]> git.notmuchmail.org Git - notmuch/blobdiff - lib/database.cc
lib: Add notmuch_database_{begin,end}_atomic.
[notmuch] / lib / database.cc
index 6b7ad49d7eb1fc369d8afaaf66f6896407fa9dd5..48abbe8e7c72bf01e0e46b00c36b89775b29b942 100644 (file)
@@ -22,7 +22,8 @@
 
 #include <iostream>
 
-#include <xapian.h>
+#include <sys/time.h>
+#include <signal.h>
 
 #include <glib.h> /* g_free, GPtrArray, GHashTable */
 
@@ -35,33 +36,49 @@ typedef struct {
     const char *prefix;
 } prefix_t;
 
-/* Here's the current schema for our database:
+#define NOTMUCH_DATABASE_VERSION 1
+
+#define STRINGIFY(s) _SUB_STRINGIFY(s)
+#define _SUB_STRINGIFY(s) #s
+
+/* Here's the current schema for our database (for NOTMUCH_DATABASE_VERSION):
  *
- * We currently have two different types of documents: mail and timestamps.
+ * We currently have two different types of documents (mail and
+ * directory) and also some metadata.
  *
  * Mail document
  * -------------
  * A mail document is associated with a particular email message file
- * on disk. It is indexed with the following prefixed terms:
+ * on disk. It is indexed with the following prefixed terms which the
+ * database uses to construct threads, etc.:
  *
  *    Single terms of given prefix:
  *
  *     type:   mail
  *
- *     id:     Unique ID of mail, (from Message-ID header or generated
- *             as "notmuch-sha1-<sha1_sum_of_entire_file>.
+ *     id:     Unique ID of mail. This is from the Message-ID header
+ *             if present and not too long (see NOTMUCH_MESSAGE_ID_MAX).
+ *             If it's present and too long, then we use
+ *             "notmuch-sha1-<sha1_sum_of_message_id>".
+ *              If this header is not present, we use
+ *             "notmuch-sha1-<sha1_sum_of_entire_file>".
  *
  *     thread: The ID of the thread to which the mail belongs
  *
+ *     replyto: The ID from the In-Reply-To header of the mail (if any).
+ *
  *    Multiple terms of given prefix:
  *
- *     ref:    All unresolved message IDs from In-Reply-To and
- *             References headers in the message. (Once a referenced
- *             message is added to the database and the thread IDs
- *             are linked the corresponding "ref" term is dropped
- *             from the message document.)
+ *     reference: All message IDs from In-Reply-To and References
+ *                headers in the message.
  *
- *     tag:    Any tags associated with this message by the user.
+ *     tag:       Any tags associated with this message by the user.
+ *
+ *     file-direntry:  A colon-separated pair of values
+ *                     (INTEGER:STRING), where INTEGER is the
+ *                     document ID of a directory document, and
+ *                     STRING is the name of a file within that
+ *                     directory for this mail message.
  *
  *    A mail document also has two values:
  *
@@ -70,21 +87,87 @@ typedef struct {
  *
  *     MESSAGE_ID:     The unique ID of the mail mess (see "id" above)
  *
- * Timestamp document
+ * In addition, terms from the content of the message are added with
+ * "from", "to", "attachment", and "subject" prefixes for use by the
+ * user in searching. Similarly, terms from the path of the mail
+ * message are added with a "folder" prefix. But the database doesn't
+ * really care itself about any of these.
+ *
+ * The data portion of a mail document is empty.
+ *
+ * Directory document
  * ------------------
- * A timestamp document is used by a client of the notmuch library to
+ * A directory document is used by a client of the notmuch library to
  * maintain data necessary to allow for efficient polling of mail
- * directories. The notmuch library does no interpretation of
- * timestamps, but merely allows the user to store and retrieve
- * timestamps as name/value pairs.
+ * directories.
+ *
+ * All directory documents contain one term:
+ *
+ *     directory:      The directory path (relative to the database path)
+ *                     Or the SHA1 sum of the directory path (if the
+ *                     path itself is too long to fit in a Xapian
+ *                     term).
+ *
+ * And all directory documents for directories other than top-level
+ * directories also contain the following term:
+ *
+ *     directory-direntry: A colon-separated pair of values
+ *                         (INTEGER:STRING), where INTEGER is the
+ *                         document ID of the parent directory
+ *                         document, and STRING is the name of this
+ *                         directory within that parent.
+ *
+ * All directory documents have a single value:
+ *
+ *     TIMESTAMP:      The mtime of the directory (at last scan)
  *
- * The timestamp document is indexed with a single prefixed term:
+ * The data portion of a directory document contains the path of the
+ * directory (relative to the database path).
  *
- *     timestamp:      The user's key value (likely a directory name)
+ * Database metadata
+ * -----------------
+ * Xapian allows us to store arbitrary name-value pairs as
+ * "metadata". We currently use the following metadata names with the
+ * given meanings:
  *
- * and has a single value:
+ *     version         The database schema version, (which is distinct
+ *                     from both the notmuch package version (see
+ *                     notmuch --version) and the libnotmuch library
+ *                     version. The version is stored as an base-10
+ *                     ASCII integer. The initial database version
+ *                     was 1, (though a schema existed before that
+ *                     were no "version" database value existed at
+ *                     all). Successive versions are allocated as
+ *                     changes are made to the database (such as by
+ *                     indexing new fields).
  *
- *     TIMESTAMP:      The time_t value from the user.
+ *     last_thread_id  The last thread ID generated. This is stored
+ *                     as a 16-byte hexadecimal ASCII representation
+ *                     of a 64-bit unsigned integer. The first ID
+ *                     generated is 1 and the value will be
+ *                     incremented for each thread ID.
+ *
+ *     thread_id_*     A pre-allocated thread ID for a particular
+ *                     message. This is actually an arbitrarily large
+ *                     family of metadata name. Any particular name is
+ *                     formed by concatenating "thread_id_" with a message
+ *                     ID (or the SHA1 sum of a message ID if it is very
+ *                     long---see description of 'id' in the mail
+ *                     document). The value stored is a thread ID.
+ *
+ *                     These thread ID metadata values are stored
+ *                     whenever a message references a parent message
+ *                     that does not yet exist in the database. A
+ *                     thread ID will be allocated and stored, and if
+ *                     the message is later added, the stored thread
+ *                     ID will be used (and the metadata value will
+ *                     be cleared).
+ *
+ *                     Even before a message is added, it's
+ *                     pre-allocated thread ID is useful so that all
+ *                     descendant messages that reference this common
+ *                     parent can be recognized as belonging to the
+ *                     same thread.
  */
 
