is false.
354    If the key of duplicated records is specified, all of them are removed. */
355 bool tcbdbout3(TCBDB *bdb, const void *kbuf, int ksiz);
356
357
358 /* Retrieve a record in a B+ tree database object.
359    `bdb' specifies the B+ tree database object.
360    `kbuf' specifies the pointer to the region of the key.
361    `ksiz' specifies the size of the region of the key.
362    `sp' specifies the pointer to the variable into which the size of the region of the return
363    value is assigned.
364    If successful, the return value is the pointer to the region of the value of the corresponding
365    record.  `NULL' is returned if no record corresponds.
366    If the key of duplicated records is specified, the first one is selected.  Because an
367    additional zero code is appended at the end of the region of the return value, the return
368    value can be treated as a character string.  Because the region of the return value is
369    allocated with the `malloc' call, it should be released with the `free' call when it is no
370    longer in use. */
371 void *tcbdbget(TCBDB *bdb, const void *kbuf, int ksiz, int *sp);
372
373
374 /* Retrieve a string record in a B+ tree database object.
375    `bdb' specifies the B+ tree database object.
376    `kstr' specifies the string of the key.
377    If successful, the return value is the string of the value of the corresponding record.
378    `NULL' is returned if no record corresponds.
379    If the key of duplicated records is specified, the first one is selected.  Because the region
380    of the return value is allocated with the `malloc' call, it should be released with the `free'
381    call when it is no longer in use. */
382 char *tcbdbget2(TCBDB *bdb, const char *kstr);
383
384
385 /* Retrieve a record in a B+ tree database object as a volatile buffer.
386    `bdb' specifies the B+ tree database object.
387    `kbuf' specifies the pointer to the region of the key.
388    `ksiz' specifies the size of the region of the key.
389    `sp' specifies the pointer to the variable into which the size of the region of the return
390    value is assigned.
391    If successful, the return value is the pointer to the region of the value of the corresponding
392    record.  `NULL' is returned if no record corresponds.
393    If the key of duplicated records is specified, the first one is selected.  Because an
394    additional zero code is appended at the end of the region of the return value, the return
395    value can be treated as a character string.  Because the region of the return value is
396    volatile and it may be spoiled by another operation of the database, the data should be copied
397    into another involatile buffer immediately. */
398 const void *tcbdbget3(TCBDB *bdb, const void *kbuf, int ksiz, int *sp);
399
400
401 /* Retrieve records in a B+ tree database object.
402    `bdb' specifies the B+ tree database object.
403    `kbuf' specifies the pointer to the region of the key.
404    `ksiz' specifies the size of the region of the key.
405    If successful, the return value is a list object of the values of the corresponding records.
406    `NULL' is returned if no record corresponds.
407    Because the object of the return value is created with the function `tclistnew', it should
408    be deleted with the function `tclistdel' when it is no longer in use. */
409 TCLIST *tcbdbget4(TCBDB *bdb, const void *kbuf, int ksiz);
410
411
412 /* Get the number of records corresponding a key in a B+ tree database object.
413    `bdb' specifies the B+ tree database object.
414    `kbuf' specifies the pointer to the region of the key.
415    `ksiz' specifies the size of the region of the key.
416    If successful, the return value is the number of the corresponding records, else, it is 0. */
417 int tcbdbvnum(TCBDB *bdb, const void *kbuf, int ksiz);
418
419
420 /* Get the number of records corresponding a string key in a B+ tree database object.
421    `bdb' specifies the B+ tree database object.
422    `kstr' specifies the string of the key.
423    If successful, the return value is the number of the corresponding records, else, it is 0. */
424 int tcbdbvnum2(TCBDB *bdb, const char *kstr);
425
426
427 /* Get the size of the value of a record in a B+ tree database object.
428    `bdb' specifies the B+ tree database object.
429    `kbuf' specifies the pointer to the region of the key.
430    `ksiz' specifies the size of the region of the key.
431    If successful, the return value is the size of the value of the corresponding record, else,
432    it is -1.
433    If the key of duplicated records is specified, the first one is selected. */
434 int tcbdbvsiz(TCBDB *bdb, const void *kbuf, int ksiz);
435
436
437 /* Get the size of the value of a string record in a B+ tree database object.
438    `bdb' specifies the B+ tree database object.
439    `kstr' specifies the string of the key.
440    If successful, the return value is the size of the value of the corresponding record, else,
441    it is -1.
