Broke out write_value in order to create scalarrefs
[dbsrgits/DBM-Deep.git] / lib / DBM / Deep / Engine.pm
index 2beb169..9cfeef4 100644 (file)
@@ -5,67 +5,73 @@ use strict;
 use Fcntl qw( :DEFAULT :flock :seek );
 
 ##
-# Set to 4 and 'N' for 32-bit offset tags (default).  Theoretical limit of 4 GB per file.
-#      (Perl must be compiled with largefile support for files > 2 GB)
-#
-# Set to 8 and 'Q' for 64-bit offsets.  Theoretical limit of 16 XB per file.
-#      (Perl must be compiled with largefile and 64-bit long support)
+# Setup file and tag signatures.  These should never change.
 ##
-##
-# Set to 4 and 'N' for 32-bit data length prefixes.  Limit of 4 GB for each key/value.
-# Upgrading this is possible (see above) but probably not necessary.  If you need
-# more than 4 GB for a single key or value, this module is really not for you :-)
-##
-our ($LONG_SIZE, $LONG_PACK, $DATA_LENGTH_SIZE, $DATA_LENGTH_PACK);
-##
-# Maximum number of buckets per list before another level of indexing is done.
-# Increase this value for slightly greater speed, but larger database files.
-# DO NOT decrease this value below 16, due to risk of recursive reindex overrun.
-##
-our $MAX_BUCKETS = 16;
-our ($HASH_SIZE);
-our ($BUCKET_SIZE, $BUCKET_LIST_SIZE);
-set_digest();
+sub SIG_FILE     () { 'DPDB' }
+sub SIG_INTERNAL () { 'i'    }
+sub SIG_HASH     () { 'H'    }
+sub SIG_ARRAY    () { 'A'    }
+sub SIG_REF      () { 'R'    }
+sub SIG_NULL     () { 'N'    }
+sub SIG_DATA     () { 'D'    }
+sub SIG_INDEX    () { 'I'    }
+sub SIG_BLIST    () { 'B'    }
+sub SIG_SIZE     () {  1     }
 
 sub precalc_sizes {
-       ##
-       # Precalculate index, bucket and bucket list sizes
-       ##
+    ##
+    # Precalculate index, bucket and bucket list sizes
+    ##
+    my $self = shift;
 
-    #XXX I don't like this ...
-    set_pack() unless defined $LONG_SIZE;
+    $self->{index_size}       = (2**8) * $self->{long_size};
+    $self->{bucket_size}      = $self->{hash_size} + $self->{long_size};
+    $self->{bucket_list_size} = $self->{max_buckets} * $self->{bucket_size};
 
-       $BUCKET_SIZE = $HASH_SIZE + $LONG_SIZE;
-       $BUCKET_LIST_SIZE = $MAX_BUCKETS * $BUCKET_SIZE;
+    return 1;
 }
 
 sub set_pack {
-       ##
-       # Set pack/unpack modes (see file header for more)
-       ##
+    ##
+    # Set pack/unpack modes (see file header for more)
+    ##
+    my $self = shift;
     my ($long_s, $long_p, $data_s, $data_p) = @_;
 
-    $LONG_SIZE = $long_s ? $long_s : 4;
-    $LONG_PACK = $long_p ? $long_p : 'N';
+    ##
+    # Set to 4 and 'N' for 32-bit offset tags (default).  Theoretical limit of 4
+    # GB per file.
+    #    (Perl must be compiled with largefile support for files > 2 GB)
+    #
+    # Set to 8 and 'Q' for 64-bit offsets.  Theoretical limit of 16 XB per file.
+    #    (Perl must be compiled with largefile and 64-bit long support)
+    ##
+    $self->{long_size} = $long_s ? $long_s : 4;
+    $self->{long_pack} = $long_p ? $long_p : 'N';
 
-    $DATA_LENGTH_SIZE = $data_s ? $data_s : 4;
-    $DATA_LENGTH_PACK = $data_p ? $data_p : 'N';
+    ##
+    # Set to 4 and 'N' for 32-bit data length prefixes.  Limit of 4 GB for each
+    # key/value. Upgrading this is possible (see above) but probably not
+    # necessary. If you need more than 4 GB for a single key or value, this
+    # module is really not for you :-)
+    ##
+    $self->{data_size} = $data_s ? $data_s : 4;
+    $self->{data_pack} = $data_p ? $data_p : 'N';
 
-       precalc_sizes();
+    return $self->precalc_sizes();
 }
 
 sub set_digest {
+    ##
+    # Set key digest function (default is MD5)
+    ##
     my $self = shift;
-       ##
-       # Set key digest function (default is MD5)
-       ##
     my ($digest_func, $hash_size) = @_;
 
-    $self->{digest} = $digest_func ? $digest_func : \&Digest::MD5::md5; 
+    $self->{digest} = $digest_func ? $digest_func : \&Digest::MD5::md5;
+    $self->{hash_size} = $hash_size ? $hash_size : 16;
 
-    $HASH_SIZE = $hash_size ? $hash_size : 16;
-
-       precalc_sizes();
+    return $self->precalc_sizes();
 }
 
 sub new {
@@ -77,14 +83,21 @@ sub new {
         long_pack   => 'N',
         data_size   => 4,
         data_pack   => 'N',
+
         digest      => \&Digest::MD5::md5,
         hash_size   => 16,
+
+        ##
+        # Maximum number of buckets per list before another level of indexing is
+        # done.
+        # Increase this value for slightly greater speed, but larger database
+        # files. DO NOT decrease this value below 16, due to risk of recursive
+        # reindex overrun.
+        ##
         max_buckets => 16,
     }, $class;
 
-    $self->{index_size}       = (2**8) * $self->{long_size};
-    $self->{bucket_size}      = $self->{hash_size} + $self->{long_size};
-    $self->{bucket_list_size} = $self->{max_buckets} * $self->{bucket_size};
+    $self->precalc_sizes;
 
     return $self;
 }
@@ -95,7 +108,7 @@ sub setup_fh {
 
     $self->open( $obj ) if !defined $obj->_fh;
 