 /* With these prefix values we follow the conventions published here:
@@ -102,25 +185,28 @@ typedef struct {
  * nearly universal to all mail messages).
  */
 
-prefix_t BOOLEAN_PREFIX_INTERNAL[] = {
-    { "type", "T" },
-    { "ref", "XREFERENCE" },
-    { "replyto", "XREPLYTO" },
-    { "timestamp", "XTIMESTAMP" },
-    { "contact", "XCONTACT" }
+static prefix_t BOOLEAN_PREFIX_INTERNAL[] = {
+    { "type",                  "T" },
+    { "reference",             "XREFERENCE" },
+    { "replyto",               "XREPLYTO" },
+    { "directory",             "XDIRECTORY" },
+    { "file-direntry",         "XFDIRENTRY" },
+    { "directory-direntry",    "XDDIRENTRY" },
 };
 
-prefix_t BOOLEAN_PREFIX_EXTERNAL[] = {
-    { "thread", "G" },
-    { "tag", "K" },
-    { "id", "Q" }
+static prefix_t BOOLEAN_PREFIX_EXTERNAL[] = {
+    { "thread",                        "G" },
+    { "tag",                   "K" },
+    { "is",                    "K" },
+    { "id",                    "Q" }
 };
 
-prefix_t PROBABILISTIC_PREFIX[]= {
-    { "from", "XFROM" },
-    { "to", "XTO" },
-    { "attachment", "XATTACHMENT" },
-    { "subject", "XSUBJECT"}
+static prefix_t PROBABILISTIC_PREFIX[]= {
+    { "from",                  "XFROM" },
+    { "to",                    "XTO" },
+    { "attachment",            "XATTACHMENT" },
+    { "subject",               "XSUBJECT"},
+    { "folder",                        "XFOLDER"}
 };
 
 int
@@ -143,17 +229,20 @@ _find_prefix (const char *name)
 {
     unsigned int i;
 
-    for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (BOOLEAN_PREFIX_INTERNAL); i++)
+    for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (BOOLEAN_PREFIX_INTERNAL); i++) {
        if (strcmp (name, BOOLEAN_PREFIX_INTERNAL[i].name) == 0)
            return BOOLEAN_PREFIX_INTERNAL[i].prefix;
+    }
 
-    for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (BOOLEAN_PREFIX_EXTERNAL); i++)
+    for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (BOOLEAN_PREFIX_EXTERNAL); i++) {
        if (strcmp (name, BOOLEAN_PREFIX_EXTERNAL[i].name) == 0)
            return BOOLEAN_PREFIX_EXTERNAL[i].prefix;
+    }
 
-    for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (PROBABILISTIC_PREFIX); i++)
+    for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (PROBABILISTIC_PREFIX); i++) {
        if (strcmp (name, PROBABILISTIC_PREFIX[i].name) == 0)
            return PROBABILISTIC_PREFIX[i].prefix;
+    }
 
     INTERNAL_ERROR ("No prefix exists for '%s'\n", name);
 
@@ -168,6 +257,8 @@ notmuch_status_to_string (notmuch_status_t status)
        return "No error occurred";
     case NOTMUCH_STATUS_OUT_OF_MEMORY:
        return "Out of memory";
+    case NOTMUCH_STATUS_READ_ONLY_DATABASE:
+       return "Attempt to write to a read-only database";
     case NOTMUCH_STATUS_XAPIAN_EXCEPTION:
        return "A Xapian exception occurred";
     case NOTMUCH_STATUS_FILE_ERROR:
@@ -181,13 +272,24 @@ notmuch_status_to_string (notmuch_status_t status)
     case NOTMUCH_STATUS_TAG_TOO_LONG:
        return "Tag value is too long (exceeds NOTMUCH_TAG_MAX)";
     case NOTMUCH_STATUS_UNBALANCED_FREEZE_THAW:
-       return "Unblanced number of calls to notmuch_message_freeze/thaw";
+       return "Unbalanced number of calls to notmuch_message_freeze/thaw";
     default:
     case NOTMUCH_STATUS_LAST_STATUS:
        return "Unknown error status value";
     }
 }
 
+static void
+find_doc_ids_for_term (notmuch_database_t *notmuch,
+                      const char *term,
+                      Xapian::PostingIterator *begin,
+                      Xapian::PostingIterator *end)
+{
+    *begin = notmuch->xapian_db->postlist_begin (term);
+
+    *end = notmuch->xapian_db->postlist_end (term);
+}
+
 static void
 find_doc_ids (notmuch_database_t *notmuch,
              const char *prefix_name,
@@ -195,24 +297,21 @@ find_doc_ids (notmuch_database_t *notmuch,
              Xapian::PostingIterator *begin,
              Xapian::PostingIterator *end)
 {
-    Xapian::PostingIterator i;
     char *term;
 
     term = talloc_asprintf (notmuch, "%s%s",
                            _find_prefix (prefix_name), value);
 
