]> granicus.if.org Git - postgis/commitdiff
Rewrite GiST penalty.
authorDarafei Praliaskouski <me@komzpa.net>
Fri, 28 Jun 2019 10:00:18 +0000 (10:00 +0000)
committerDarafei Praliaskouski <me@komzpa.net>
Fri, 28 Jun 2019 10:00:18 +0000 (10:00 +0000)
Use value of 0 as often as possible, as it's special code path in Postgres.
Fix picksplit to use correct penalty function.
Drop dead code.

Closes #4441
Closes https://github.com/postgis/postgis/pull/425

git-svn-id: http://svn.osgeo.org/postgis/trunk@17565 b70326c6-7e19-0410-871a-916f4a2858ee

.clang-format
NEWS
postgis/gserialized_gist_2d.c
postgis/gserialized_gist_nd.c

index 4f42864bc5bb993abb2f6fb97070c0c16d7ffaac..a69316f0c1a6711adcfdf8798bb18d060adc044f 100644 (file)
@@ -26,7 +26,7 @@ BraceWrapping:
   AfterFunction:   true
   AfterNamespace:  false
   AfterObjCDeclaration: false
-  AfterStruct:     true
+  AfterStruct:     false
   AfterUnion:      false
   AfterExternBlock: false
   BeforeCatch:     true
diff --git a/NEWS b/NEWS
index 4a02ffc9d744d64c922bd4d7acff7bdc255e21c0..34e1665e79e8bc3d1e0087b31c12fda38907f145 100644 (file)
--- a/NEWS
+++ b/NEWS
@@ -183,6 +183,8 @@ PostGIS 3.0.0
   - #4327, Avoid pfree'ing the result of getenv (Raúl Marín)
   - #4406, Throw on invalid characters when decoding geohash (Raúl Marín)
   - #4394, Allow FULL OUTER JOIN on geometry (Darafei Praliaskouski)
+  - #4441, Make GiST penalty friendly to multi-column indexes and build single-column 
+           ones faster. (Darafei Praliaskouski)
 
 
 PostGIS 2.5.0
index 3ca3cbee7c0896c51b3f7eb92bb539967f4f9acc..086aa22b8644cff6ca386ca94626fc3f3b9412dc 100644 (file)
  **********************************************************************
  *
  * Copyright 2009 Paul Ramsey <pramsey@cleverelephant.ca>
- * Copyright 2017 Darafei Praliaskouski <me@komzpa.net>
+ * Copyright 2017-2019 Darafei Praliaskouski <me@komzpa.net>
  *
  **********************************************************************/
 
-
 /*
 ** R-Tree Bibliography
 **
@@ -50,7 +49,6 @@
 #include "lwgeom_pg.h"       /* For debugging macros. */
 #include "gserialized_gist.h"       /* For utility functions. */
 
-
 #include <float.h> /* For FLT_MAX */
 #include <math.h>
 
 */
 #define LIMIT_RATIO 0.1
 
-/*
-** 0 == don't use it
-** 1 == use it
-*/
-#define KOROTKOV_SPLIT 1
-
 /*
 ** For debugging
 */
@@ -170,8 +162,7 @@ inline void box2df_set_finite(BOX2DF *a)
        return;
 }
 
-/* Enlarge b_union to contain b_new. If b_new contains more
-   dimensions than b_union, expand b_union to contain those dimensions. */
+/* Enlarge b_union to contain b_new. */
 void box2df_merge(BOX2DF *b_union, BOX2DF *b_new)
 {
 
@@ -191,107 +182,6 @@ void box2df_merge(BOX2DF *b_union, BOX2DF *b_new)
        return;
 }
 