-    #XXX Is {end} busted? Can't we just seek( $fh, 0, SEEK_END ) ?
+    #XXX We have to make sure we don't mess up when autoflush isn't turned on
     unless ( $obj->_root->{inode} ) {
         my @stats = stat($obj->_fh);
         $obj->_root->{inode} = $stats[1];
@@ -113,24 +126,17 @@ sub open {
     my $self = shift;
     my ($obj) = @_;
 
-    if (defined($obj->_fh)) { $self->close( $obj ); }
+    if (defined($obj->_fh)) { $self->close_fh( $obj ); }
 
-    eval {
-        local $SIG{'__DIE__'};
-        # Theoretically, adding O_BINARY should remove the need for the binmode
-        # Of course, testing it is going to be ... interesting.
-        my $flags = O_RDWR | O_CREAT | O_BINARY;
-
-        my $fh;
-        sysopen( $fh, $obj->_root->{file}, $flags )
-            or $fh = undef;
-        $obj->_root->{fh} = $fh;
-    }; if ($@ ) { $obj->_throw_error( "Received error: $@\n" ); }
-    if (! defined($obj->_fh)) {
-        return $obj->_throw_error("Cannot sysopen file: " . $obj->_root->{file} . ": $!");
-    }
+    # Theoretically, adding O_BINARY should remove the need for the binmode
+    # Of course, testing it is going to be ... interesting.
+    my $flags = O_RDWR | O_CREAT | O_BINARY;
 
-    my $fh = $obj->_fh;
+    my $fh;
+    my $filename = $obj->_root->{file};
+    sysopen( $fh, $filename, $flags )
+        or $obj->_throw_error("Cannot sysopen file '$filename': $!");
+    $obj->_root->{fh} = $fh;
 
     #XXX Can we remove this by using the right sysopen() flags?
     # Maybe ... q.v. above
@@ -143,20 +149,20 @@ sub open {
     }
 
     seek($fh, 0 + $obj->_root->{file_offset}, SEEK_SET);
-
     my $signature;
-    my $bytes_read = read( $fh, $signature, length(DBM::Deep->SIG_FILE));
+    my $bytes_read = read( $fh, $signature, length(SIG_FILE));
 
     ##
     # File is empty -- write signature and master index
     ##
     if (!$bytes_read) {
         seek($fh, 0 + $obj->_root->{file_offset}, SEEK_SET);
-        print( $fh DBM::Deep->SIG_FILE);
-        $self->create_tag($obj, $obj->_base_offset, $obj->_type, chr(0) x $self->{index_size});
+        print( $fh SIG_FILE);
 
-        my $plain_key = "[base]";
-        print( $fh pack($DATA_LENGTH_PACK, length($plain_key)) . $plain_key );
+        $self->create_tag(
+            $obj, $obj->_base_offset, $obj->_type,
+            chr(0) x $self->{index_size},
+        );
 
         # Flush the filehandle
         my $old_fh = select $fh;
@@ -169,32 +175,30 @@ sub open {
     ##
     # Check signature was valid
     ##
-    unless ($signature eq DBM::Deep->SIG_FILE) {
-        $self->close( $obj );
-        return $obj->_throw_error("Signature not found -- file is not a Deep DB");
+    unless ($signature eq SIG_FILE) {
+        $self->close_fh( $obj );
+        $obj->_throw_error("Signature not found -- file is not a Deep DB");
     }
 
     ##
     # Get our type from master index signature
     ##
-    my $tag = $self->load_tag($obj, $obj->_base_offset);
+    my $tag = $self->load_tag($obj, $obj->_base_offset)
+        or $obj->_throw_error("Corrupted file, no master index record");
+
+    unless ($obj->{type} eq $tag->{signature}) {
+        $obj->_throw_error("File type mismatch");
+    }
 
 #XXX We probably also want to store the hash algorithm name and not assume anything
 #XXX The cool thing would be to allow a different hashing algorithm at every level
 
-    if (!$tag) {
-        return $obj->_throw_error("Corrupted file, no master index record");
-    }
-    if ($obj->{type} ne $tag->{signature}) {
-        return $obj->_throw_error("File type mismatch");
-    }
-
     return 1;
 }
 
-sub close {
+sub close_fh {
     my $self = shift;
-    my $obj = shift;
+    my ($obj) = @_;
 
     if ( my $fh = $obj->_root->{fh} ) {
         close $fh;
@@ -215,16 +219,16 @@ sub create_tag {
     my $fh = $obj->_fh;
 
     seek($fh, $offset + $obj->_root->{file_offset}, SEEK_SET);
-    print( $fh $sig . pack($DATA_LENGTH_PACK, $size) . $content );
+    print( $fh $sig . pack($self->{data_pack}, $size) . $content );
 
     if ($offset == $obj->_root->{end}) {
-        $obj->_root->{end} += DBM::Deep->SIG_SIZE + $DATA_LENGTH_SIZE + $size;
+        $obj->_root->{end} += SIG_SIZE + $self->{data_size} + $size;
     }
 
     return {
         signature => $sig,
         size => $size,
-        offset => $offset + DBM::Deep->SIG_SIZE + $DATA_LENGTH_SIZE,
+        offset => $offset + SIG_SIZE + $self->{data_size},
         content => $content
     };
 }
@@ -239,11 +243,13 @@ sub load_tag {
     my $fh = $obj->_fh;
 
     seek($fh, $offset + $obj->_root->{file_offset}, SEEK_SET);
-    if (eof $fh) { return undef; }
+
+    #XXX I'm not sure this check will work if autoflush isn't enabled ...
+    return if eof $fh;
 
     my $b;
-    read( $fh, $b, DBM::Deep->SIG_SIZE + $DATA_LENGTH_SIZE );
-    my ($sig, $size) = unpack( "A $DATA_LENGTH_PACK", $b );
+    read( $fh, $b, SIG_SIZE + $self->{data_size} );
+    my ($sig, $size) = unpack( "A $self->{data_pack}", $b );
 
     my $buffer;
     read( $fh, $buffer, $size);
@@ -251,24 +257,11 @@ sub load_tag {
     return {
         signature => $sig,
         size => $size,
-        offset => $offset + DBM::Deep->SIG_SIZE + $DATA_LENGTH_SIZE,
+        offset => $offset + SIG_SIZE + $self->{data_size},
         content => $buffer
     };
 }
 