-    *begin = notmuch->xapian_db->postlist_begin (term);
-
-    *end = notmuch->xapian_db->postlist_end (term);
+    find_doc_ids_for_term (notmuch, term, begin, end);
 
     talloc_free (term);
 }
 
-static notmuch_private_status_t
-find_unique_doc_id (notmuch_database_t *notmuch,
-                   const char *prefix_name,
-                   const char *value,
-                   unsigned int *doc_id)
+notmuch_private_status_t
+_notmuch_database_find_unique_doc_id (notmuch_database_t *notmuch,
+                                     const char *prefix_name,
+                                     const char *value,
+                                     unsigned int *doc_id)
 {
     Xapian::PostingIterator i, end;
 
@@ -221,10 +320,19 @@ find_unique_doc_id (notmuch_database_t *notmuch,
     if (i == end) {
        *doc_id = 0;
        return NOTMUCH_PRIVATE_STATUS_NO_DOCUMENT_FOUND;
-    } else {
-       *doc_id = *i;
-       return NOTMUCH_PRIVATE_STATUS_SUCCESS;
     }
+
+    *doc_id = *i;
+
+#if DEBUG_DATABASE_SANITY
+    i++;
+
+    if (i != end)
+       INTERNAL_ERROR ("Term %s:%s is not unique as expected.\n",
+                       prefix_name, value);
+#endif
+
+    return NOTMUCH_PRIVATE_STATUS_SUCCESS;
 }
 
 static Xapian::Document
@@ -233,24 +341,21 @@ find_document_for_doc_id (notmuch_database_t *notmuch, unsigned doc_id)
     return notmuch->xapian_db->get_document (doc_id);
 }
 
-static notmuch_private_status_t
-find_unique_document (notmuch_database_t *notmuch,
-                     const char *prefix_name,
-                     const char *value,
-                     Xapian::Document *document,
-                     unsigned int *doc_id)
+/* Generate a compressed version of 'message_id' of the form:
+ *
+ *     notmuch-sha1-<sha1_sum_of_message_id>
+ */
+static char *
+_message_id_compressed (void *ctx, const char *message_id)
 {
-    notmuch_private_status_t status;
+    char *sha1, *compressed;
 
-    status = find_unique_doc_id (notmuch, prefix_name, value, doc_id);
+    sha1 = notmuch_sha1_of_string (message_id);
 
-    if (status) {
-       *document = Xapian::Document ();
-       return status;
-    }
+    compressed = talloc_asprintf (ctx, "notmuch-sha1-%s", sha1);
+    free (sha1);
 
-    *document = find_document_for_doc_id (notmuch, *doc_id);
-    return NOTMUCH_PRIVATE_STATUS_SUCCESS;
+    return compressed;
 }
 
 notmuch_message_t *
@@ -260,12 +365,23 @@ notmuch_database_find_message (notmuch_database_t *notmuch,
     notmuch_private_status_t status;
     unsigned int doc_id;
 
-    status = find_unique_doc_id (notmuch, "id", message_id, &doc_id);
+    if (strlen (message_id) > NOTMUCH_MESSAGE_ID_MAX)
+       message_id = _message_id_compressed (notmuch, message_id);
 
-    if (status == NOTMUCH_PRIVATE_STATUS_NO_DOCUMENT_FOUND)
-       return NULL;
+    try {
+       status = _notmuch_database_find_unique_doc_id (notmuch, "id",
+                                                      message_id, &doc_id);
 
-    return _notmuch_message_create (notmuch, notmuch, doc_id, NULL);
+       if (status == NOTMUCH_PRIVATE_STATUS_NO_DOCUMENT_FOUND)
+           return NULL;
+
+       return _notmuch_message_create (notmuch, notmuch, doc_id, NULL);
+    } catch (const Xapian::Error &error) {
+       fprintf (stderr, "A Xapian exception occurred finding message: %s.\n",
+                error.get_msg().c_str());
+       notmuch->exception_reported = TRUE;
+       return NULL;
+    }
 }
 
 /* Advance 'str' past any whitespace or RFC 822 comments. A comment is
@@ -289,13 +405,14 @@ skip_space_and_comments (const char **str)
            int nesting = 1;
            s++;
            while (*s && nesting) {
-               if (*s == '(')
+               if (*s == '(') {
                    nesting++;
-               else if (*s == ')')
+               } else if (*s == ')') {
                    nesting--;
-               else if (*s == '\\')
+               } else if (*s == '\\') {
                    if (*(s+1))
                        s++;
+               }
                s++;
            }
        }
@@ -305,7 +422,7 @@ skip_space_and_comments (const char **str)
 }
 
 /* Parse an RFC 822 message-id, discarding whitespace, any RFC 822
- * comments, and the '<' and '>' delimeters.
+ * comments, and the '<' and '>' delimiters.
  *
  * If not NULL, then *next will be made to point to the first character
  * not parsed, (possibly pointing to the final '\0' terminator.
@@ -314,12 +431,12 @@ skip_space_and_comments (const char **str)
  *
  * Returns NULL if there is any error parsing the message-id. */
 static char *
-parse_message_id (void *ctx, const char *message_id, const char **next)
+_parse_message_id (void *ctx, const char *message_id, const char **next)
 {
     const char *s, *end;
     char *result;
 
-    if (message_id == NULL)
+    if (message_id == NULL || *message_id == '\0')
        return NULL;
 
     s = message_id;
@@ -372,21 +489,28 @@ parse_message_id (void *ctx, const char *message_id, const char **next)
 }
 
 /* Parse a References header value, putting a (talloc'ed under 'ctx')
- * copy of each referenced message-id into 'hash'. */
+ * copy of each referenced message-id into 'hash'.
+ *
+ * We explicitly avoid including any reference identical to
+ * 'message_id' in the result (to avoid mass confusion when a single
+ * message references itself cyclically---and yes, mail messages are
+ * not infrequent in the wild that do this---don't ask me why).
+*/
 static void
 parse_references (void *ctx,
+                 const char *message_id,
                  GHashTable *hash,
                  const char *refs)
 {
     char *ref;
 