442    If the key of duplicated records is specified, the first one is selected. */
443 int tcbdbvsiz2(TCBDB *bdb, const char *kstr);
444
445
446 /* Get keys of ranged records in a B+ tree database object.
447    `bdb' specifies the B+ tree database object.
448    `bkbuf' specifies the pointer to the region of the key of the beginning border.  If it is
449    `NULL', the first record is specified.
450    `bksiz' specifies the size of the region of the beginning key.
451    `binc' specifies whether the beginning border is inclusive or not.
452    `ekbuf' specifies the pointer to the region of the key of the ending border.  If it is `NULL',
453    the last record is specified.
454    `eksiz' specifies the size of the region of the ending key.
455    `einc' specifies whether the ending border is inclusive or not.
456    `max' specifies the maximum number of keys to be fetched.  If it is negative, no limit is
457    specified.
458    The return value is a list object of the keys of the corresponding records.  This function
459    does never fail and return an empty list even if no record corresponds.
460    Because the object of the return value is created with the function `tclistnew', it should
461    be deleted with the function `tclistdel' when it is no longer in use. */
462 TCLIST *tcbdbrange(TCBDB *bdb, const void *bkbuf, int bksiz, bool binc,
463                    const void *ekbuf, int eksiz, bool einc, int max);
464
465
466 /* Get string keys of ranged records in a B+ tree database object.
467    `bdb' specifies the B+ tree database object.
468    `bkstr' specifies the string of the key of the beginning border.  If it is `NULL', the first
469    record is specified.
470    `binc' specifies whether the beginning border is inclusive or not.
471    `ekstr' specifies the string of the key of the ending border.  If it is `NULL', the last
472    record is specified.
473    `einc' specifies whether the ending border is inclusive or not.
474    `max' specifies the maximum number of keys to be fetched.  If it is negative, no limit is
475    specified.
476    The return value is a list object of the keys of the corresponding records.  This function
477    does never fail and return an empty list even if no record corresponds.
478    Because the object of the return value is created with the function `tclistnew', it should
479    be deleted with the function `tclistdel' when it is no longer in use. */
480 TCLIST *tcbdbrange2(TCBDB *bdb, const char *bkstr, bool binc,
481                     const char *ekstr, bool einc, int max);
482
483
484 /* Get forward matching keys in a B+ tree database object.
485    `bdb' specifies the B+ tree database object.
486    `pbuf' specifies the pointer to the region of the prefix.
487    `psiz' specifies the size of the region of the prefix.
488    `max' specifies the maximum number of keys to be fetched.  If it is negative, no limit is
489    specified.
490    The return value is a list object of the corresponding keys.  This function does never fail
491    and return an empty list even if no key corresponds.
492    Because the object of the return value is created with the function `tclistnew', it should be
493    deleted with the function `tclistdel' when it is no longer in use. */
494 TCLIST *tcbdbfwmkeys(TCBDB *bdb, const void *pbuf, int psiz, int max);
495
496
497 /* Get forward matching string keys in a B+ tree database object.
498    `bdb' specifies the B+ tree database object.
499    `pstr' specifies the string of the prefix.
500    `max' specifies the maximum number of keys to be fetched.  If it is negative, no limit is
501    specified.
502    The return value is a list object of the corresponding keys.  This function does never fail
503    and return an empty list even if no key corresponds.
504    Because the object of the return value is created with the function `tclistnew', it should be
505    deleted with the function `tclistdel' when it is no longer in use. */
506 TCLIST *tcbdbfwmkeys2(TCBDB *bdb, const char *pstr, int max);
507
508
509 /* Synchronize updated contents of a B+ tree database object with the file and the device.
510    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
511    If successful, the return value is true, else, it is false.
512    This function is useful when another process connects the same database file. */
513 bool tcbdbsync(TCBDB *bdb);
514
515
516 /* Optimize the file of a B+ tree database object.
517    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
518    `lmemb' specifies the number of members in each leaf page.  If it is not more than 0, the
519    current setting is not changed.
520    `nmemb' specifies the number of members in each non-leaf page.  If it is not more than 0, the
521    current setting is not changed.
522    `bnum' specifies the number of elements of the bucket array.  If it is not more than 0, the
523    default value is specified.  The default value is two times of the number of pages.
524    `apow' specifies the size of record alignment by power of 2.  If it is negative, the current
525    setting is not changed.