-sub index_lookup {
-    ##
-    # Given index tag, lookup single entry in index and return .
-    ##
-    my $self = shift;
-    my ($obj, $tag, $index) = @_;
-
-    my $location = unpack($LONG_PACK, substr($tag->{content}, $index * $LONG_SIZE, $LONG_SIZE) );
-    if (!$location) { return; }
-
-    return $self->load_tag( $obj, $location );
-}
-
 sub add_bucket {
     ##
     # Adds one key/value pair to bucket list, given offset, MD5 digest of key,
@@ -276,61 +269,37 @@ sub add_bucket {
     ##
     my $self = shift;
     my ($obj, $tag, $md5, $plain_key, $value) = @_;
-    my $keys = $tag->{content};
+
     my $location = 0;
     my $result = 2;
 
     my $root = $obj->_root;
 
-    my $is_dbm_deep = eval { local $SIG{'__DIE__'}; $value->isa( 'DBM::Deep' ) };
+    my $is_dbm_deep = eval {
+        local $SIG{'__DIE__'};
+        $value->isa( 'DBM::Deep' );
+    };
+
     my $internal_ref = $is_dbm_deep && ($value->_root eq $root);
 
     my $fh = $obj->_fh;
 
-    ##
-    # Iterate through buckets, seeing if this is a new entry or a replace.
-    ##
-    for (my $i=0; $i<$MAX_BUCKETS; $i++) {
-        my $subloc = unpack($LONG_PACK, substr($keys, ($i * $BUCKET_SIZE) + $HASH_SIZE, $LONG_SIZE));
-        if (!$subloc) {
-            ##
-            # Found empty bucket (end of list).  Populate and exit loop.
-            ##
-            $result = 2;
+    my ($subloc, $offset) = $self->_find_in_buckets( $tag, $md5 );
 
-            $location = $internal_ref
-                ? $value->_base_offset
-                : $root->{end};
+    # Updating a known md5
+    if ( $subloc ) {
+        $result = 1;
 
-            seek($fh, $tag->{offset} + ($i * $BUCKET_SIZE) + $root->{file_offset}, SEEK_SET);
-            print( $fh $md5 . pack($LONG_PACK, $location) );
-            last;
+        ##
+        # If value is a hash, array, or raw value with equal or less size, we
+        # can reuse the same content area of the database.  Otherwise, we have
+        # to create a new content area at the EOF.
+        ##
+        my $actual_length;
+        if ( $internal_ref ) {
+            $actual_length = $self->{long_size};
         }
-
-        my $key = substr($keys, $i * $BUCKET_SIZE, $HASH_SIZE);
-        if ($md5 eq $key) {
-            ##
-            # Found existing bucket with same key.  Replace with new value.
-            ##
-            $result = 1;
-
-            if ($internal_ref) {
-                $location = $value->_base_offset;
-                seek($fh, $tag->{offset} + ($i * $BUCKET_SIZE) + $root->{file_offset}, SEEK_SET);
-                print( $fh $md5 . pack($LONG_PACK, $location) );
-                return $result;
-            }
-
-            seek($fh, $subloc + DBM::Deep->SIG_SIZE + $root->{file_offset}, SEEK_SET);
-            my $size;
-            read( $fh, $size, $DATA_LENGTH_SIZE); $size = unpack($DATA_LENGTH_PACK, $size);
-
-            ##
-            # If value is a hash, array, or raw value with equal or less size, we can
-            # reuse the same content area of the database.  Otherwise, we have to create
-            # a new content area at the EOF.
-            ##
-            my $actual_length;
+        else {
             my $r = Scalar::Util::reftype( $value ) || '';
             if ( $r eq 'HASH' || $r eq 'ARRAY' ) {
                 $actual_length = $self->{index_size};
@@ -345,149 +314,136 @@ sub add_bucket {
                 }
             }
             else { $actual_length = length($value); }
+        }
 
-            if ($actual_length <= $size) {
-                $location = $subloc;
-            }
-            else {
-                $location = $root->{end};
-                seek($fh, $tag->{offset} + ($i * $BUCKET_SIZE) + $HASH_SIZE + $root->{file_offset}, SEEK_SET);
-                print( $fh pack($LONG_PACK, $location) );
-            }
+        seek($fh, $subloc + SIG_SIZE + $root->{file_offset}, SEEK_SET);
+        my $size;
+        read( $fh, $size, $self->{data_size});
+        $size = unpack($self->{data_pack}, $size);
 
-            last;
+        if ($actual_length <= $size) {
+            $location = $subloc;
+        }
+        else {
+            $location = $root->{end};
+            seek(
+                $fh,
+                $tag->{offset} + $offset + $self->{hash_size} + $root->{file_offset},
+                SEEK_SET,
+            );
+            print( $fh pack($self->{long_pack}, $location) );
         }
     }
+    # Adding a new md5
+    elsif ( defined $offset ) {
+        $result = 2;
+        $location = $root->{end};
 