-#if KOROTKOV_SPLIT < 1
-static bool box2df_intersection(const BOX2DF *a, const BOX2DF *b, BOX2DF *n)
-{
-       POSTGIS_DEBUGF(5, "calculating intersection of %s with %s", box2df_to_string(a), box2df_to_string(b));
-
-       if( a == NULL || b == NULL || n == NULL )
-               return false;
-
-       n->xmax = Min(a->xmax, b->xmax);
-       n->ymax = Min(a->ymax, b->ymax);
-       n->xmin = Max(a->xmin, b->xmin);
-       n->ymin = Max(a->ymin, b->ymin);
-
-       POSTGIS_DEBUGF(5, "intersection is %s", box2df_to_string(n));
-
-       if ( (n->xmax < n->xmin) || (n->ymax < n->ymin) )
-               return false;
-
-       return true;
-}
-#endif
-
-static float box2df_size(const BOX2DF *a)
-{
-       float result;
-
-       if ( a == NULL || box2df_is_empty(a) )
-               return (float)0.0;
-
-       if ( (a->xmax <= a->xmin) || (a->ymax <= a->ymin) )
-       {
-               result =  (float) 0.0;
-       }
-       else
-       {
-               result = (((double) a->xmax)-((double) a->xmin)) * (((double) a->ymax)-((double) a->ymin));
-       }
-
-       return result;
-}
-
-static float box2df_edge(const BOX2DF *a)
-{
-       if ( a == NULL || box2df_is_empty(a) )
-               return (float)0.0;
-
-       return ((a->xmax) - (a->xmin)) + ((a->ymax) - (a->ymin));
-}
-
-static float box2df_union_size(const BOX2DF *a, const BOX2DF *b)
-{
-       float result;
-
-       POSTGIS_DEBUG(5,"entered function");
-
-       if ( a == NULL && b == NULL )
-       {
-               elog(ERROR, "box2df_union_size received two null arguments");
-               return 0.0;
-       }
-
-       if ( a == NULL || box2df_is_empty(a) )
-               return box2df_size(b);
-
-       if ( b == NULL || box2df_is_empty(b) )
-               return box2df_size(a);
-
-       result = ((double)Max(a->xmax,b->xmax) - (double)Min(a->xmin,b->xmin)) *
-                ((double)Max(a->ymax,b->ymax) - (double)Min(a->ymin,b->ymin));
-
-       POSTGIS_DEBUGF(5, "union size of %s and %s is %.8g", box2df_to_string(a), box2df_to_string(b), result);
-
-       return result;
-}
-
-
-static float box2df_union_edge(const BOX2DF *a, const BOX2DF *b)
-{
-       float result;
-
-       POSTGIS_DEBUG(5,"entered function");
-
-       if ( a == NULL && b == NULL )
-       {
-               elog(ERROR, "box2df_union_edge received two null arguments");
-               return 0.0;
-       }
-
-       if ( a == NULL || box2df_is_empty(a) )
-               return box2df_edge(b);
-
-       if ( b == NULL || box2df_is_empty(b) )
-               return box2df_edge(a);
-
-       result = (Max(a->xmax,b->xmax) - Min(a->xmin,b->xmin)) +
-                (Max(a->ymax,b->ymax) - Min(a->ymin,b->ymin));
-
-       POSTGIS_DEBUGF(5, "union edge of %s and %s is %.8g", box2df_to_string(a), box2df_to_string(b), result);
-
-       return result;
-}
 
 /* Convert a double-based GBOX into a float-based BOX2DF,
    ensuring the float box is larger than the double box */
@@ -315,14 +205,13 @@ int box2df_to_gbox_p(BOX2DF *a, GBOX *box)
 }
 
 /***********************************************************************
-** BOX3DF tests for 2D index operators.
+** BOX2DF tests for 2D index operators.
 */
 
 /* Ensure all minimums are below maximums. */
 inline void box2df_validate(BOX2DF *b)
 {
        float tmp;
-       POSTGIS_DEBUGF(5,"validating box2df (%s)", box2df_to_string(b));
 
        if ( box2df_is_empty(b) )
                return;
@@ -1227,31 +1116,66 @@ Datum gserialized_gist_distance_2d(PG_FUNCTION_ARGS)
 }
 