526    `fpow' specifies the maximum number of elements of the free block pool by power of 2.  If it
527    is negative, the current setting is not changed.
528    `opts' specifies options by bitwise or: `BDBTLARGE' specifies that the size of the database
529    can be larger than 2GB by using 64-bit bucket array, `BDBTDEFLATE' specifies that each record
530    is compressed with Deflate encoding, `BDBTTCBS' specifies that each page is compressed with
531    TCBS encoding.  If it is `UINT8_MAX', the current setting is not changed.
532    If successful, the return value is true, else, it is false.
533    This function is useful to reduce the size of the database file with data fragmentation by
534    successive updating. */
535 bool tcbdboptimize(TCBDB *bdb, int32_t lmemb, int32_t nmemb,
536                    int64_t bnum, int8_t apow, int8_t fpow, uint8_t opts);
537
538
539 /* Remove all records of a B+ tree database object.
540    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
541    If successful, the return value is true, else, it is false. */
542 bool tcbdbvanish(TCBDB *bdb);
543
544
545 /* Copy the database file of a B+ tree database object.
546    `bdb' specifies the B+ tree database object.
547    `path' specifies the path of the destination file.  If it begins with `@', the trailing
548    substring is executed as a command line.
549    If successful, the return value is true, else, it is false.  False is returned if the executed
550    command returns non-zero code.
551    The database file is assured to be kept synchronized and not modified while the copying or
552    executing operation is in progress.  So, this function is useful to create a backup file of
553    the database file. */
554 bool tcbdbcopy(TCBDB *bdb, const char *path);
555
556
557 /* Begin the transaction of a B+ tree database object.
558    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
559    If successful, the return value is true, else, it is false.
560    The database is locked by the thread while the transaction so that only one transaction can be
561    activated with a database object at the same time.  Thus, the serializable isolation level is
562    assumed if every database operation is performed in the transaction.  If the database is
563    closed during transaction, the transaction is aborted implicitly. */
564 bool tcbdbtranbegin(TCBDB *bdb);
565
566
567 /* Commit the transaction of a B+ tree database object.
568    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
569    If successful, the return value is true, else, it is false.
570    Update in the transaction is fixed when it is committed successfully. */
571 bool tcbdbtrancommit(TCBDB *bdb);
572
573
574 /* Abort the transaction of a B+ tree database object.
575    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
576    If successful, the return value is true, else, it is false.
577    Update in the transaction is discarded when it is aborted.  The state of the database is
578    rollbacked to before transaction. */
579 bool tcbdbtranabort(TCBDB *bdb);
580
581
582 /* Get the file path of a B+ tree database object.
583    `bdb' specifies the B+ tree database object.
584    The return value is the path of the database file or `NULL' if the object does not connect to
585    any database file. */
586 const char *tcbdbpath(TCBDB *bdb);
587
588
589 /* Get the number of records of a B+ tree database object.
590    `bdb' specifies the B+ tree database object.
591    The return value is the number of records or 0 if the object does not connect to any database
592    file. */
593 uint64_t tcbdbrnum(TCBDB *bdb);
594
595
596 /* Get the size of the database file of a B+ tree database object.
597    `bdb' specifies the B+ tree database object.
598    The return value is the size of the database file or 0 if the object does not connect to any
599    database file. */
600 uint64_t tcbdbfsiz(TCBDB *bdb);
601
602
603 /* Create a cursor object.
604    `bdb' specifies the B+ tree database object.
605    The return value is the new cursor object.
606    Note that the cursor is available only after initialization with the `tcbdbcurfirst' or the
607    `tcbdbcurjump' functions and so on.  Moreover, the position of the cursor will be indefinite
608    when the database is updated after the initialization of the cursor. */
609 BDBCUR *tcbdbcurnew(TCBDB *bdb);
610
611
612 /* Delete a cursor object.
613    `cur' specifies the cursor object. */
614 void tcbdbcurdel(BDBCUR *cur);
615
616
617 /* Move a cursor object to the first record.
618    `cur' specifies the cursor object.
619    If successful, the return value is true, else, it is false.  False is returned if there is
620    no record in the database. */
621 bool tcbdbcurfirst(BDBCUR *cur);
622
623
624 /* Move a cursor object to the last record.
625    `cur' specifies the cursor object.
626    If successful, the return value is true, else, it is false.  False is returned if there is
627    no record in the database. */
628 bool tcbdbcurlast(BDBCUR *cur);
629
630
631 /* Move a cursor object to the front of records corresponding a key.