-    if (refs == NULL)
+    if (refs == NULL || *refs == '\0')
        return;
 
     while (*refs) {
-       ref = parse_message_id (ctx, refs, &refs);
+       ref = _parse_message_id (ctx, refs, &refs);
 
-       if (ref)
+       if (ref && strcmp (ref, message_id))
            g_hash_table_insert (hash, ref, NULL);
     }
 }
@@ -427,7 +551,9 @@ notmuch_database_create (const char *path)
        goto DONE;
     }
 
-    notmuch = notmuch_database_open (path);
+    notmuch = notmuch_database_open (path,
+                                    NOTMUCH_DATABASE_MODE_READ_WRITE);
+    notmuch_database_upgrade (notmuch, NULL, NULL);
 
   DONE:
     if (notmuch_path)
@@ -436,14 +562,26 @@ notmuch_database_create (const char *path)
     return notmuch;
 }
 
+notmuch_status_t
+_notmuch_database_ensure_writable (notmuch_database_t *notmuch)
+{
+    if (notmuch->mode == NOTMUCH_DATABASE_MODE_READ_ONLY) {
+       fprintf (stderr, "Cannot write to a read-only database.\n");
+       return NOTMUCH_STATUS_READ_ONLY_DATABASE;
+    }
+
+    return NOTMUCH_STATUS_SUCCESS;
+}
+
 notmuch_database_t *
-notmuch_database_open (const char *path)
+notmuch_database_open (const char *path,
+                      notmuch_database_mode_t mode)
 {
     notmuch_database_t *notmuch = NULL;
     char *notmuch_path = NULL, *xapian_path = NULL;
     struct stat st;
     int err;
-    unsigned int i;
+    unsigned int i, version;
 
     if (asprintf (&notmuch_path, "%s/%s", path, ".notmuch") == -1) {
        notmuch_path = NULL;
@@ -465,22 +603,76 @@ notmuch_database_open (const char *path)
     }
 
     notmuch = talloc (NULL, notmuch_database_t);
+    notmuch->exception_reported = FALSE;
     notmuch->path = talloc_strdup (notmuch, path);
 
     if (notmuch->path[strlen (notmuch->path) - 1] == '/')
        notmuch->path[strlen (notmuch->path) - 1] = '\0';
 
+    notmuch->needs_upgrade = FALSE;
+    notmuch->mode = mode;
     try {
-       notmuch->xapian_db = new Xapian::WritableDatabase (xapian_path,
-                                                          Xapian::DB_CREATE_OR_OPEN);
+       string last_thread_id;
+
+       if (mode == NOTMUCH_DATABASE_MODE_READ_WRITE) {
+           notmuch->xapian_db = new Xapian::WritableDatabase (xapian_path,
+                                                              Xapian::DB_CREATE_OR_OPEN);
+           version = notmuch_database_get_version (notmuch);
+
+           if (version > NOTMUCH_DATABASE_VERSION) {
+               fprintf (stderr,
+                        "Error: Notmuch database at %s\n"
+                        "       has a newer database format version (%u) than supported by this\n"
+                        "       version of notmuch (%u). Refusing to open this database in\n"
+                        "       read-write mode.\n",
+                        notmuch_path, version, NOTMUCH_DATABASE_VERSION);
+               notmuch->mode = NOTMUCH_DATABASE_MODE_READ_ONLY;
+               notmuch_database_close (notmuch);
+               notmuch = NULL;
+               goto DONE;
+           }
+
+           if (version < NOTMUCH_DATABASE_VERSION)
+               notmuch->needs_upgrade = TRUE;
+       } else {
+           notmuch->xapian_db = new Xapian::Database (xapian_path);
+           version = notmuch_database_get_version (notmuch);
+           if (version > NOTMUCH_DATABASE_VERSION)
+           {
+               fprintf (stderr,
+                        "Warning: Notmuch database at %s\n"
+                        "         has a newer database format version (%u) than supported by this\n"
+                        "         version of notmuch (%u). Some operations may behave incorrectly,\n"
+                        "         (but the database will not be harmed since it is being opened\n"
+                        "         in read-only mode).\n",
+                        notmuch_path, version, NOTMUCH_DATABASE_VERSION);
+           }
+       }
+
+       notmuch->last_doc_id = notmuch->xapian_db->get_lastdocid ();
+       last_thread_id = notmuch->xapian_db->get_metadata ("last_thread_id");
+       if (last_thread_id.empty ()) {
+           notmuch->last_thread_id = 0;
+       } else {
+           const char *str;
+           char *end;
+
+           str = last_thread_id.c_str ();
+           notmuch->last_thread_id = strtoull (str, &end, 16);
+           if (*end != '\0')
+               INTERNAL_ERROR ("Malformed database last_thread_id: %s", str);
+       }
+
        notmuch->query_parser = new Xapian::QueryParser;
        notmuch->term_gen = new Xapian::TermGenerator;
        notmuch->term_gen->set_stemmer (Xapian::Stem ("english"));
+       notmuch->value_range_processor = new Xapian::NumberValueRangeProcessor (NOTMUCH_VALUE_TIMESTAMP);
 
        notmuch->query_parser->set_default_op (Xapian::Query::OP_AND);
        notmuch->query_parser->set_database (*notmuch->xapian_db);
        notmuch->query_parser->set_stemmer (Xapian::Stem ("english"));
        notmuch->query_parser->set_stemming_strategy (Xapian::QueryParser::STEM_SOME);
+       notmuch->query_parser->add_valuerangeprocessor (notmuch->value_range_processor);
 
