Quelle  _intbig_gist.c

/*
 * contrib/intarray/_intbig_gist.c
 */
#include "postgres.h"

#include <math.h>

#include "_int.h"
#include "access/gist.h"
#include "access/reloptions.h"
#include "access/stratnum.h"
#include "common/int.h"
#include "port/pg_bitutils.h"

#define GETENTRY(vec,pos) ((GISTTYPE *) DatumGetPointer((vec)->vector[(pos)].key))
/*
** _intbig methods
*/
PG_FUNCTION_INFO_V1(g_intbig_consistent);
PG_FUNCTION_INFO_V1(g_intbig_compress);
PG_FUNCTION_INFO_V1(g_intbig_decompress);
PG_FUNCTION_INFO_V1(g_intbig_penalty);
PG_FUNCTION_INFO_V1(g_intbig_picksplit);
PG_FUNCTION_INFO_V1(g_intbig_union);
PG_FUNCTION_INFO_V1(g_intbig_same);
PG_FUNCTION_INFO_V1(g_intbig_options);

PG_FUNCTION_INFO_V1(_intbig_in);
PG_FUNCTION_INFO_V1(_intbig_out);

Datum
_intbig_in(PG_FUNCTION_ARGS)
{
 ereport(ERROR,
   (errcode(ERRCODE_FEATURE_NOT_SUPPORTED),
    errmsg("cannot accept a value of type %s", "intbig_gkey")));

 PG_RETURN_VOID();   /* keep compiler quiet */
}

Datum
_intbig_out(PG_FUNCTION_ARGS)
{
 ereport(ERROR,
   (errcode(ERRCODE_FEATURE_NOT_SUPPORTED),
    errmsg("cannot display a value of type %s", "intbig_gkey")));

 PG_RETURN_VOID();   /* keep compiler quiet */
}

static GISTTYPE *
_intbig_alloc(bool allistrue, int siglen, BITVECP sign)
{
 int   flag = allistrue ? ALLISTRUE : 0;
 int   size = CALCGTSIZE(flag, siglen);
 GISTTYPE   *res = (GISTTYPE *) palloc(size);

 SET_VARSIZE(res, size);
 res->flag = flag;

 if (!allistrue)
 {
  if (sign)
   memcpy(GETSIGN(res), sign, siglen);
  else
   memset(GETSIGN(res), 0, siglen);
 }

 return res;
}


/*********************************************************************
** intbig functions
*********************************************************************/
static bool
_intbig_overlap(GISTTYPE *a, ArrayType *b, int siglen)
{
 int   num = ARRNELEMS(b);
 int32    *ptr = ARRPTR(b);

 CHECKARRVALID(b);

 while (num--)
 {
  if (GETBIT(GETSIGN(a), HASHVAL(*ptr, siglen)))
   return true;
  ptr++;
 }

 return false;
}

static bool
_intbig_contains(GISTTYPE *a, ArrayType *b, int siglen)
{
 int   num = ARRNELEMS(b);
 int32    *ptr = ARRPTR(b);

 CHECKARRVALID(b);

 while (num--)
 {
  if (!GETBIT(GETSIGN(a), HASHVAL(*ptr, siglen)))
   return false;
  ptr++;
 }

 return true;
}

Datum
g_intbig_same(PG_FUNCTION_ARGS)
{
 GISTTYPE   *a = (GISTTYPE *) PG_GETARG_POINTER(0);
 GISTTYPE   *b = (GISTTYPE *) PG_GETARG_POINTER(1);
 bool    *result = (bool *) PG_GETARG_POINTER(2);
 int   siglen = GET_SIGLEN();

 if (ISALLTRUE(a) && ISALLTRUE(b))
  *result = true;
 else if (ISALLTRUE(a))
  *result = false;
 else if (ISALLTRUE(b))
  *result = false;
 else
 {
  int32  i;
  BITVECP  sa = GETSIGN(a),
     sb = GETSIGN(b);

  *result = true;
  LOOPBYTE(siglen)
  {
   if (sa[i] != sb[i])
   {
    *result = false;
    break;
   }
  }
 }
 PG_RETURN_POINTER(result);
}

Datum
g_intbig_compress(PG_FUNCTION_ARGS)
{
 GISTENTRY  *entry = (GISTENTRY *) PG_GETARG_POINTER(0);
 int   siglen = GET_SIGLEN();

 if (entry->leafkey)
 {
  GISTENTRY  *retval;
  ArrayType  *in = DatumGetArrayTypeP(entry->key);
  int32    *ptr;
  int   num;
  GISTTYPE   *res = _intbig_alloc(false, siglen, NULL);