632    `cur' specifies the cursor object.
633    `kbuf' specifies the pointer to the region of the key.
634    `ksiz' specifies the size of the region of the key.
635    If successful, the return value is true, else, it is false.  False is returned if there is
636    no record corresponding the condition.
637    The cursor is set to the first record corresponding the key or the next substitute if
638    completely matching record does not exist. */
639 bool tcbdbcurjump(BDBCUR *cur, const void *kbuf, int ksiz);
640
641
642 /* Move a cursor object to the front of records corresponding a key string.
643    `cur' specifies the cursor object.
644    `kstr' specifies the string of the key.
645    If successful, the return value is true, else, it is false.  False is returned if there is
646    no record corresponding the condition.
647    The cursor is set to the first record corresponding the key or the next substitute if
648    completely matching record does not exist. */
649 bool tcbdbcurjump2(BDBCUR *cur, const char *kstr);
650
651
652 /* Move a cursor object to the previous record.
653    `cur' specifies the cursor object.
654    If successful, the return value is true, else, it is false.  False is returned if there is
655    no previous record. */
656 bool tcbdbcurprev(BDBCUR *cur);
657
658
659 /* Move a cursor object to the next record.
660    `cur' specifies the cursor object.
661    If successful, the return value is true, else, it is false.  False is returned if there is
662    no next record. */
663 bool tcbdbcurnext(BDBCUR *cur);
664
665
666 /* Insert a record around a cursor object.
667    `cur' specifies the cursor object of writer connection.
668    `vbuf' specifies the pointer to the region of the value.
669    `vsiz' specifies the size of the region of the value.
670    `cpmode' specifies detail adjustment: `BDBCPCURRENT', which means that the value of the
671    current record is overwritten, `BDBCPBEFORE', which means that the new record is inserted
672    before the current record, `BDBCPAFTER', which means that the new record is inserted after the
673    current record.
674    If successful, the return value is true, else, it is false.  False is returned when the cursor
675    is at invalid position.
676    After insertion, the cursor is moved to the inserted record. */
677 bool tcbdbcurput(BDBCUR *cur, const void *vbuf, int vsiz, int cpmode);
678
679
680 /* Insert a string record around a cursor object.
681    `cur' specifies the cursor object of writer connection.
682    `vstr' specifies the string of the value.
683    `cpmode' specifies detail adjustment: `BDBCPCURRENT', which means that the value of the
684    current record is overwritten, `BDBCPBEFORE', which means that the new record is inserted
685    before the current record, `BDBCPAFTER', which means that the new record is inserted after the
686    current record.
687    If successful, the return value is true, else, it is false.  False is returned when the cursor
688    is at invalid position.
689    After insertion, the cursor is moved to the inserted record. */
690 bool tcbdbcurput2(BDBCUR *cur, const char *vstr, int cpmode);
691
692
693 /* Delete the record where a cursor object is.
694    `cur' specifies the cursor object of writer connection.
695    If successful, the return value is true, else, it is false.  False is returned when the cursor
696    is at invalid position.
697    After deletion, the cursor is moved to the next record if possible. */
698 bool tcbdbcurout(BDBCUR *cur);
699
700
701 /* Get the key of the record where the cursor object is.
702    `cur' specifies the cursor object.
703    `sp' specifies the pointer to the variable into which the size of the region of the return
704    value is assigned.
705    If successful, the return value is the pointer to the region of the key, else, it is `NULL'.
706    `NULL' is returned when the cursor is at invalid position.
707    Because an additional zero code is appended at the end of the region of the return value,
708    the return value can be treated as a character string.  Because the region of the return
709    value is allocated with the `malloc' call, it should be released with the `free' call when
710    it is no longer in use. */
711 char *tcbdbcurkey(BDBCUR *cur, int *sp);
712
713
714 /* Get the key string of the record where the cursor object is.
715    `cur' specifies the cursor object.
716    If successful, the return value is the string of the key, else, it is `NULL'.  `NULL' is
717    returned when the cursor is at invalid position.
718    Because the region of the return value is allocated with the `malloc' call, it should be
719    released with the `free' call when it is no longer in use. */
720 char *tcbdbcurkey2(BDBCUR *cur);
721
722
723 /* Get the key of the record where the cursor object is, as a volatile buffer.
724    `cur' specifies the cursor object.
725    `sp' specifies the pointer to the variable into which the size of the region of the return
726    value is assigned.