 /*
-** Function to pack floats of different realms
-** This function serves to pack bit flags inside float type
-** Resulted value represent can be from four different "realms"
-** Every value from realm 3 is greater than any value from realms 2, 1 and 0.
-** Every value from realm 2 is less than every value from realm 3 and greater
-** than any value from realm 1 and 0, and so on. Values from the same realm
-** loose two bits of precision. This technique is possible due to floating
-** point numbers specification according to IEEE 754: exponent bits are highest
+** Function to pack floats of different realms.
+** This function serves to pack bit flags inside float type.
+** Result value represent can be from two different "realms".
+** Every value from realm 1 is greater than any value from realm 0.
+** Values from the same realm loose one bit of precision.
+**
+** This technique is possible due to floating point numbers specification
+** according to IEEE 754: exponent bits are highest
 ** (excluding sign bits, but here penalty is always positive). If float a is
 ** greater than float b, integer A with same bit representation as a is greater
 ** than integer B with same bits as b.
 */
-static float pack_float(const float value, const int realm)
+static inline float
+pack_float(const float value, const uint8_t realm)
 {
-  union {
-    float f;
-    struct { unsigned value:31, sign:1; } vbits;
-    struct { unsigned value:29, realm:2, sign:1; } rbits;
-  } a;
+       union {
+               float f;
+               struct {
+                       unsigned value : 31, sign : 1;
+               } vbits;
+               struct {
+                       unsigned value : 30, realm : 1, sign : 1;
+               } rbits;
+       } a;
 
-  a.f = value;
-  a.rbits.value = a.vbits.value >> 2;
-  a.rbits.realm = realm;
+       a.f = value;
+       a.rbits.value = a.vbits.value >> 1;
+       a.rbits.realm = realm;
 
-  return a.f;
+       return a.f;
+}
+
+static inline float
+box2df_penalty(const BOX2DF *b1, const BOX2DF *b2)
+{
+       float b1xmin = b1->xmin, b1xmax = b1->xmax;
+       float b1ymin = b1->ymin, b1ymax = b1->ymax;
+       float b2xmin = b2->xmin, b2xmax = b2->xmax;
+       float b2ymin = b2->ymin, b2ymax = b2->ymax;
+
+       float box_union_xmin = Min(b1xmin, b2xmin), box_union_xmax = Max(b1xmax, b2xmax);
+       float box_union_ymin = Min(b1ymin, b2ymin), box_union_ymax = Max(b1ymax, b2ymax);
+
+       float b1dx = b1xmax - b1xmin, b1dy = b1ymax - b1ymin;
+       float box_union_dx = box_union_xmax - box_union_xmin, box_union_dy = box_union_ymax - box_union_ymin;
+
+       float box_union_area = box_union_dx * box_union_dy, box1area = b1dx * b1dy;
+       float box_union_edge = box_union_dx + box_union_dy, box1edge = b1dx + b1dy;
+
+       float area_extension = box_union_area - box1area;
+       float edge_extension = box_union_edge - box1edge;
+
+       /* REALM 1: Area extension is nonzero, return it */
+       if (area_extension > FLT_EPSILON)
+               return pack_float(area_extension, 1);
+       /* REALM 0: Area extension is zero, return nonzero edge extension */
+       else if (edge_extension > FLT_EPSILON)
+               return pack_float(edge_extension, 0);
+
+       return 0;
 }
 
 /*
@@ -1264,59 +1188,19 @@ Datum gserialized_gist_penalty_2d(PG_FUNCTION_ARGS)
        GISTENTRY *origentry = (GISTENTRY*) PG_GETARG_POINTER(0);
        GISTENTRY *newentry = (GISTENTRY*) PG_GETARG_POINTER(1);
        float *result = (float*) PG_GETARG_POINTER(2);
-       BOX2DF *gbox_index_orig, *gbox_index_new;
-       float size_union, size_orig, edge_union, edge_orig;
-
-       POSTGIS_DEBUG(4, "[GIST] 'penalty' function called");
-
-       gbox_index_orig = (BOX2DF*)DatumGetPointer(origentry->key);
-       gbox_index_new = (BOX2DF*)DatumGetPointer(newentry->key);
-
-       /* Drop out if we're dealing with null inputs. Shouldn't happen. */
-       if ( (gbox_index_orig == NULL) && (gbox_index_new == NULL) )
-       {
-               POSTGIS_DEBUG(4, "[GIST] both inputs NULL! returning penalty of zero");
-               *result = 0.0;
-               PG_RETURN_FLOAT8(*result);
-       }
-
-       /* Calculate the size difference of the boxes. */
-       size_union = box2df_union_size(gbox_index_orig, gbox_index_new);
-       size_orig = box2df_size(gbox_index_orig);
-       *result = size_union - size_orig;
+       BOX2DF *b1, *b2;
 