-    ##
-    # If this is an internal reference, return now.
-    # No need to write value or plain key
-    ##
-    if ($internal_ref) {
-        return $result;
+        seek( $fh, $tag->{offset} + $offset + $root->{file_offset}, SEEK_SET );
+        print( $fh $md5 . pack($self->{long_pack}, $location) );
     }
-
-    ##
     # If bucket didn't fit into list, split into a new index level
-    ##
-    if (!$location) {
-        seek($fh, $tag->{ref_loc} + $root->{file_offset}, SEEK_SET);
-        print( $fh pack($LONG_PACK, $root->{end}) );
-
-        my $index_tag = $self->create_tag($obj, $root->{end}, DBM::Deep->SIG_INDEX, chr(0) x $self->{index_size});
-        my @offsets = ();
-
-        $keys .= $md5 . pack($LONG_PACK, 0);
-
-        for (my $i=0; $i<=$MAX_BUCKETS; $i++) {
-            my $key = substr($keys, $i * $BUCKET_SIZE, $HASH_SIZE);
-            if ($key) {
-                my $old_subloc = unpack($LONG_PACK, substr($keys, ($i * $BUCKET_SIZE) +
-                        $HASH_SIZE, $LONG_SIZE));
-                my $num = ord(substr($key, $tag->{ch} + 1, 1));
-
-                if ($offsets[$num]) {
-                    my $offset = $offsets[$num] + DBM::Deep->SIG_SIZE + $DATA_LENGTH_SIZE;
-                    seek($fh, $offset + $root->{file_offset}, SEEK_SET);
-                    my $subkeys;
-                    read( $fh, $subkeys, $BUCKET_LIST_SIZE);
-
-                    for (my $k=0; $k<$MAX_BUCKETS; $k++) {
-                        my $subloc = unpack($LONG_PACK, substr($subkeys, ($k * $BUCKET_SIZE) +
-                                $HASH_SIZE, $LONG_SIZE));
-                        if (!$subloc) {
-                            seek($fh, $offset + ($k * $BUCKET_SIZE) + $root->{file_offset}, SEEK_SET);
-                            print( $fh $key . pack($LONG_PACK, $old_subloc || $root->{end}) );
-                            last;
-                        }
-                    } # k loop
-                }
-                else {
-                    $offsets[$num] = $root->{end};
-                    seek($fh, $index_tag->{offset} + ($num * $LONG_SIZE) + $root->{file_offset}, SEEK_SET);
-                    print( $fh pack($LONG_PACK, $root->{end}) );
+    else {
+        $self->split_index( $obj, $md5, $tag );
 
-                    my $blist_tag = $self->create_tag($obj, $root->{end}, DBM::Deep->SIG_BLIST, chr(0) x $BUCKET_LIST_SIZE);
+        $location = $root->{end};
+    }
 
-                    seek($fh, $blist_tag->{offset} + $root->{file_offset}, SEEK_SET);
-                    print( $fh $key . pack($LONG_PACK, $old_subloc || $root->{end}) );
-                }
-            } # key is real
-        } # i loop
+    $self->write_value( $obj, $location, $plain_key, $value );
 
-        $location ||= $root->{end};
-    } # re-index bucket list
+    return $result;
+}
+
+sub write_value {
+    my $self = shift;
+    my ($obj, $location, $key, $value) = @_;
+
+    my $fh = $obj->_fh;
+    my $root = $obj->_root;
+
+    my $is_dbm_deep = eval {
+        local $SIG{'__DIE__'};
+        $value->isa( 'DBM::Deep' );
+    };
+
+    my $internal_ref = $is_dbm_deep && ($value->_root eq $root);
+
+    seek($fh, $location + $root->{file_offset}, SEEK_SET);
 
     ##
-    # Seek to content area and store signature, value and plaintext key
+    # Write signature based on content type, set content length and write
+    # actual value.
     ##
-    if ($location) {
-        my $content_length;
-        seek($fh, $location + $root->{file_offset}, SEEK_SET);
-
-        ##
-        # Write signature based on content type, set content length and write actual value.
-        ##
-        my $r = Scalar::Util::reftype($value) || '';
+    my $r = Scalar::Util::reftype($value) || '';
+    my $content_length;
+    if ( $internal_ref ) {
+        print( $fh SIG_INTERNAL );
+        print( $fh pack($self->{data_pack}, $self->{long_size}) );
+        print( $fh pack($self->{long_pack}, $value->_base_offset) );
+        $content_length = $self->{long_size};
+    }
+    else {
         if ($r eq 'HASH') {
-            print( $fh DBM::Deep->TYPE_HASH );
-            print( $fh pack($DATA_LENGTH_PACK, $self->{index_size}) . chr(0) x $self->{index_size} );
+            print( $fh SIG_HASH );
+            print( $fh pack($self->{data_pack}, $self->{index_size}) . chr(0) x $self->{index_size} );
             $content_length = $self->{index_size};
         }
         elsif ($r eq 'ARRAY') {
-            print( $fh DBM::Deep->TYPE_ARRAY );
-            print( $fh pack($DATA_LENGTH_PACK, $self->{index_size}) . chr(0) x $self->{index_size} );
+            print( $fh SIG_ARRAY );
+            print( $fh pack($self->{data_pack}, $self->{index_size}) . chr(0) x $self->{index_size} );
             $content_length = $self->{index_size};
         }
         elsif (!defined($value)) {
-            print( $fh DBM::Deep->SIG_NULL );
-            print( $fh pack($DATA_LENGTH_PACK, 0) );
+            print( $fh SIG_NULL );
+            print( $fh pack($self->{data_pack}, 0) );
             $content_length = 0;
         }
         else {
-            print( $fh DBM::Deep->SIG_DATA );
-            print( $fh pack($DATA_LENGTH_PACK, length($value)) . $value );
+            print( $fh SIG_DATA );
+            print( $fh pack($self->{data_pack}, length($value)) . $value );
             $content_length = length($value);
         }
+    }
 
-        ##
-        # Plain key is stored AFTER value, as keys are typically fetched less often.
-        ##
-        print( $fh pack($DATA_LENGTH_PACK, length($plain_key)) . $plain_key );
+    ##
+    # Plain key is stored AFTER value, as keys are typically fetched less often.
+    ##
+    print( $fh pack($self->{data_pack}, length($key)) . $key );
 