727    If successful, the return value is the pointer to the region of the key, else, it is `NULL'.
728    `NULL' is returned when the cursor is at invalid position.
729    Because an additional zero code is appended at the end of the region of the return value,
730    the return value can be treated as a character string.  Because the region of the return value
731    is volatile and it may be spoiled by another operation of the database, the data should be
732    copied into another involatile buffer immediately. */
733 const char *tcbdbcurkey3(BDBCUR *cur, int *sp);
734
735
736 /* Get the value of the record where the cursor object is.
737    `cur' specifies the cursor object.
738    `sp' specifies the pointer to the variable into which the size of the region of the return
739    value is assigned.
740    If successful, the return value is the pointer to the region of the value, else, it is `NULL'.
741    `NULL' is returned when the cursor is at invalid position.
742    Because an additional zero code is appended at the end of the region of the return value,
743    the return value can be treated as a character string.  Because the region of the return
744    value is allocated with the `malloc' call, it should be released with the `free' call when
745    it is no longer in use. */
746 char *tcbdbcurval(BDBCUR *cur, int *sp);
747
748
749 /* Get the value string of the record where the cursor object is.
750    `cur' specifies the cursor object.
751    If successful, the return value is the string of the value, else, it is `NULL'.  `NULL' is
752    returned when the cursor is at invalid position.
753    Because the region of the return value is allocated with the `malloc' call, it should be
754    released with the `free' call when it is no longer in use. */
755 char *tcbdbcurval2(BDBCUR *cur);
756
757
758 /* Get the value of the record where the cursor object is, as a volatile buffer.
759    `cur' specifies the cursor object.
760    `sp' specifies the pointer to the variable into which the size of the region of the return
761    value is assigned.
762    If successful, the return value is the pointer to the region of the value, else, it is `NULL'.
763    `NULL' is returned when the cursor is at invalid position.
764    Because an additional zero code is appended at the end of the region of the return value,
765    the return value can be treated as a character string.  Because the region of the return value
766    is volatile and it may be spoiled by another operation of the database, the data should be
767    copied into another involatile buffer immediately. */
768 const char *tcbdbcurval3(BDBCUR *cur, int *sp);
769
770
771 /* Get the key and the value of the record where the cursor object is.
772    `cur' specifies the cursor object.
773    `kxstr' specifies the object into which the key is wrote down.
774    `vxstr' specifies the object into which the value is wrote down.
775    If successful, the return value is true, else, it is false.  False is returned when the cursor
776    is at invalid position. */
777 bool tcbdbcurrec(BDBCUR *cur, TCXSTR *kxstr, TCXSTR *vxstr);
778
779
780
781 /*************************************************************************************************
782  * features for experts
783  *************************************************************************************************/
784
785
786 /* Set the error code of a B+ tree database object.
787    `bdb' specifies the B+ tree database object.
788    `ecode' specifies the error code.
789    `file' specifies the file name of the code.
790    `line' specifies the line number of the code.
791    `func' specifies the function name of the code. */
792 void tcbdbsetecode(TCBDB *bdb, int ecode, const char *filename, int line, const char *func);
793
794
795 /* Set the file descriptor for debugging output.
796    `bdb' specifies the B+ tree database object.
797    `fd' specifies the file descriptor for debugging output. */
798 void tcbdbsetdbgfd(TCBDB *bdb, int fd);
799
800
801 /* Get the file descriptor for debugging output.
802    `bdb' specifies the B+ tree database object.
803    The return value is the file descriptor for debugging output. */
804 int tcbdbdbgfd(TCBDB *bdb);
805
806
807 /* Synchronize updating contents on memory.
808    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
809    `phys' specifies whether to synchronize physically.
810    If successful, the return value is true, else, it is false. */
811 bool tcbdbmemsync(TCBDB *bdb, bool phys);
812
813
814 /* Get the comparison function of a B+ tree database object.
815    `bdb' specifies the B+ tree database object.
816    The return value is the pointer to the comparison function. */
817 BDBCMP tcbdbcmpfunc(TCBDB *bdb);
818
819
820 /* Get the opaque object for the comparison function of a B+ tree database object.
821    `bdb' specifies the B+ tree database object.
822    The return value is the opaque object for the comparison function. */
823 void *tcbdbcmpop(TCBDB *bdb);
824
825
826 /* Get the maximum number of cached leaf nodes of a B+ tree database object.