-       /* REALM 0: No extension is required, volume is zero, return edge */
-       /* REALM 1: No extension is required, return nonzero area */
-       /* REALM 2: Area extension is zero, return nonzero edge extension */
-       /* REALM 3: Area extension is nonzero, return it */
+       b1 = (BOX2DF *)DatumGetPointer(origentry->key);
+       b2 = (BOX2DF *)DatumGetPointer(newentry->key);
 
-       if( *result == 0 )
-       {
-               if (size_orig > 0)
-               {
-                       *result = pack_float(size_orig, 1); /* REALM 1 */
-               }
-               else
-               {
-                       edge_union = box2df_union_edge(gbox_index_orig, gbox_index_new);
-                       edge_orig = box2df_edge(gbox_index_orig);
-                       *result = edge_union - edge_orig;
-                       if( *result == 0 )
-                       {
-                               *result = pack_float(edge_orig, 0); /* REALM 0 */
-                       }
-                       else
-                       {
-                               *result = pack_float(*result, 2); /* REALM 2 */
-                       }
-               }
-       }
-       else
-       {
-               *result = pack_float(*result, 3); /* REALM 3 */
-       }
+       /* Penalty value of 0 has special code path in Postgres's gistchoose.
+        * It is used as an early exit condition in subtree loop, allowing faster tree descend.
+        * For multi-column index, it lets next column break the tie, possibly more confidently.
+        */
+       *result = 0;
 
-       POSTGIS_DEBUGF(4, "[GIST] 'penalty', union size (%.12f), original size (%.12f), penalty (%.12f)", size_union, size_orig, *result);
+       if (b1 && b2 && !box2df_is_empty(b1) && !box2df_is_empty(b2))
+               *result = box2df_penalty(b1, b2);
 
        PG_RETURN_POINTER(result);
 }
@@ -1371,7 +1255,6 @@ Datum gserialized_gist_same_2d(PG_FUNCTION_ARGS)
        PG_RETURN_POINTER(result);
 }
 
-#if KOROTKOV_SPLIT > 0
 /*
  * Adjust BOX2DF b boundaries with insertion of addon.
  */
@@ -1683,23 +1566,6 @@ g_box_consider_split(ConsiderSplitContext *context, int dimNum,
        }
 }
 
-/*
- * Return increase of original BOX2DF area by new BOX2DF area insertion.
- */
-static float
-box_penalty(BOX2DF *original, BOX2DF *new)
-{
-       float           union_width,
-                               union_height;
-
-       union_width = Max(original->xmax, new->xmax) -
-               Min(original->xmin, new->xmin);
-       union_height = Max(original->ymax, new->ymax) -
-               Min(original->ymin, new->ymin);
-       return union_width * union_height - (original->xmax - original->xmin) *
-               (original->ymax - original->ymin);
-}
-
 /*
  * Compare common entries by their deltas.
  */
@@ -2059,8 +1925,7 @@ Datum gserialized_gist_picksplit_2d(PG_FUNCTION_ARGS)
                {
                        box = (BOX2DF *) DatumGetPointer(entryvec->vector[
                                                                                                commonEntries[i].index].key);
-                       commonEntries[i].delta = Abs(box_penalty(leftBox, box) -
-                                                                                box_penalty(rightBox, box));
+                       commonEntries[i].delta = Abs(box2df_penalty(leftBox, box) - box2df_penalty(rightBox, box));
                }
 
                /*
@@ -2088,7 +1953,7 @@ Datum gserialized_gist_picksplit_2d(PG_FUNCTION_ARGS)
                        else
                        {
                                /* Otherwise select the group by minimal penalty */
-                               if (box_penalty(leftBox, box) < box_penalty(rightBox, box))
+                               if (box2df_penalty(leftBox, box) < box2df_penalty(rightBox, box))
                                        PLACE_LEFT(box, commonEntries[i].index);
                                else
                                        PLACE_RIGHT(box, commonEntries[i].index);
@@ -2103,269 +1968,8 @@ Datum gserialized_gist_picksplit_2d(PG_FUNCTION_ARGS)
        PG_RETURN_POINTER(v);
 }
 