  CHECKARRVALID(in);
  if (ARRISEMPTY(in))
  {
   ptr = NULL;
   num = 0;
  }
  else
  {
   ptr = ARRPTR(in);
   num = ARRNELEMS(in);
  }

  while (num--)
  {
   HASH(GETSIGN(res), *ptr, siglen);
   ptr++;
  }

  retval = (GISTENTRY *) palloc(sizeof(GISTENTRY));
  gistentryinit(*retval, PointerGetDatum(res),
       entry->rel, entry->page,
       entry->offset, false);

  PG_RETURN_POINTER(retval);
 }
 else if (!ISALLTRUE(DatumGetPointer(entry->key)))
 {
  GISTENTRY  *retval;
  int   i;
  BITVECP  sign = GETSIGN(DatumGetPointer(entry->key));
  GISTTYPE   *res;

  LOOPBYTE(siglen)
  {
   if ((sign[i] & 0xff) != 0xff)
    PG_RETURN_POINTER(entry);
  }

  res = _intbig_alloc(true, siglen, sign);
  retval = (GISTENTRY *) palloc(sizeof(GISTENTRY));
  gistentryinit(*retval, PointerGetDatum(res),
       entry->rel, entry->page,
       entry->offset, false);

  PG_RETURN_POINTER(retval);
 }

 PG_RETURN_POINTER(entry);
}


static int32
sizebitvec(BITVECP sign, int siglen)
{
 return pg_popcount(sign, siglen);
}

static int
hemdistsign(BITVECP a, BITVECP b, int siglen)
{
 int   i,
    diff,
    dist = 0;

 LOOPBYTE(siglen)
 {
  diff = (unsigned char) (a[i] ^ b[i]);
  /* Using the popcount functions here isn't likely to win */
  dist += pg_number_of_ones[diff];
 }
 return dist;
}

static int
hemdist(GISTTYPE *a, GISTTYPE *b, int siglen)
{
 if (ISALLTRUE(a))
 {
  if (ISALLTRUE(b))
   return 0;
  else
   return SIGLENBIT(siglen) - sizebitvec(GETSIGN(b), siglen);
 }
 else if (ISALLTRUE(b))
  return SIGLENBIT(siglen) - sizebitvec(GETSIGN(a), siglen);

 return hemdistsign(GETSIGN(a), GETSIGN(b), siglen);
}

Datum
g_intbig_decompress(PG_FUNCTION_ARGS)
{
 PG_RETURN_DATUM(PG_GETARG_DATUM(0));
}

static int32
unionkey(BITVECP sbase, GISTTYPE *add, int siglen)
{
 int32  i;
 BITVECP  sadd = GETSIGN(add);

 if (ISALLTRUE(add))
  return 1;
 LOOPBYTE(siglen)
  sbase[i] |= sadd[i];
 return 0;
}

Datum
g_intbig_union(PG_FUNCTION_ARGS)
{
 GistEntryVector *entryvec = (GistEntryVector *) PG_GETARG_POINTER(0);
 int     *size = (int *) PG_GETARG_POINTER(1);
 int   siglen = GET_SIGLEN();
 int32  i;
 GISTTYPE   *result = _intbig_alloc(false, siglen, NULL);
 BITVECP  base = GETSIGN(result);

 for (i = 0; i < entryvec->n; i++)
 {
  if (unionkey(base, GETENTRY(entryvec, i), siglen))
  {
   result->flag |= ALLISTRUE;
   SET_VARSIZE(result, CALCGTSIZE(ALLISTRUE, siglen));
   break;
  }
 }

 *size = VARSIZE(result);

 PG_RETURN_POINTER(result);
}

Datum
g_intbig_penalty(PG_FUNCTION_ARGS)
{
 GISTENTRY  *origentry = (GISTENTRY *) PG_GETARG_POINTER(0); /* always ISSIGNKEY */
 GISTENTRY  *newentry = (GISTENTRY *) PG_GETARG_POINTER(1);
 float    *penalty = (float *) PG_GETARG_POINTER(2);
 GISTTYPE   *origval = (GISTTYPE *) DatumGetPointer(origentry->key);
 GISTTYPE   *newval = (GISTTYPE *) DatumGetPointer(newentry->key);
 int   siglen = GET_SIGLEN();