        for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (BOOLEAN_PREFIX_EXTERNAL); i++) {
            prefix_t *prefix = &BOOLEAN_PREFIX_EXTERNAL[i];
@@ -493,11 +685,11 @@ notmuch_database_open (const char *path)
            notmuch->query_parser->add_prefix (prefix->name, prefix->prefix);
        }
     } catch (const Xapian::Error &error) {
-       fprintf (stderr, "A Xapian exception occurred: %s\n",
+       fprintf (stderr, "A Xapian exception occurred opening database: %s\n",
                 error.get_msg().c_str());
        notmuch = NULL;
     }
-    
+
   DONE:
     if (notmuch_path)
        free (notmuch_path);
@@ -510,11 +702,20 @@ notmuch_database_open (const char *path)
 void
 notmuch_database_close (notmuch_database_t *notmuch)
 {
-    notmuch->xapian_db->flush ();
+    try {
+       if (notmuch->mode == NOTMUCH_DATABASE_MODE_READ_WRITE)
+           (static_cast <Xapian::WritableDatabase *> (notmuch->xapian_db))->flush ();
+    } catch (const Xapian::Error &error) {
+       if (! notmuch->exception_reported) {
+           fprintf (stderr, "Error: A Xapian exception occurred flushing database: %s\n",
+                    error.get_msg().c_str());
+       }
+    }
 
     delete notmuch->term_gen;
     delete notmuch->query_parser;
     delete notmuch->xapian_db;
+    delete notmuch->value_range_processor;
     talloc_free (notmuch);
 }
 
@@ -524,109 +725,585 @@ notmuch_database_get_path (notmuch_database_t *notmuch)
     return notmuch->path;
 }
 
-static notmuch_private_status_t
-find_timestamp_document (notmuch_database_t *notmuch, const char *db_key,
-                        Xapian::Document *doc, unsigned int *doc_id)
+unsigned int
+notmuch_database_get_version (notmuch_database_t *notmuch)
+{
+    unsigned int version;
+    string version_string;
+    const char *str;
+    char *end;
+
+    version_string = notmuch->xapian_db->get_metadata ("version");
+    if (version_string.empty ())
+       return 0;
+
+    str = version_string.c_str ();
+    if (str == NULL || *str == '\0')
+       return 0;
+
+    version = strtoul (str, &end, 10);
+    if (*end != '\0')
+       INTERNAL_ERROR ("Malformed database version: %s", str);
+
+    return version;
+}
+
+notmuch_bool_t
+notmuch_database_needs_upgrade (notmuch_database_t *notmuch)
 {
-    return find_unique_document (notmuch, "timestamp", db_key, doc, doc_id);
+    return notmuch->needs_upgrade;
 }
 