-#else /* !KOROTOV_SPLIT */
-
-typedef struct
-{
-       BOX2DF *key;
-       int pos;
-}
-KBsort;
-
-static int
-compare_KB(const void* a, const void* b)
-{
-       BOX2DF *abox = ((KBsort*)a)->key;
-       BOX2DF *bbox = ((KBsort*)b)->key;
-       float sa = (abox->xmax - abox->xmin) * (abox->ymax - abox->ymin);
-       float sb = (bbox->xmax - bbox->xmin) * (bbox->ymax - bbox->ymin);
-
-       if ( sa==sb ) return 0;
-       return ( sa>sb ) ? 1 : -1;
-}
-
-/**
-** The GiST PickSplit method
-** New linear algorithm, see 'New Linear Node Splitting Algorithm for R-tree',
-** C.H.Ang and T.C.Tan
-*/
-PG_FUNCTION_INFO_V1(gserialized_gist_picksplit_2d);
-Datum gserialized_gist_picksplit_2d(PG_FUNCTION_ARGS)
-{
-       GistEntryVector *entryvec = (GistEntryVector *) PG_GETARG_POINTER(0);
-
-       GIST_SPLITVEC *v = (GIST_SPLITVEC *) PG_GETARG_POINTER(1);
-       OffsetNumber i;
-       OffsetNumber *listL, *listR, *listB, *listT;
-       BOX2DF *unionL, *unionR, *unionB, *unionT;
-       int posL, posR, posB, posT;
-       BOX2DF pageunion;
-       BOX2DF *cur;
-       char direction = ' ';
-       bool allisequal = true;
-       OffsetNumber maxoff;
-       int nbytes;
-
-       POSTGIS_DEBUG(3, "[GIST] 'picksplit' entered");
-
-       posL = posR = posB = posT = 0;
-
-       maxoff = entryvec->n - 1;
-       cur = (BOX2DF*) DatumGetPointer(entryvec->vector[FirstOffsetNumber].key);
-
-       memcpy((void *) &pageunion, (void *) cur, sizeof(BOX2DF));
-
-       /* find MBR */
-       for (i = OffsetNumberNext(FirstOffsetNumber); i <= maxoff; i = OffsetNumberNext(i))
-       {
-               cur = (BOX2DF *) DatumGetPointer(entryvec->vector[i].key);
-
-               if ( allisequal == true &&  (
-                           pageunion.xmax != cur->xmax ||
-                           pageunion.ymax != cur->ymax ||
-                           pageunion.xmin != cur->xmin ||
-                           pageunion.ymin != cur->ymin
-                       ) )
-                       allisequal = false;
-
-               if (pageunion.xmax < cur->xmax)
-                       pageunion.xmax = cur->xmax;
-               if (pageunion.xmin > cur->xmin)
-                       pageunion.xmin = cur->xmin;
-               if (pageunion.ymax < cur->ymax)
-                       pageunion.ymax = cur->ymax;
-               if (pageunion.ymin > cur->ymin)
-                       pageunion.ymin = cur->ymin;
-       }
-
-       POSTGIS_DEBUGF(4, "pageunion is %s", box2df_to_string(&pageunion));
-
-       nbytes = (maxoff + 2) * sizeof(OffsetNumber);
-       listL = (OffsetNumber *) palloc(nbytes);
-       listR = (OffsetNumber *) palloc(nbytes);
-       unionL = (BOX2DF *) palloc(sizeof(BOX2DF));
-       unionR = (BOX2DF *) palloc(sizeof(BOX2DF));
-
-       if (allisequal)
-       {
-               POSTGIS_DEBUG(4, " AllIsEqual!");
-
-               cur = (BOX2DF*) DatumGetPointer(entryvec->vector[OffsetNumberNext(FirstOffsetNumber)].key);
-
-
-               if (memcmp((void *) cur, (void *) &pageunion, sizeof(BOX2DF)) == 0)
-               {
-                       v->spl_left = listL;
-                       v->spl_right = listR;
-                       v->spl_nleft = v->spl_nright = 0;
-                       memcpy((void *) unionL, (void *) &pageunion, sizeof(BOX2DF));
-                       memcpy((void *) unionR, (void *) &pageunion, sizeof(BOX2DF));
-
-                       for (i = FirstOffsetNumber; i <= maxoff; i = OffsetNumberNext(i))
-                       {
-                               if (i <= (maxoff - FirstOffsetNumber + 1) / 2)
-                               {
-                                       v->spl_left[v->spl_nleft] = i;
-                                       v->spl_nleft++;
-                               }
-                               else
-                               {
-                                       v->spl_right[v->spl_nright] = i;
-                                       v->spl_nright++;
-                               }
-                       }
-                       v->spl_ldatum = PointerGetDatum(unionL);
-                       v->spl_rdatum = PointerGetDatum(unionR);
-
-                       PG_RETURN_POINTER(v);
-               }
-       }
-
-       listB = (OffsetNumber *) palloc(nbytes);
-       listT = (OffsetNumber *) palloc(nbytes);
-       unionB = (BOX2DF *) palloc(sizeof(BOX2DF));
-       unionT = (BOX2DF *) palloc(sizeof(BOX2DF));
-
-#define ADDLIST( list, unionD, pos, num ) do { \
-       if ( pos ) { \
-               if ( unionD->xmax < cur->xmax )    unionD->xmax = cur->xmax; \
-               if ( unionD->xmin       > cur->xmin  ) unionD->xmin     = cur->xmin; \
-               if ( unionD->ymax < cur->ymax )    unionD->ymax = cur->ymax; \
-               if ( unionD->ymin       > cur->ymin  ) unionD->ymin     = cur->ymin; \
-       } else { \
-                       memcpy( (void*)unionD, (void*) cur, sizeof( BOX2DF ) );  \
-       } \
-       list[pos] = num; \
-       (pos)++; \
-} while(0)
-
-       for (i = FirstOffsetNumber; i <= maxoff; i = OffsetNumberNext(i))
-       {
-               cur = (BOX2DF*) DatumGetPointer(entryvec->vector[i].key);
-
-               if (cur->xmin - pageunion.xmin < pageunion.xmax - cur->xmax)
-                       ADDLIST(listL, unionL, posL,i);