 *penalty = hemdist(origval, newval, siglen);
 PG_RETURN_POINTER(penalty);
}


typedef struct
{
 OffsetNumber pos;
 int32  cost;
} SPLITCOST;

static int
comparecost(const void *a, const void *b)
{
 return pg_cmp_s32(((const SPLITCOST *) a)->cost,
       ((const SPLITCOST *) b)->cost);
}


Datum
g_intbig_picksplit(PG_FUNCTION_ARGS)
{
 GistEntryVector *entryvec = (GistEntryVector *) PG_GETARG_POINTER(0);
 GIST_SPLITVEC *v = (GIST_SPLITVEC *) PG_GETARG_POINTER(1);
 int   siglen = GET_SIGLEN();
 OffsetNumber k,
    j;
 GISTTYPE   *datum_l,
      *datum_r;
 BITVECP  union_l,
    union_r;
 int32  size_alpha,
    size_beta;
 int32  size_waste,
    waste = -1;
 int32  nbytes;
 OffsetNumber seed_1 = 0,
    seed_2 = 0;
 OffsetNumber *left,
      *right;
 OffsetNumber maxoff;
 BITVECP  ptr;
 int   i;
 SPLITCOST  *costvector;
 GISTTYPE   *_k,
      *_j;

 maxoff = entryvec->n - 2;
 nbytes = (maxoff + 2) * sizeof(OffsetNumber);
 v->spl_left = (OffsetNumber *) palloc(nbytes);
 v->spl_right = (OffsetNumber *) palloc(nbytes);

 for (k = FirstOffsetNumber; k < maxoff; k = OffsetNumberNext(k))
 {
  _k = GETENTRY(entryvec, k);
  for (j = OffsetNumberNext(k); j <= maxoff; j = OffsetNumberNext(j))
  {
   size_waste = hemdist(_k, GETENTRY(entryvec, j), siglen);
   if (size_waste > waste)
   {
    waste = size_waste;
    seed_1 = k;
    seed_2 = j;
   }
  }
 }

 left = v->spl_left;
 v->spl_nleft = 0;
 right = v->spl_right;
 v->spl_nright = 0;

 if (seed_1 == 0 || seed_2 == 0)
 {
  seed_1 = 1;
  seed_2 = 2;
 }

 /* form initial .. */
 datum_l = _intbig_alloc(ISALLTRUE(GETENTRY(entryvec, seed_1)), siglen,
       GETSIGN(GETENTRY(entryvec, seed_1)));
 datum_r = _intbig_alloc(ISALLTRUE(GETENTRY(entryvec, seed_2)), siglen,
       GETSIGN(GETENTRY(entryvec, seed_2)));

 maxoff = OffsetNumberNext(maxoff);
 /* sort before ... */
 costvector = (SPLITCOST *) palloc(sizeof(SPLITCOST) * maxoff);
 for (j = FirstOffsetNumber; j <= maxoff; j = OffsetNumberNext(j))
 {
  costvector[j - 1].pos = j;
  _j = GETENTRY(entryvec, j);
  size_alpha = hemdist(datum_l, _j, siglen);
  size_beta = hemdist(datum_r, _j, siglen);
  costvector[j - 1].cost = abs(size_alpha - size_beta);
 }
 qsort(costvector, maxoff, sizeof(SPLITCOST), comparecost);

 union_l = GETSIGN(datum_l);
 union_r = GETSIGN(datum_r);

 for (k = 0; k < maxoff; k++)
 {
  j = costvector[k].pos;
  if (j == seed_1)
  {
   *left++ = j;
   v->spl_nleft++;
   continue;
  }
  else if (j == seed_2)
  {
   *right++ = j;
   v->spl_nright++;
   continue;
  }
  _j = GETENTRY(entryvec, j);
  size_alpha = hemdist(datum_l, _j, siglen);
  size_beta = hemdist(datum_r, _j, siglen);

  if (size_alpha < size_beta + WISH_F(v->spl_nleft, v->spl_nright, 0.00001))
  {
   if (ISALLTRUE(datum_l) || ISALLTRUE(_j))
   {
    if (!ISALLTRUE(datum_l))
     memset(union_l, 0xff, siglen);
   }
   else
   {
    ptr = GETSIGN(_j);
    LOOPBYTE(siglen)
     union_l[i] |= ptr[i];
   }
   *left++ = j;
   v->spl_nleft++;
  }
  else
  {
   if (ISALLTRUE(datum_r) || ISALLTRUE(_j))
   {
    if (!ISALLTRUE(datum_r))
     memset(union_r, 0xff, siglen);
   }
   else
   {
    ptr = GETSIGN(_j);
    LOOPBYTE(siglen)
     union_r[i] |= ptr[i];
   }
   *right++ = j;
   v->spl_nright++;
  }
 }