-        ##
-        # If value is blessed, preserve class name
-        ##
-        if ( $root->{autobless} ) {
-            my $value_class = Scalar::Util::blessed($value);
-            if ( defined $value_class && $value_class ne 'DBM::Deep' ) {
-                ##
-                # Blessed ref -- will restore later
-                ##
-                print( $fh chr(1) );
-                print( $fh pack($DATA_LENGTH_PACK, length($value_class)) . $value_class );
-                $content_length += 1;
-                $content_length += $DATA_LENGTH_SIZE + length($value_class);
-            }
-            else {
-                print( $fh chr(0) );
-                $content_length += 1;
-            }
+    ##
+    # If value is blessed, preserve class name
+    ##
+    if ( $root->{autobless} ) {
+        my $value_class = Scalar::Util::blessed($value);
+        if ( defined $value_class && !$value->isa( 'DBM::Deep' ) ) {
+            ##
+            # Blessed ref -- will restore later
+            ##
+            print( $fh chr(1) );
+            print( $fh pack($self->{data_pack}, length($value_class)) . $value_class );
+            $content_length += 1;
+            $content_length += $self->{data_size} + length($value_class);
         }
-
-        ##
-        # If this is a new content area, advance EOF counter
-        ##
-        if ($location == $root->{end}) {
-            $root->{end} += DBM::Deep->SIG_SIZE;
-            $root->{end} += $DATA_LENGTH_SIZE + $content_length;
-            $root->{end} += $DATA_LENGTH_SIZE + length($plain_key);
+        else {
+            print( $fh chr(0) );
+            $content_length += 1;
         }
+    }
 
-        ##
-        # If content is a hash or array, create new child DBM::Deep object and
-        # pass each key or element to it.
-        ##
+    ##
+    # If this is a new content area, advance EOF counter
+    ##
+    if ($location == $root->{end}) {
+        $root->{end} += SIG_SIZE;
+        $root->{end} += $self->{data_size} + $content_length;
+        $root->{end} += $self->{data_size} + length($key);
+    }
+
+    ##
+    # If content is a hash or array, create new child DBM::Deep object and
+    # pass each key or element to it.
+    ##
+    if ( ! $internal_ref ) {
         if ($r eq 'HASH') {
             my $branch = DBM::Deep->new(
                 type => DBM::Deep->TYPE_HASH,
@@ -510,312 +466,433 @@ sub add_bucket {
                 $index++;
             }
         }
-
-        return $result;
     }
 
-    return $obj->_throw_error("Fatal error: indexing failed -- possibly due to corruption in file");
+    return 1;
 }
 
-sub get_bucket_value {
-       ##
-       # Fetch single value given tag and MD5 digested key.
-       ##
-       my $self = shift;
-       my ($obj, $tag, $md5) = @_;
-       my $keys = $tag->{content};
+sub split_index {
+    my $self = shift;
+    my ($obj, $md5, $tag) = @_;
 
     my $fh = $obj->_fh;
+    my $root = $obj->_root;
+    my $keys = $tag->{content};
+
+    seek($fh, $tag->{ref_loc} + $root->{file_offset}, SEEK_SET);
+    print( $fh pack($self->{long_pack}, $root->{end}) );
+
+    my $index_tag = $self->create_tag(
+        $obj,
+        $root->{end},
+        SIG_INDEX,
+        chr(0) x $self->{index_size},
+    );
+
+    my @offsets = ();
+
+    $keys .= $md5 . pack($self->{long_pack}, 0);
 
-       ##
-       # Iterate through buckets, looking for a key match
-       ##
     BUCKET:
-       for (my $i=0; $i<$MAX_BUCKETS; $i++) {
-               my $key = substr($keys, $i * $BUCKET_SIZE, $HASH_SIZE);
-               my $subloc = unpack($LONG_PACK, substr($keys, ($i * $BUCKET_SIZE) + $HASH_SIZE, $LONG_SIZE));
-
-               if (!$subloc) {
-                       ##
-                       # Hit end of list, no match
-                       ##
-                       return;
-               }
-
-        if ( $md5 ne $key ) {
-            next BUCKET;
+    for (my $i = 0; $i <= $self->{max_buckets}; $i++) {
+        my ($key, $old_subloc) = $self->_get_key_subloc( $keys, $i );
+
+        next BUCKET unless $key;
+
+        my $num = ord(substr($key, $tag->{ch} + 1, 1));
+
+        if ($offsets[$num]) {
+            my $offset = $offsets[$num] + SIG_SIZE + $self->{data_size};
+            seek($fh, $offset + $root->{file_offset}, SEEK_SET);
+            my $subkeys;
+            read( $fh, $subkeys, $self->{bucket_list_size});
+
+            for (my $k=0; $k<$self->{max_buckets}; $k++) {
+                my ($temp, $subloc) = $self->_get_key_subloc( $subkeys, $k );
+
+                if (!$subloc) {
+                    seek($fh, $offset + ($k * $self->{bucket_size}) + $root->{file_offset}, SEEK_SET);
+                    print( $fh $key . pack($self->{long_pack}, $old_subloc || $root->{end}) );
+                    last;
+                }
+            } # k loop
         }
+        else {
+            $offsets[$num] = $root->{end};
+            seek($fh, $index_tag->{offset} + ($num * $self->{long_size}) + $root->{file_offset}, SEEK_SET);
+            print( $fh pack($self->{long_pack}, $root->{end}) );
 