-               else
-                       ADDLIST(listR, unionR, posR,i);
-               if (cur->ymin - pageunion.ymin < pageunion.ymax - cur->ymax)
-                       ADDLIST(listB, unionB, posB,i);
-               else
-                       ADDLIST(listT, unionT, posT,i);
-       }
-
-       POSTGIS_DEBUGF(4, "unionL is %s", box2df_to_string(unionL));
-       POSTGIS_DEBUGF(4, "unionR is %s", box2df_to_string(unionR));
-       POSTGIS_DEBUGF(4, "unionT is %s", box2df_to_string(unionT));
-       POSTGIS_DEBUGF(4, "unionB is %s", box2df_to_string(unionB));
-
-       /* bad disposition, sort by ascending and resplit */
-       if ( (posR==0 || posL==0) && (posT==0 || posB==0) )
-       {
-               KBsort *arr = (KBsort*)palloc( sizeof(KBsort) * maxoff );
-               posL = posR = posB = posT = 0;
-               for (i = FirstOffsetNumber; i <= maxoff; i = OffsetNumberNext(i))
-               {
-                       arr[i-1].key = (BOX2DF*) DatumGetPointer(entryvec->vector[i].key);
-                       arr[i-1].pos = i;
-               }
-               qsort( arr, maxoff, sizeof(KBsort), compare_KB );
-               for (i = FirstOffsetNumber; i <= maxoff; i = OffsetNumberNext(i))
-               {
-                       cur = arr[i-1].key;
-                       if (cur->xmin - pageunion.xmin < pageunion.xmax - cur->xmax)
-                               ADDLIST(listL, unionL, posL,arr[i-1].pos);
-                       else if ( cur->xmin - pageunion.xmin == pageunion.xmax - cur->xmax )
-                       {
-                               if ( posL>posR )
-                                       ADDLIST(listR, unionR, posR,arr[i-1].pos);
-                               else
-                                       ADDLIST(listL, unionL, posL,arr[i-1].pos);
-                       }
-                       else
-                               ADDLIST(listR, unionR, posR,arr[i-1].pos);
-
-                       if (cur->ymin - pageunion.ymin < pageunion.ymax - cur->ymax)
-                               ADDLIST(listB, unionB, posB,arr[i-1].pos);
-                       else if ( cur->ymin - pageunion.ymin == pageunion.ymax - cur->ymax )
-                       {
-                               if ( posB>posT )
-                                       ADDLIST(listT, unionT, posT,arr[i-1].pos);
-                               else
-                                       ADDLIST(listB, unionB, posB,arr[i-1].pos);
-                       }
-                       else
-                               ADDLIST(listT, unionT, posT,arr[i-1].pos);
-               }
-               pfree(arr);
-       }
-
-       /* which split more optimal? */
-       if (Max(posL, posR) < Max(posB, posT))
-               direction = 'x';
-       else if (Max(posL, posR) > Max(posB, posT))
-               direction = 'y';
-       else
-       {
-               float sizeLR, sizeBT;
-               BOX2DF interLR, interBT;
-
-               if ( box2df_intersection(unionL, unionR, &interLR) == false )
-                       sizeLR = 0.0;
-               else
-                       sizeLR = box2df_size(&interLR);
-
-               if ( box2df_intersection(unionB, unionT, &interBT) == false )
-                       sizeBT = 0.0;
-               else
-                       sizeBT = box2df_size(&interBT);
-
-               if (sizeLR < sizeBT)
-                       direction = 'x';
-               else
-                       direction = 'y';
-       }
-
-       POSTGIS_DEBUGF(4, "split direction '%c'", direction);
-
-       if (direction == 'x')
-       {
-               pfree(unionB);
-               pfree(listB);
-               pfree(unionT);
-               pfree(listT);
-
-               v->spl_left = listL;
-               v->spl_right = listR;
-               v->spl_nleft = posL;
-               v->spl_nright = posR;
-               v->spl_ldatum = PointerGetDatum(unionL);
-               v->spl_rdatum = PointerGetDatum(unionR);
-       }
-       else
-       {
-               pfree(unionR);
-               pfree(listR);
-               pfree(unionL);
-               pfree(listL);
-
-               v->spl_left = listB;
-               v->spl_right = listT;
-               v->spl_nleft = posB;
-               v->spl_nright = posT;
-               v->spl_ldatum = PointerGetDatum(unionB);
-               v->spl_rdatum = PointerGetDatum(unionT);
-       }
-
-       POSTGIS_DEBUG(4, "[GIST] 'picksplit' completed");
-
-       PG_RETURN_POINTER(v);
-}
-
-#endif
-
-
 /*
-** The BOX32DF key must be defined as a PostgreSQL type, even though it is only
+** The BOX2DF key must be defined as a PostgreSQL type, even though it is only
 ** ever used internally. These no-op stubs are used to bind the type.
 */
 PG_FUNCTION_INFO_V1(box2df_in);
index b9a2417af84f18ff4297064126e8b8bdd69b7c46..8a5b605b27da1415f1a94ba034b306f8d480b9ae 100644 (file)
@@ -19,7 +19,7 @@
  **********************************************************************
  *
  * Copyright 2009 Paul Ramsey <pramsey@cleverelephant.ca>
- * Copyright 2017 Darafei Praliaskouski <me@komzpa.net>
+ * Copyright 2017-2019 Darafei Praliaskouski <me@komzpa.net>
  *
  **********************************************************************/
 