 *right = *left = FirstOffsetNumber;
 pfree(costvector);

 v->spl_ldatum = PointerGetDatum(datum_l);
 v->spl_rdatum = PointerGetDatum(datum_r);

 PG_RETURN_POINTER(v);
}

Datum
g_intbig_consistent(PG_FUNCTION_ARGS)
{
 GISTENTRY  *entry = (GISTENTRY *) PG_GETARG_POINTER(0);
 ArrayType  *query = PG_GETARG_ARRAYTYPE_P(1);
 StrategyNumber strategy = (StrategyNumber) PG_GETARG_UINT16(2);

 /* Oid subtype = PG_GETARG_OID(3); */
 bool    *recheck = (bool *) PG_GETARG_POINTER(4);
 int   siglen = GET_SIGLEN();
 bool  retval;

 /* All cases served by this function are inexact */
 *recheck = true;

 if (ISALLTRUE(DatumGetPointer(entry->key)))
  PG_RETURN_BOOL(true);

 if (strategy == BooleanSearchStrategy)
 {
  retval = signconsistent((QUERYTYPE *) query,
        GETSIGN(DatumGetPointer(entry->key)),
        siglen,
        false);
  PG_FREE_IF_COPY(query, 1);
  PG_RETURN_BOOL(retval);
 }

 CHECKARRVALID(query);

 switch (strategy)
 {
  case RTOverlapStrategyNumber:
   retval = _intbig_overlap((GISTTYPE *) DatumGetPointer(entry->key),
          query, siglen);
   break;
  case RTSameStrategyNumber:
   if (GIST_LEAF(entry))
   {
    int   i,
       num = ARRNELEMS(query);
    int32    *ptr = ARRPTR(query);
    BITVECP  dq = palloc0(siglen),
       de;

    while (num--)
    {
     HASH(dq, *ptr, siglen);
     ptr++;
    }

    de = GETSIGN((GISTTYPE *) DatumGetPointer(entry->key));
    retval = true;
    LOOPBYTE(siglen)
    {
     if (de[i] != dq[i])
     {
      retval = false;
      break;
     }
    }

    pfree(dq);
   }
   else
    retval = _intbig_contains((GISTTYPE *) DatumGetPointer(entry->key),
            query, siglen);
   break;
  case RTContainsStrategyNumber:
  case RTOldContainsStrategyNumber:
   retval = _intbig_contains((GISTTYPE *) DatumGetPointer(entry->key),
           query, siglen);
   break;
  case RTContainedByStrategyNumber:
  case RTOldContainedByStrategyNumber:

   /*
    * This code is unreachable as of intarray 1.4, because the <@
    * operator has been removed from the opclass.  We keep it for now
    * to support older versions of the SQL definitions.
 */
   if (GIST_LEAF(entry))
   {
    int   i,
       num = ARRNELEMS(query);
    int32    *ptr = ARRPTR(query);
    BITVECP  dq = palloc0(siglen),
       de;

    while (num--)
    {
     HASH(dq, *ptr, siglen);
     ptr++;
    }

    de = GETSIGN((GISTTYPE *) DatumGetPointer(entry->key));
    retval = true;
    LOOPBYTE(siglen)
    {
     if (de[i] & ~dq[i])
     {
      retval = false;
      break;
     }
    }
   }
   else
   {
    /*
     * Unfortunately, because empty arrays could be anywhere in
     * the index, we must search the whole tree.
 */
    retval = true;
   }
   break;
  default:
   retval = false;
 }
 PG_FREE_IF_COPY(query, 1);
 PG_RETURN_BOOL(retval);
}

Datum
g_intbig_options(PG_FUNCTION_ARGS)
{
 local_relopts *relopts = (local_relopts *) PG_GETARG_POINTER(0);

 init_local_reloptions(relopts, sizeof(GISTIntArrayBigOptions));
 add_local_int_reloption(relopts, "siglen",
       "signature length in bytes",
       SIGLEN_DEFAULT, 1, SIGLEN_MAX,
       offsetof(GISTIntArrayBigOptions, siglen));

 PG_RETURN_VOID();
}