-        ##
-        # Found match -- seek to offset and read signature
-        ##
-        my $signature;
-        seek($fh, $subloc + $obj->_root->{file_offset}, SEEK_SET);
-        read( $fh, $signature, DBM::Deep->SIG_SIZE);
-        
-        ##
-        # If value is a hash or array, return new DBM::Deep object with correct offset
-        ##
-        if (($signature eq DBM::Deep->TYPE_HASH) || ($signature eq DBM::Deep->TYPE_ARRAY)) {
-            my $obj = DBM::Deep->new(
-                type => $signature,
-                base_offset => $subloc,
-                root => $obj->_root,
-            );
-            
-            if ($obj->_root->{autobless}) {
+            my $blist_tag = $self->create_tag($obj, $root->{end}, SIG_BLIST, chr(0) x $self->{bucket_list_size});
+
+            seek($fh, $blist_tag->{offset} + $root->{file_offset}, SEEK_SET);
+            print( $fh $key . pack($self->{long_pack}, $old_subloc || $root->{end}) );
+        }
+    } # i loop
+
+    return;
+}
+
+sub read_from_loc {
+    my $self = shift;
+    my ($obj, $subloc) = @_;
+
+    my $fh = $obj->_fh;
+
+    ##
+    # Found match -- seek to offset and read signature
+    ##
+    my $signature;
+    seek($fh, $subloc + $obj->_root->{file_offset}, SEEK_SET);
+    read( $fh, $signature, SIG_SIZE);
+
+    ##
+    # If value is a hash or array, return new DBM::Deep object with correct offset
+    ##
+    if (($signature eq SIG_HASH) || ($signature eq SIG_ARRAY)) {
+        my $obj = DBM::Deep->new(
+            type => $signature,
+            base_offset => $subloc,
+            root => $obj->_root,
+        );
+
+        if ($obj->_root->{autobless}) {
+            ##
+            # Skip over value and plain key to see if object needs
+            # to be re-blessed
+            ##
+            seek($fh, $self->{data_size} + $self->{index_size}, SEEK_CUR);
+
+            my $size;
+            read( $fh, $size, $self->{data_size}); $size = unpack($self->{data_pack}, $size);
+            if ($size) { seek($fh, $size, SEEK_CUR); }
+
+            my $bless_bit;
+            read( $fh, $bless_bit, 1);
+            if (ord($bless_bit)) {
                 ##
-                # Skip over value and plain key to see if object needs
-                # to be re-blessed
+                # Yes, object needs to be re-blessed
                 ##
-                seek($fh, $DATA_LENGTH_SIZE + $self->{index_size}, SEEK_CUR);
-                
-                my $size;
-                read( $fh, $size, $DATA_LENGTH_SIZE); $size = unpack($DATA_LENGTH_PACK, $size);
-                if ($size) { seek($fh, $size, SEEK_CUR); }
-                
-                my $bless_bit;
-                read( $fh, $bless_bit, 1);
-                if (ord($bless_bit)) {
-                    ##
-                    # Yes, object needs to be re-blessed
-                    ##
-                    my $class_name;
-                    read( $fh, $size, $DATA_LENGTH_SIZE); $size = unpack($DATA_LENGTH_PACK, $size);
-                    if ($size) { read( $fh, $class_name, $size); }
-                    if ($class_name) { $obj = bless( $obj, $class_name ); }
-                }
+                my $class_name;
+                read( $fh, $size, $self->{data_size}); $size = unpack($self->{data_pack}, $size);
+                if ($size) { read( $fh, $class_name, $size); }
+                if ($class_name) { $obj = bless( $obj, $class_name ); }
             }
-            
-            return $obj;
         }
-        
-        ##
-        # Otherwise return actual value
-        ##
-        elsif ($signature eq DBM::Deep->SIG_DATA) {
-            my $size;
-            my $value = '';
-            read( $fh, $size, $DATA_LENGTH_SIZE); $size = unpack($DATA_LENGTH_PACK, $size);
-            if ($size) { read( $fh, $value, $size); }
-            return $value;
+
+        return $obj;
+    }
+    elsif ( $signature eq SIG_INTERNAL ) {
+        my $size;
+        read( $fh, $size, $self->{data_size});
+        $size = unpack($self->{data_pack}, $size);
+
+        if ( $size ) {
+            my $new_loc;
+            read( $fh, $new_loc, $size );
+            $new_loc = unpack( $self->{long_pack}, $new_loc );
+
+            return $self->read_from_loc( $obj, $new_loc );
         }
-        
-        ##
-        # Key exists, but content is null
-        ##
-        else { return; }
-       } # i loop
+        else {
+            return;
+        }
+    }
+    ##
+    # Otherwise return actual value
+    ##
+    elsif ($signature eq SIG_DATA) {
+        my $size;
+        read( $fh, $size, $self->{data_size});
+        $size = unpack($self->{data_pack}, $size);
+
+        my $value = '';
+        if ($size) { read( $fh, $value, $size); }
+        return $value;
+    }
 
-       return;
+    ##
+    # Key exists, but content is null
+    ##
+    return;
+}
+
+sub get_bucket_value {
+    ##
+    # Fetch single value given tag and MD5 digested key.
+    ##
+    my $self = shift;
+    my ($obj, $tag, $md5) = @_;
+
+    my ($subloc, $offset) = $self->_find_in_buckets( $tag, $md5 );
+    if ( $subloc ) {
+        return $self->read_from_loc( $obj, $subloc );
+    }
+    return;
 }
 
 sub delete_bucket {
-       ##
-       # Delete single key/value pair given tag and MD5 digested key.
-       ##
-       my $self = shift;
-       my ($obj, $tag, $md5) = @_;
-       my $keys = $tag->{content};
+    ##
+    # Delete single key/value pair given tag and MD5 digested key.
+    ##
+    my $self = shift;
+    my ($obj, $tag, $md5) = @_;
 
-    my $fh = $obj->_fh;
-       
-       ##
-       # Iterate through buckets, looking for a key match
-       ##
-    BUCKET:
-       for (my $i=0; $i<$MAX_BUCKETS; $i++) {
-               my $key = substr($keys, $i * $BUCKET_SIZE, $HASH_SIZE);
-               my $subloc = unpack($LONG_PACK, substr($keys, ($i * $BUCKET_SIZE) + $HASH_SIZE, $LONG_SIZE));
-
-               if (!$subloc) {
-                       ##
-                       # Hit end of list, no match
-                       ##
-                       return;
-               }
-
-        if ( $md5 ne $key ) {
-            next BUCKET;
-        }
+    my ($subloc, $offset) = $self->_find_in_buckets( $tag, $md5 );
+    if ( $subloc ) {
+        my $fh = $obj->_fh;
+        seek($fh, $tag->{offset} + $offset + $obj->_root->{file_offset}, SEEK_SET);
+        print( $fh substr($tag->{content}, $offset + $self->{bucket_size} ) );
+        print( $fh chr(0) x $self->{bucket_size} );
 