@@ -1134,35 +1134,33 @@ Datum gserialized_gist_consistent(PG_FUNCTION_ARGS)
 }
 
 /*
-** Function to pack floats of different realms
-** This function serves to pack bit flags inside float type
-** Resulted value represent can be from four different "realms"
-** Every value from realm 3 is greater than any value from realms 2, 1 and 0.
-** Every value from realm 2 is less than every value from realm 3 and greater
-** than any value from realm 1 and 0, and so on. Values from the same realm
-** loose two bits of precision. This technique is possible due to floating
-** point numbers specification according to IEEE 754: exponent bits are highest
+** Function to pack floats of different realms.
+** This function serves to pack bit flags inside float type.
+** Result value represent can be from two different "realms".
+** Every value from realm 1 is greater than any value from realm 0.
+** Values from the same realm loose one bit of precision.
+**
+** This technique is possible due to floating point numbers specification
+** according to IEEE 754: exponent bits are highest
 ** (excluding sign bits, but here penalty is always positive). If float a is
 ** greater than float b, integer A with same bit representation as a is greater
 ** than integer B with same bits as b.
 */
-static float
-pack_float(const float value, const int realm)
+static inline float
+pack_float(const float value, const uint8_t realm)
 {
        union {
                float f;
-               struct
-               {
+               struct {
                        unsigned value : 31, sign : 1;
                } vbits;
-               struct
-               {
-                       unsigned value : 29, realm : 2, sign : 1;
+               struct {
+                       unsigned value : 30, realm : 1, sign : 1;
                } rbits;
        } a;
 
