# 数据库文件格式
> `fumidb`的数据库文件扩展名一般为`.fdb`，不做强制要求

由于文件内普遍以uint64作为指针，因此理论最大支持文件大小为`16384PB`，在现有条件下完全足够使用。
## 文件头
文件最开头填充了固定的8字节ascii编码`FUMIDB\1\0`。前6字节必须为`FUMIDB`，表明本文件为`fumidb`数据库文件格式。7, 8字节`\1\0`作为数据库的版本，是一个小端的uint16，在这里表示第1版，之后将依次递增。今后可能会在文件头增加更多字段，因此前`256`字节保留以备后用。
```
0                   8                  16
┌───────────────────┬───────────────────┐
│     FUMIDB\1\0    │ ptr of unused blk │
├───────────────────┼───────────────────┤
│ ptr of next table │   ...... ......   │
├───────────────────┴───────────────────┤
│      possible other header data       │
├───────────────────────────────────────┤
│  possible other data (such as index)  │
├───────────────────────────────────────┤
│    some possible padding to fit 4k    │
├───────────────────┬───────────────────┤
│ ptr of next table │ first table head  │
├───────────────────┴───────────────────┤
│    ......      ......      ......     │
├───────────────────────────────────────┤
│    some possible padding to fit 4k    │
├───────────────────────────────────────┤
│            data blocks ...            │
└───────────────────────────────────────┘
```
### 空闲块
#### 链表格式
对于空闲块，其开头将有一个8字节指针指向下一块空闲块，没有则置0。第一块未被使用的空闲块的指针被记录在文在最开头的`ptr of unused blk`，同样，没有则置0。对于除了文件头之外的每个空闲块指针，在指针之后紧跟一个uint16的数字，指示了本块空闲块的长度（以字节为单位），该长度包括指针和数字。因此，能加入链表的空闲块最短应为10字节，小于这个长度的未被使用部分将不再使用。
#### 新建
空闲块不会被主动新建，而是源于分配时富余的部分以及删除后的剩余。
#### 合并
受限于记录长度的数字为uint16，一块未被使用的空闲空间大小最大为`65535`，实际使用时不使其超过`4096`。如果确有连续的超过`4096`字节的空闲，应当划分为多个块。`4096`字节的块应当是`4k`对齐的。
#### 使用
使用时优先从第一个块遍历，比较其大小以及页对齐是否符合要求。当使用后仍有剩余，对于小于10字节的块，直接舍弃不用；否则更新块大小与相关链表指针。
### 表
#### 新建
在新建表时将计算表头大小，优先选取一块未被使用的足够大的`4k`对齐部分写入表头。当找不到时，在文件末尾附加表头（留出新的对齐）。接下来将上一个表头开头的`下一个表头的指针`指向新表头的开头，然后建立相应数据结构，填充表头字段。
#### 修改
一旦创建数据表，将不支持修改。可以先删除表再重新创建，但这样数据将会丢失。
#### 删除
根据表头遍历所有表项，回收空间到空闲块，然后再回收表头，更新表头链表的指针，完成删除。