-        ##
-        # Matched key -- delete bucket and return
-        ##
-        seek($fh, $tag->{offset} + ($i * $BUCKET_SIZE) + $obj->_root->{file_offset}, SEEK_SET);
-        print( $fh substr($keys, ($i+1) * $BUCKET_SIZE ) );
-        print( $fh chr(0) x $BUCKET_SIZE );
-        
         return 1;
-       } # i loop
-
-       return;
+    }
+    return;
 }
 
 sub bucket_exists {
-       ##
-       # Check existence of single key given tag and MD5 digested key.
-       ##
-       my $self = shift;
-       my ($obj, $tag, $md5) = @_;
-       my $keys = $tag->{content};
-       
-       ##
-       # Iterate through buckets, looking for a key match
-       ##
-    BUCKET:
-       for (my $i=0; $i<$MAX_BUCKETS; $i++) {
-               my $key = substr($keys, $i * $BUCKET_SIZE, $HASH_SIZE);
-               my $subloc = unpack($LONG_PACK, substr($keys, ($i * $BUCKET_SIZE) + $HASH_SIZE, $LONG_SIZE));
-
-               if (!$subloc) {
-                       ##
-                       # Hit end of list, no match
-                       ##
-                       return;
-               }
-
-        if ( $md5 ne $key ) {
-            next BUCKET;
+    ##
+    # Check existence of single key given tag and MD5 digested key.
+    ##
+    my $self = shift;
+    my ($obj, $tag, $md5) = @_;
+
+    my ($subloc, $offset) = $self->_find_in_buckets( $tag, $md5 );
+    return $subloc && 1;
+}
+
+sub find_bucket_list {
+    ##
+    # Locate offset for bucket list, given digested key
+    ##
+    my $self = shift;
+    my ($obj, $md5, $args) = @_;
+    $args = {} unless $args;
+
+    ##
+    # Locate offset for bucket list using digest index system
+    ##
+    my $tag = $self->load_tag($obj, $obj->_base_offset)
+        or $obj->_throw_error( "INTERNAL ERROR - Cannot find tag" );
+
+    my $ch = 0;
+    while ($tag->{signature} ne SIG_BLIST) {
+        my $num = ord substr($md5, $ch, 1);
+
+        my $ref_loc = $tag->{offset} + ($num * $self->{long_size});
+        $tag = $self->index_lookup( $obj, $tag, $num );
+
+        if (!$tag) {
+            return if ! $args->{create};
+
+            my $fh = $obj->_fh;
+            seek($fh, $ref_loc + $obj->_root->{file_offset}, SEEK_SET);
+            print( $fh pack($self->{long_pack}, $obj->_root->{end}) );
+
+            $tag = $self->create_tag(
+                $obj, $obj->_root->{end},
+                SIG_BLIST,
+                chr(0) x $self->{bucket_list_size},
+            );
+
+            $tag->{ref_loc} = $ref_loc;
+            $tag->{ch} = $ch;
+
+            last;
         }
 
-        ##
-        # Matched key -- return true
-        ##
-        return 1;
-       } # i loop
+        $tag->{ch} = $ch;
+        $tag->{ref_loc} = $ref_loc;
+
+        $ch++;
+    }
 
-       return;
+    return $tag;
 }
 
-sub find_bucket_list {
-       ##
-       # Locate offset for bucket list, given digested key
-       ##
-       my $self = shift;
-       my ($obj, $md5) = @_;
-       
-       ##
-       # Locate offset for bucket list using digest index system
-       ##
-       my $ch = 0;
-       my $tag = $self->load_tag($obj, $obj->_base_offset);
-       if (!$tag) { return; }
-       
-       while ($tag->{signature} ne DBM::Deep->SIG_BLIST) {
-               $tag = $self->index_lookup($obj, $tag, ord(substr($md5, $ch, 1)));
-               if (!$tag) { return; }
-               $ch++;
-       }
-       
-       return $tag;
+sub index_lookup {
+    ##
+    # Given index tag, lookup single entry in index and return .
+    ##
+    my $self = shift;
+    my ($obj, $tag, $index) = @_;
+
+    my $location = unpack(
+        $self->{long_pack},
+        substr(
+            $tag->{content},
+            $index * $self->{long_size},
+            $self->{long_size},
+        ),
+    );
+
+    if (!$location) { return; }
+
+    return $self->load_tag( $obj, $location );
 }
 
 sub traverse_index {
-       ##
-       # Scan index and recursively step into deeper levels, looking for next key.
-       ##
+    ##
+    # Scan index and recursively step into deeper levels, looking for next key.
+    ##
     my $self = shift;
     my ($obj, $offset, $ch, $force_return_next) = @_;
-    $force_return_next = undef unless $force_return_next;
-       
-       my $tag = $self->load_tag($obj, $offset );
+
+    my $tag = $self->load_tag($obj, $offset );
 