        a.f = value;
-       a.rbits.value = a.vbits.value >> 2;
+       a.rbits.value = a.vbits.value >> 1;
        a.rbits.realm = realm;
 
        return a.f;
@@ -1179,52 +1177,37 @@ Datum gserialized_gist_penalty(PG_FUNCTION_ARGS)
        GISTENTRY *newentry = (GISTENTRY *)PG_GETARG_POINTER(1);
        float *result = (float *)PG_GETARG_POINTER(2);
        GIDX *gbox_index_orig, *gbox_index_new;
-       float size_union, size_orig, edge_union, edge_orig;
-
-       POSTGIS_DEBUG(4, "[GIST] 'penalty' function called");
 
        gbox_index_orig = (GIDX *)DatumGetPointer(origentry->key);
        gbox_index_new = (GIDX *)DatumGetPointer(newentry->key);
 
-       /* Drop out if we're dealing with null inputs. Shouldn't happen. */
-       if (!gbox_index_orig && !gbox_index_new)
-       {
-               POSTGIS_DEBUG(4, "[GIST] both inputs NULL! returning penalty of zero");
-               *result = 0.0;
-               PG_RETURN_FLOAT8(*result);
-       }
-
-       /* Calculate the size difference of the boxes (volume difference in this case). */
-       size_union = gidx_union_volume(gbox_index_orig, gbox_index_new);
-       size_orig = gidx_volume(gbox_index_orig);
-       *result = size_union - size_orig;
-
-       /* REALM 0: No extension is required, volume is zero, return edge */
-       /* REALM 1: No extension is required, return nonzero area */
-       /* REALM 2: Area extension is zero, return nonzero edge extension */
-       /* REALM 3: Area extension is nonzero, return it */
+       /* Penalty value of 0 has special code path in Postgres's gistchoose.
+        * It is used as an early exit condition in subtree loop, allowing faster tree descend.
+        * For multi-column index, it lets next column break the tie, possibly more confidently.
+        */
+       *result = 0.0;
 
-       if (*result == 0)
+       /* Drop out if we're dealing with null inputs. Shouldn't happen. */
+       if (gbox_index_orig && gbox_index_new)
        {
-               if (size_orig > 0)
-                       *result = pack_float(size_orig, 1); /* REALM 1 */
+               /* Calculate the size difference of the boxes (volume difference in this case). */
+               float size_union = gidx_union_volume(gbox_index_orig, gbox_index_new);
+               float size_orig = gidx_volume(gbox_index_orig);
+               float volume_extension = size_union - size_orig;
+
+               /* REALM 1: Area extension is nonzero, return it */
+               if (volume_extension > FLT_EPSILON)
+                       *result = pack_float(volume_extension, 1);
                else
                {
-                       edge_union = gidx_union_edge(gbox_index_orig, gbox_index_new);
-                       edge_orig = gidx_edge(gbox_index_orig);
-                       *result = edge_union - edge_orig;
-                       if (*result == 0)
-                               *result = pack_float(edge_orig, 0); /* REALM 0 */
-                       else
-                               *result = pack_float(*result, 2); /* REALM 2 */
+                       /* REALM 0: Area extension is zero, return nonzero edge extension */
+                       float edge_union = gidx_union_edge(gbox_index_orig, gbox_index_new);
+                       float edge_orig = gidx_edge(gbox_index_orig);
+                       float edge_extension = edge_union - edge_orig;
+                       if (edge_extension > FLT_EPSILON)
+                               *result = pack_float(edge_extension, 0);
                }
        }
-       else
-               *result = pack_float(*result, 3); /* REALM 3 */
-
-       POSTGIS_DEBUGF(
-           4, "[GIST] union size (%.12f), original size (%.12f), penalty (%.12f)", size_union, size_orig, *result);
-
        PG_RETURN_POINTER(result);
 }