827    `bdb' specifies the B+ tree database object.
828    The return value is the maximum number of cached leaf nodes. */
829 uint32_t tcbdblmemb(TCBDB *bdb);
830
831
832 /* Get the maximum number of cached non-leaf nodes of a B+ tree database object.
833    `bdb' specifies the B+ tree database object.
834    The return value is the maximum number of cached non-leaf nodes. */
835 uint32_t tcbdbnmemb(TCBDB *bdb);
836
837
838 /* Get the number of the leaf nodes of B+ tree database object.
839    `bdb' specifies the B+ tree database object.
840    If successful, the return value is the number of the leaf nodes or 0 if the object does not
841    connect to any database file. */
842 uint64_t tcbdblnum(TCBDB *bdb);
843
844
845 /* Get the number of the non-leaf nodes of B+ tree database object.
846    `bdb' specifies the B+ tree database object.
847    If successful, the return value is the number of the non-leaf nodes or 0 if the object does
848    not connect to any database file. */
849 uint64_t tcbdbnnum(TCBDB *bdb);
850
851
852 /* Get the number of elements of the bucket array of a B+ tree database object.
853    `bdb' specifies the B+ tree database object.
854    The return value is the number of elements of the bucket array or 0 if the object does not
855    connect to any database file. */
856 uint64_t tcbdbbnum(TCBDB *bdb);
857
858
859 /* Get the record alignment of a B+ tree database object.
860    `bdb' specifies the B+ tree database object.
861    The return value is the record alignment or 0 if the object does not connect to any database
862    file. */
863 uint32_t tcbdbalign(TCBDB *bdb);
864
865
866 /* Get the maximum number of the free block pool of a B+ tree database object.
867    `bdb' specifies the B+ tree database object.
868    The return value is the maximum number of the free block pool or 0 if the object does not
869    connect to any database file. */
870 uint32_t tcbdbfbpmax(TCBDB *bdb);
871
872
873 /* Get the inode number of the database file of a B+ tree database object.
874    `bdb' specifies the B+ tree database object.
875    The return value is the inode number of the database file or 0 the object does not connect to
876    any database file. */
877 uint64_t tcbdbinode(TCBDB *bdb);
878
879
880 /* Get the modification time of the database file of a B+ tree database object.
881    `bdb' specifies the B+ tree database object.
882    The return value is the inode number of the database file or 0 the object does not connect to
883    any database file. */
884 time_t tcbdbmtime(TCBDB *bdb);
885
886
887 /* Get the additional flags of a B+ tree database object.
888    `bdb' specifies the B+ tree database object.
889    The return value is the additional flags. */
890 uint8_t tcbdbflags(TCBDB *bdb);
891
892
893 /* Get the options of a B+ tree database object.
894    `bdb' specifies the B+ tree database object.
895    The return value is the options. */
896 uint8_t tcbdbopts(TCBDB *bdb);
897
898
899 /* Get the pointer to the opaque field of a B+ tree database object.
900    `bdb' specifies the B+ tree database object.
901    The return value is the pointer to the opaque field whose size is 128 bytes. */
902 char *tcbdbopaque(TCBDB *bdb);
903
904
905 /* Get the number of used elements of the bucket array of a B+ tree database object.
906    `bdb' specifies the B+ tree database object.
907    The return value is the number of used elements of the bucket array or 0 if the object does not
908    connect to any database file. */
909 uint64_t tcbdbbnumused(TCBDB *bdb);
910
911
912 /* Set the maximum size of each leaf node.
913    `bdb' specifies the B+ tree database object which is not opened.
914    `lsmax' specifies the maximum size of each leaf node.  If it is not more than 0, the maximum
915    size is unlimited.
916    If successful, the return value is true, else, it is false.
917    Note that the tuning parameters of the database should be set before the database is opened. */
918 bool tcbdbsetlsmax(TCBDB *bdb, uint32_t lsmax);
919
920
921 /* Set the capacity number of records.
922    `bdb' specifies the B+ tree database object which is not opened.
923    `capnum' specifies the capacity number of records.  If it is not more than 0, the capacity is
924    unlimited.
925    If successful, the return value is true, else, it is false.
926    When the number of records exceeds the capacity, forehand records are removed implicitly.
927    Note that the tuning parameters of the database should be set before the database is opened. */
928 bool tcbdbsetcapnum(TCBDB *bdb, uint64_t capnum);
929
930
931 /* Store a new record into a B+ tree database object with backward duplication.