-/* We allow the user to use arbitrarily long keys for timestamps,
- * (they're for filesystem paths after all, which have no limit we
- * know about). But we have a term-length limit. So if we exceed that,
- * we'll use the SHA-1 of the user's key as the actual key for
- * constructing a database term.
+static volatile sig_atomic_t do_progress_notify = 0;
+
+static void
+handle_sigalrm (unused (int signal))
+{
+    do_progress_notify = 1;
+}
+
+/* Upgrade the current database.
+ *
+ * After opening a database in read-write mode, the client should
+ * check if an upgrade is needed (notmuch_database_needs_upgrade) and
+ * if so, upgrade with this function before making any modifications.
  *
- * Caution: This function returns a newly allocated string which the
- * caller should free() when finished.
+ * The optional progress_notify callback can be used by the caller to
+ * provide progress indication to the user. If non-NULL it will be
+ * called periodically with 'count' as the number of messages upgraded
+ * so far and 'total' the overall number of messages that will be
+ * converted.
  */
-static char *
-timestamp_db_key (const char *key)
+notmuch_status_t
+notmuch_database_upgrade (notmuch_database_t *notmuch,
+                         void (*progress_notify) (void *closure,
+                                                  double progress),
+                         void *closure)
 {
-    int term_len = strlen (_find_prefix ("timestamp")) + strlen (key);
+    Xapian::WritableDatabase *db;
+    struct sigaction action;
+    struct itimerval timerval;
+    notmuch_bool_t timer_is_active = FALSE;
+    unsigned int version;
+    notmuch_status_t status;
+    unsigned int count = 0, total = 0;
+
+    status = _notmuch_database_ensure_writable (notmuch);
+    if (status)
+       return status;
+
+    db = static_cast <Xapian::WritableDatabase *> (notmuch->xapian_db);
+
+    version = notmuch_database_get_version (notmuch);
+
+    if (version >= NOTMUCH_DATABASE_VERSION)
+       return NOTMUCH_STATUS_SUCCESS;
+
+    if (progress_notify) {
+       /* Setup our handler for SIGALRM */
+       memset (&action, 0, sizeof (struct sigaction));
+       action.sa_handler = handle_sigalrm;
+       sigemptyset (&action.sa_mask);
+       action.sa_flags = SA_RESTART;
+       sigaction (SIGALRM, &action, NULL);
+
+       /* Then start a timer to send SIGALRM once per second. */
+       timerval.it_interval.tv_sec = 1;
+       timerval.it_interval.tv_usec = 0;
+       timerval.it_value.tv_sec = 1;
+       timerval.it_value.tv_usec = 0;
+       setitimer (ITIMER_REAL, &timerval, NULL);
+
+       timer_is_active = TRUE;
+    }
+
+    /* Before version 1, each message document had its filename in the
+     * data field. Copy that into the new format by calling
+     * notmuch_message_add_filename.
+     */
+    if (version < 1) {
+       notmuch_query_t *query = notmuch_query_create (notmuch, "");
+       notmuch_messages_t *messages;
+       notmuch_message_t *message;
+       char *filename;
+       Xapian::TermIterator t, t_end;
+
+       total = notmuch_query_count_messages (query);
+
+       for (messages = notmuch_query_search_messages (query);
+            notmuch_messages_valid (messages);
+            notmuch_messages_move_to_next (messages))
+       {
+           if (do_progress_notify) {
+               progress_notify (closure, (double) count / total);
+               do_progress_notify = 0;
+           }
+
+           message = notmuch_messages_get (messages);
+
+           filename = _notmuch_message_talloc_copy_data (message);
+           if (filename && *filename != '\0') {
+               _notmuch_message_add_filename (message, filename);
+               _notmuch_message_sync (message);
+           }
+           talloc_free (filename);
+
+           notmuch_message_destroy (message);
+
+           count++;
+       }
+
+       notmuch_query_destroy (query);
+
+       /* Also, before version 1 we stored directory timestamps in
+        * XTIMESTAMP documents instead of the current XDIRECTORY
+        * documents. So copy those as well. */
+
+       t_end = notmuch->xapian_db->allterms_end ("XTIMESTAMP");
+
+       for (t = notmuch->xapian_db->allterms_begin ("XTIMESTAMP");
+            t != t_end;
+            t++)
+       {
+           Xapian::PostingIterator p, p_end;
+           std::string term = *t;
+
+           p_end = notmuch->xapian_db->postlist_end (term);
+
+           for (p = notmuch->xapian_db->postlist_begin (term);
+                p != p_end;
+                p++)
+           {
+               Xapian::Document document;
+               time_t mtime;
+               notmuch_directory_t *directory;
+
+               if (do_progress_notify) {
+                   progress_notify (closure, (double) count / total);
+                   do_progress_notify = 0;
+               }
+
+               document = find_document_for_doc_id (notmuch, *p);
+               mtime = Xapian::sortable_unserialise (
+                   document.get_value (NOTMUCH_VALUE_TIMESTAMP));
+
+               directory = notmuch_database_get_directory (notmuch,
+                                                           term.c_str() + 10);
+               notmuch_directory_set_mtime (directory, mtime);
+               notmuch_directory_destroy (directory);
+           }
+       }
+    }
+
+    db->set_metadata ("version", STRINGIFY (NOTMUCH_DATABASE_VERSION));
+    db->flush ();
+
+    /* Now that the upgrade is complete we can remove the old data
+     * and documents that are no longer needed. */
+    if (version < 1) {
+       notmuch_query_t *query = notmuch_query_create (notmuch, "");
+       notmuch_messages_t *messages;
+       notmuch_message_t *message;
+       char *filename;
+
+       for (messages = notmuch_query_search_messages (query);
+            notmuch_messages_valid (messages);
+            notmuch_messages_move_to_next (messages))
+       {
+           if (do_progress_notify) {
+               progress_notify (closure, (double) count / total);
+               do_progress_notify = 0;
+           }
+
+           message = notmuch_messages_get (messages);
+
+           filename = _notmuch_message_talloc_copy_data (message);
+           if (filename && *filename != '\0') {
+               _notmuch_message_clear_data (message);
+               _notmuch_message_sync (message);
+           }
+           talloc_free (filename);
+
+           notmuch_message_destroy (message);
+       }
+
+       notmuch_query_destroy (query);
+    }
+
+    if (version < 1) {
+       Xapian::TermIterator t, t_end;
+
+       t_end = notmuch->xapian_db->allterms_end ("XTIMESTAMP");
+
+       for (t = notmuch->xapian_db->allterms_begin ("XTIMESTAMP");
+            t != t_end;
+            t++)
+       {
+           Xapian::PostingIterator p, p_end;
+           std::string term = *t;
+
+           p_end = notmuch->xapian_db->postlist_end (term);
+
+           for (p = notmuch->xapian_db->postlist_begin (term);
+                p != p_end;
+                p++)
+           {
+               if (do_progress_notify) {
+                   progress_notify (closure, (double) count / total);
+                   do_progress_notify = 0;
+               }
+
+               db->delete_document (*p);
+           }
+       }
+    }
+
+    if (timer_is_active) {
+       /* Now stop the timer. */
+       timerval.it_interval.tv_sec = 0;
+       timerval.it_interval.tv_usec = 0;
+       timerval.it_value.tv_sec = 0;
+       timerval.it_value.tv_usec = 0;
+       setitimer (ITIMER_REAL, &timerval, NULL);
+
+       /* And disable the signal handler. */
+       action.sa_handler = SIG_IGN;
+       sigaction (SIGALRM, &action, NULL);
+    }
+
+    return NOTMUCH_STATUS_SUCCESS;
+}
+
+notmuch_status_t
+notmuch_database_begin_atomic (notmuch_database_t *notmuch)
+{
+    if (notmuch->mode == NOTMUCH_DATABASE_MODE_READ_ONLY)
+       return NOTMUCH_STATUS_SUCCESS;
+
+    try {
+       (static_cast <Xapian::WritableDatabase *> (notmuch->xapian_db))->begin_transaction (false);
+    } catch (const Xapian::Error &error) {
+       fprintf (stderr, "A Xapian exception occurred beginning transaction: %s.\n",
+                error.get_msg().c_str());
+       notmuch->exception_reported = TRUE;
+       return NOTMUCH_STATUS_XAPIAN_EXCEPTION;
+    }
+    return NOTMUCH_STATUS_SUCCESS;
+}
+
+notmuch_status_t
+notmuch_database_end_atomic (notmuch_database_t *notmuch)
+{
+    Xapian::WritableDatabase *db;
+
+    if (notmuch->mode == NOTMUCH_DATABASE_MODE_READ_ONLY)
+       return NOTMUCH_STATUS_SUCCESS;
+
+    db = static_cast <Xapian::WritableDatabase *> (notmuch->xapian_db);
+    try {
+       db->commit_transaction ();
+
+       /* This is a hack for testing.  Xapian never flushes on a
+        * non-flushed commit, even if the flush threshold is 1.
+        * However, we rely on flushing to test atomicity. */
+       const char *thresh = getenv ("XAPIAN_FLUSH_THRESHOLD");
+       if (thresh && atoi (thresh) == 1)
+           db->commit ();
+    } catch (const Xapian::Error &error) {
+       fprintf (stderr, "A Xapian exception occurred committing transaction: %s.\n",
+                error.get_msg().c_str());
+       notmuch->exception_reported = TRUE;
+       return NOTMUCH_STATUS_XAPIAN_EXCEPTION;
+    }
+    return NOTMUCH_STATUS_SUCCESS;
+}
+
+/* We allow the user to use arbitrarily long paths for directories. But
+ * we have a term-length limit. So if we exceed that, we'll use the
+ * SHA-1 of the path for the database term.
+ *
+ * Note: This function may return the original value of 'path'. If it
+ * does not, then the caller is responsible to free() the returned
+ * value.
+ */
+const char *
+_notmuch_database_get_directory_db_path (const char *path)
+{
+    int term_len = strlen (_find_prefix ("directory")) + strlen (path);
 