     my $fh = $obj->_fh;
-       
-       if ($tag->{signature} ne DBM::Deep->SIG_BLIST) {
-               my $content = $tag->{content};
-               my $start;
-               if ($obj->{return_next}) { $start = 0; }
-               else { $start = ord(substr($obj->{prev_md5}, $ch, 1)); }
-               
-               for (my $index = $start; $index < 256; $index++) {
-                       my $subloc = unpack($LONG_PACK, substr($content, $index * $LONG_SIZE, $LONG_SIZE) );
-                       if ($subloc) {
-                               my $result = $self->traverse_index( $obj, $subloc, $ch + 1, $force_return_next );
-                               if (defined($result)) { return $result; }
-                       }
-               } # index loop
-               
-               $obj->{return_next} = 1;
-       } # tag is an index
-       
-       elsif ($tag->{signature} eq DBM::Deep->SIG_BLIST) {
-               my $keys = $tag->{content};
-               if ($force_return_next) { $obj->{return_next} = 1; }
-               
-               ##
-               # Iterate through buckets, looking for a key match
-               ##
-               for (my $i=0; $i<$MAX_BUCKETS; $i++) {
-                       my $key = substr($keys, $i * $BUCKET_SIZE, $HASH_SIZE);
-                       my $subloc = unpack($LONG_PACK, substr($keys, ($i * $BUCKET_SIZE) + $HASH_SIZE, $LONG_SIZE));
-       
-                       if (!$subloc) {
-                               ##
-                               # End of bucket list -- return to outer loop
-                               ##
-                               $obj->{return_next} = 1;
-                               last;
-                       }
-                       elsif ($key eq $obj->{prev_md5}) {
-                               ##
-                               # Located previous key -- return next one found
-                               ##
-                               $obj->{return_next} = 1;
-                               next;
-                       }
-                       elsif ($obj->{return_next}) {
-                               ##
-                               # Seek to bucket location and skip over signature
-                               ##
-                               seek($fh, $subloc + DBM::Deep->SIG_SIZE + $obj->_root->{file_offset}, SEEK_SET);
-                               
-                               ##
-                               # Skip over value to get to plain key
-                               ##
-                               my $size;
-                               read( $fh, $size, $DATA_LENGTH_SIZE); $size = unpack($DATA_LENGTH_PACK, $size);
-                               if ($size) { seek($fh, $size, SEEK_CUR); }
-                               
-                               ##
-                               # Read in plain key and return as scalar
-                               ##
-                               my $plain_key;
-                               read( $fh, $size, $DATA_LENGTH_SIZE); $size = unpack($DATA_LENGTH_PACK, $size);
-                               if ($size) { read( $fh, $plain_key, $size); }
-                               
-                               return $plain_key;
-                       }
-               } # bucket loop
-               
-               $obj->{return_next} = 1;
-       } # tag is a bucket list
-       
-       return;
+
+    if ($tag->{signature} ne SIG_BLIST) {
+        my $content = $tag->{content};
+        my $start = $obj->{return_next} ? 0 : ord(substr($obj->{prev_md5}, $ch, 1));
+
+        for (my $idx = $start; $idx < (2**8); $idx++) {
+            my $subloc = unpack(
+                $self->{long_pack},
+                substr($content, $idx * $self->{long_size}, $self->{long_size}),
+            );
+
+            if ($subloc) {
+                my $result = $self->traverse_index(
+                    $obj, $subloc, $ch + 1, $force_return_next,
+                );
+
+                if (defined($result)) { return $result; }
+            }
+        } # index loop
+
+        $obj->{return_next} = 1;
+    } # tag is an index
+
+    else {
+        my $keys = $tag->{content};
+        if ($force_return_next) { $obj->{return_next} = 1; }
+
+        ##
+        # Iterate through buckets, looking for a key match
+        ##
+        for (my $i = 0; $i < $self->{max_buckets}; $i++) {
+            my ($key, $subloc) = $self->_get_key_subloc( $keys, $i );
+
+            # End of bucket list -- return to outer loop
+            if (!$subloc) {
+                $obj->{return_next} = 1;
+                last;
+            }
+            # Located previous key -- return next one found
+            elsif ($key eq $obj->{prev_md5}) {
+                $obj->{return_next} = 1;
+                next;
+            }
+            # Seek to bucket location and skip over signature
+            elsif ($obj->{return_next}) {
+                seek($fh, $subloc + $obj->_root->{file_offset}, SEEK_SET);
+
+                # Skip over value to get to plain key
+                my $sig;
+                read( $fh, $sig, SIG_SIZE );
+
+                my $size;
+                read( $fh, $size, $self->{data_size});
+                $size = unpack($self->{data_pack}, $size);
+                if ($size) { seek($fh, $size, SEEK_CUR); }
+
+                # Read in plain key and return as scalar
+                my $plain_key;
+                read( $fh, $size, $self->{data_size});
+                $size = unpack($self->{data_pack}, $size);
+                if ($size) { read( $fh, $plain_key, $size); }
+
+                return $plain_key;
+            }
+        }
+
+        $obj->{return_next} = 1;
+    } # tag is a bucket list
+
+    return;
 }
 
 sub get_next_key {
-       ##
-       # Locate next key, given digested previous one
-       ##
+    ##
+    # Locate next key, given digested previous one
+    ##
     my $self = shift;
     my ($obj) = @_;
-       
-       $obj->{prev_md5} = $_[1] ? $_[1] : undef;
-       $obj->{return_next} = 0;
-       
-       ##
-       # If the previous key was not specifed, start at the top and
-       # return the first one found.
-       ##
-       if (!$obj->{prev_md5}) {
-               $obj->{prev_md5} = chr(0) x $HASH_SIZE;
-               $obj->{return_next} = 1;
-       }
-       
-       return $self->traverse_index( $obj, $obj->_base_offset, 0 );
+
+    $obj->{prev_md5} = $_[1] ? $_[1] : undef;
+    $obj->{return_next} = 0;
+
+    ##
+    # If the previous key was not specifed, start at the top and
+    # return the first one found.
+    ##
+    if (!$obj->{prev_md5}) {
+        $obj->{prev_md5} = chr(0) x $self->{hash_size};
+        $obj->{return_next} = 1;
+    }
+
+    return $self->traverse_index( $obj, $obj->_base_offset, 0 );
+}
+
+# Utilities
+
+sub _get_key_subloc {
+    my $self = shift;
+    my ($keys, $idx) = @_;
+
+    my ($key, $subloc) = unpack(
+        "a$self->{hash_size} $self->{long_pack}",
+        substr(
+            $keys,
+            ($idx * $self->{bucket_size}),
+            $self->{bucket_size},
+        ),
+    );
+
+    return ($key, $subloc);
+}
+
+sub _find_in_buckets {
+    my $self = shift;
+    my ($tag, $md5) = @_;
+
+    BUCKET:
+    for ( my $i = 0; $i < $self->{max_buckets}; $i++ ) {
+        my ($key, $subloc) = $self->_get_key_subloc( $tag->{content}, $i );
+
+        return ($subloc, $i * $self->{bucket_size}) unless $subloc;
+
+        next BUCKET if $key ne $md5;
+
+        return ($subloc, $i * $self->{bucket_size});
+    }
+
+    return;
 }
 
 1;
 __END__
+
+# This will be added in later, after more refactoring is done. This is an early
+# attempt at refactoring on the physical level instead of the virtual level.
+sub _read_at {
+    my $self = shift;
+    my ($obj, $spot, $amount, $unpack) = @_;
+
+    my $fh = $obj->_fh;
+    seek( $fh, $spot + $obj->_root->{file_offset}, SEEK_SET );
+
+    my $buffer;
+    my $bytes_read = read( $fh, $buffer, $amount );
+
+    if ( $unpack ) {
+        $buffer = unpack( $unpack, $buffer );
+    }
+
+    if ( wantarray ) {
+        return ($buffer, $bytes_read);
+    }
+    else {
+        return $buffer;
+    }
+}