932    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
933    `kbuf' specifies the pointer to the region of the key.
934    `ksiz' specifies the size of the region of the key.
935    `vbuf' specifies the pointer to the region of the value.
936    `vsiz' specifies the size of the region of the value.
937    If successful, the return value is true, else, it is false.
938    If a record with the same key exists in the database, the new record is placed after the
939    existing one. */
940 bool tcbdbputdupback(TCBDB *bdb, const void *kbuf, int ksiz, const void *vbuf, int vsiz);
941
942
943 /* Store a new string record into a B+ tree database object with backward duplication.
944    `bdb' specifies the B+ tree database object connected as a writer.
945    `kstr' specifies the string of the key.
946    `vstr' specifies the string of the value.
947    If successful, the return value is true, else, it is false.
948    If a record with the same key exists in the database, the new record is placed after the
949    existing one. */
950 bool tcbdbputdupback2(TCBDB *bdb, const char *kstr, const char *vstr);
951
952
953 /* Move a cursor object to the rear of records corresponding a key.
954    `cur' specifies the cursor object.
955    `kbuf' specifies the pointer to the region of the key.
956    `ksiz' specifies the size of the region of the key.
957    If successful, the return value is true, else, it is false.  False is returned if there is
958    no record corresponding the condition.
959    The cursor is set to the last record corresponding the key or the previous substitute if
960    completely matching record does not exist. */
961 bool tcbdbcurjumpback(BDBCUR *cur, const void *kbuf, int ksiz);
962
963
964 /* Move a cursor object to the rear of records corresponding a key string.
965    `cur' specifies the cursor object.
966    `kstr' specifies the string of the key.
967    If successful, the return value is true, else, it is false.  False is returned if there is
968    no record corresponding the condition.
969    The cursor is set to the last record corresponding the key or the previous substitute if
970    completely matching record does not exist. */
971 bool tcbdbcurjumpback2(BDBCUR *cur, const char *kstr);
972
973
974 /* Compare two keys by lexical order.
975    `aptr' specifies the pointer to the region of one key.
976    `asiz' specifies the size of the region of one key.
977    `bptr' specifies the pointer to the region of the other key.
978    `bsiz' specifies the size of the region of the other key.
979    `op' specifies the pointer to the optional opaque object.
980    The return value is positive if the former is big, negative if the latter is big, 0 if both
981    are equivalent. */
982 int tcbdbcmplexical(const char *aptr, int asiz, const char *bptr, int bsiz, void *op);
983
984
985 /* Compare two keys as decimal strings of real numbers.
986    `aptr' specifies the pointer to the region of one key.
987    `asiz' specifies the size of the region of one key.
988    `bptr' specifies the pointer to the region of the other key.
989    `bsiz' specifies the size of the region of the other key.
990    `op' is ignored.
991    The return value is positive if the former is big, negative if the latter is big, 0 if both
992    are equivalent. */
993 int tcbdbcmpdecimal(const char *aptr, int asiz, const char *bptr, int bsiz, void *op);
994
995
996 /* Compare two keys as 32-bit integers in the native byte order.
997    `aptr' specifies the pointer to the region of one key.
998    `asiz' specifies the size of the region of one key.
999    `bptr' specifies the pointer to the region of the other key.
1000    `bsiz' specifies the size of the region of the other key.
1001    `op' is ignored.
1002    The return value is positive if the former is big, negative if the latter is big, 0 if both
1003    are equivalent. */
1004 int tcbdbcmpint32(const char *aptr, int asiz, const char *bptr, int bsiz, void *op);
1005
1006
1007 /* Compare two keys as 64-bit integers in the native byte order.
1008    `aptr' specifies the pointer to the region of one key.
1009    `asiz' specifies the size of the region of one key.
1010    `bptr' specifies the pointer to the region of the other key.
1011    `bsiz' specifies the size of the region of the other key.
1012    `op' is ignored.
1013    The return value is positive if the former is big, negative if the latter is big, 0 if both
1014    are equivalent. */
1015 int tcbdbcmpint64(const char *aptr, int asiz, const char *bptr, int bsiz, void *op);
1016
1017
1018 /* tricks for backward compatibility */
1019 #define tcbdbrange3 tcbdbfwmkeys2
1020
1021
1022
1023 __TCBDB_CLINKAGEEND
1024 #endif                                   /* duplication check */
1025
1026
1027 /* END OF FILE */