     if (term_len > NOTMUCH_TERM_MAX)
-       return notmuch_sha1_of_string (key);
+       return notmuch_sha1_of_string (path);
     else
-       return strdup (key);
+       return path;
 }
 
+/* Given a path, split it into two parts: the directory part is all
+ * components except for the last, and the basename is that last
+ * component. Getting the return-value for either part is optional
+ * (the caller can pass NULL).
+ *
+ * The original 'path' can represent either a regular file or a
+ * directory---the splitting will be carried out in the same way in
+ * either case. Trailing slashes on 'path' will be ignored, and any
+ * cases of multiple '/' characters appearing in series will be
+ * treated as a single '/'.
+ *
+ * Allocation (if any) will have 'ctx' as the talloc owner. But
+ * pointers will be returned within the original path string whenever
+ * possible.
+ *
+ * Note: If 'path' is non-empty and contains no non-trailing slash,
+ * (that is, consists of a filename with no parent directory), then
+ * the directory returned will be an empty string. However, if 'path'
+ * is an empty string, then both directory and basename will be
+ * returned as NULL.
+ */
 notmuch_status_t
-notmuch_database_set_timestamp (notmuch_database_t *notmuch,
-                               const char *key, time_t timestamp)
+_notmuch_database_split_path (void *ctx,
+                             const char *path,
+                             const char **directory,
+                             const char **basename)
 {
-    Xapian::Document doc;
-    unsigned int doc_id;
-    notmuch_private_status_t status;
-    notmuch_status_t ret = NOTMUCH_STATUS_SUCCESS;
-    char *db_key = NULL;
+    const char *slash;
+
+    if (path == NULL || *path == '\0') {
+       if (directory)
+           *directory = NULL;
+       if (basename)
+           *basename = NULL;
+       return NOTMUCH_STATUS_SUCCESS;
+    }
 
-    db_key = timestamp_db_key (key);
+    /* Find the last slash (not counting a trailing slash), if any. */
 
-    try {
-       status = find_timestamp_document (notmuch, db_key, &doc, &doc_id);
+    slash = path + strlen (path) - 1;
 
-       doc.add_value (NOTMUCH_VALUE_TIMESTAMP,
-                      Xapian::sortable_serialise (timestamp));
+    /* First, skip trailing slashes. */
+    while (slash != path) {
+       if (*slash != '/')
+           break;
 
-       if (status == NOTMUCH_PRIVATE_STATUS_NO_DOCUMENT_FOUND) {
-           char *term = talloc_asprintf (NULL, "%s%s",
-                                         _find_prefix ("timestamp"), db_key);
-           doc.add_term (term);
-           talloc_free (term);
+       --slash;
+    }
 
-           notmuch->xapian_db->add_document (doc);
-       } else {
-           notmuch->xapian_db->replace_document (doc_id, doc);
+    /* Then, find a slash. */
+    while (slash != path) {
+       if (*slash == '/')
+           break;
+
+       if (basename)
+           *basename = slash;
+
+       --slash;
+    }
+
+    /* Finally, skip multiple slashes. */
+    while (slash != path) {
+       if (*slash != '/')
+           break;
+
+       --slash;
+    }
+
+    if (slash == path) {
+       if (directory)
+           *directory = talloc_strdup (ctx, "");
+       if (basename)
+           *basename = path;
+    } else {
+       if (directory)
+           *directory = talloc_strndup (ctx, path, slash - path + 1);
+    }
+
+    return NOTMUCH_STATUS_SUCCESS;
+}
+
+notmuch_status_t
+_notmuch_database_find_directory_id (notmuch_database_t *notmuch,
+                                    const char *path,
+                                    unsigned int *directory_id)
+{
+    notmuch_directory_t *directory;
+    notmuch_status_t status;
+
+    if (path == NULL) {
+       *directory_id = 0;
+       return NOTMUCH_STATUS_SUCCESS;
+    }
+
+    directory = _notmuch_directory_create (notmuch, path, &status);
+    if (status) {
+       *directory_id = -1;
+       return status;
+    }
+
+    *directory_id = _notmuch_directory_get_document_id (directory);
+
+    notmuch_directory_destroy (directory);
+
+    return NOTMUCH_STATUS_SUCCESS;
+}
+
+const char *
+_notmuch_database_get_directory_path (void *ctx,
+                                     notmuch_database_t *notmuch,
+                                     unsigned int doc_id)
+{
+    Xapian::Document document;
+
+    document = find_document_for_doc_id (notmuch, doc_id);
+
+    return talloc_strdup (ctx, document.get_data ().c_str ());
+}
+
+/* Given a legal 'filename' for the database, (either relative to
+ * database path or absolute with initial components identical to
+ * database path), return a new string (with 'ctx' as the talloc
+ * owner) suitable for use as a direntry term value.
+ *
+ * The necessary directory documents will be created in the database
+ * as needed.
+ */
+notmuch_status_t
+_notmuch_database_filename_to_direntry (void *ctx,
+                                       notmuch_database_t *notmuch,
+                                       const char *filename,
+                                       char **direntry)
+{
+    const char *relative, *directory, *basename;
+    Xapian::docid directory_id;
+    notmuch_status_t status;
+
+    relative = _notmuch_database_relative_path (notmuch, filename);
+
+    status = _notmuch_database_split_path (ctx, relative,
+                                          &directory, &basename);
+    if (status)
+       return status;
+
+    status = _notmuch_database_find_directory_id (notmuch, directory,
+                                                 &directory_id);
+    if (status)
+       return status;
+
+    *direntry = talloc_asprintf (ctx, "%u:%s", directory_id, basename);
+
+    return NOTMUCH_STATUS_SUCCESS;
+}
+
+/* Given a legal 'path' for the database, return the relative path.
+ *
+ * The return value will be a pointer to the original path contents,
+ * and will be either the original string (if 'path' was relative) or
+ * a portion of the string (if path was absolute and begins with the
+ * database path).
+ */
+const char *
+_notmuch_database_relative_path (notmuch_database_t *notmuch,
+                                const char *path)
+{
+    const char *db_path, *relative;
+    unsigned int db_path_len;
+
+    db_path = notmuch_database_get_path (notmuch);
+    db_path_len = strlen (db_path);
+
+    relative = path;
+
+    if (*relative == '/') {
+       while (*relative == '/' && *(relative+1) == '/')
+           relative++;
+
+       if (strncmp (relative, db_path, db_path_len) == 0)
+       {
+           relative += db_path_len;
+           while (*relative == '/')
+               relative++;
        }
+    }
 
-    } catch (Xapian::Error &error) {
-       fprintf (stderr, "A Xapian exception occurred: %s.\n",
+    return relative;
+}
+
+notmuch_directory_t *
+notmuch_database_get_directory (notmuch_database_t *notmuch,
+                               const char *path)
+{
+    notmuch_status_t status;
+
+    try {
+       return _notmuch_directory_create (notmuch, path, &status);
+    } catch (const Xapian::Error &error) {
+       fprintf (stderr, "A Xapian exception occurred getting directory: %s.\n",
                 error.get_msg().c_str());
-       ret = NOTMUCH_STATUS_XAPIAN_EXCEPTION;
+       notmuch->exception_reported = TRUE;
+       return NULL;
     }
+}
+
+/* Allocate a document ID that satisfies the following criteria:
+ *
+ * 1. The ID does not exist for any document in the Xapian database
+ *
+ * 2. The ID was not previously returned from this function
+ *
+ * 3. The ID is the smallest integer satisfying (1) and (2)
+ *
+ * This function will trigger an internal error if these constraints
+ * cannot all be satisfied, (that is, the pool of available document
+ * IDs has been exhausted).
+ */
+unsigned int
+_notmuch_database_generate_doc_id (notmuch_database_t *notmuch)
+{
+    assert (notmuch->last_doc_id >= notmuch->xapian_db->get_lastdocid ());
 
-    if (db_key)
-       free (db_key);
+    notmuch->last_doc_id++;
 
-    return ret;
+    if (notmuch->last_doc_id == 0)
+       INTERNAL_ERROR ("Xapian document IDs are exhausted.\n");        
+
+    return notmuch->last_doc_id;
 }
 
-time_t
-notmuch_database_get_timestamp (notmuch_database_t *notmuch, const char *key)
+static const char *
+_notmuch_database_generate_thread_id (notmuch_database_t *notmuch)
 {
-    Xapian::Document doc;
-    unsigned int doc_id;
-    notmuch_private_status_t status;
-    char *db_key = NULL;
-    time_t ret = 0;
+    /* 16 bytes (+ terminator) for hexadecimal representation of
+     * a 64-bit integer. */
+    static char thread_id[17];
+    Xapian::WritableDatabase *db;
 
-    db_key = timestamp_db_key (key);
+    db = static_cast <Xapian::WritableDatabase *> (notmuch->xapian_db);
 
-    try {
-       status = find_timestamp_document (notmuch, db_key, &doc, &doc_id);
+    notmuch->last_thread_id++;
 
-       if (status == NOTMUCH_PRIVATE_STATUS_NO_DOCUMENT_FOUND)
-           goto DONE;
+    sprintf (thread_id, "%016" PRIx64, notmuch->last_thread_id);
 
-       ret =  Xapian::sortable_unserialise (doc.get_value (NOTMUCH_VALUE_TIMESTAMP));
-    } catch (Xapian::Error &error) {
-       goto DONE;
-    }
+    db->set_metadata ("last_thread_id", thread_id);
 
-  DONE:
-    if (db_key)
-       free (db_key);
+    return thread_id;
+}
 
-    return ret;
+static char *
+_get_metadata_thread_id_key (void *ctx, const char *message_id)
+{
+    if (strlen (message_id) > NOTMUCH_MESSAGE_ID_MAX)
+       message_id = _message_id_compressed (ctx, message_id);
+
+    return talloc_asprintf (ctx, NOTMUCH_METADATA_THREAD_ID_PREFIX "%s",
+                           message_id);
 }
 
 /* Find the thread ID to which the message with 'message_id' belongs.
  *
- * Returns NULL if no message with message ID 'message_id' is in the
- * database.
+ * Always returns a newly talloced string belonging to 'ctx'.
  *
- * Otherwise, returns a newly talloced string belonging to 'ctx'.
+ * Note: If there is no message in the database with the given
+ * 'message_id' then a new thread_id will be allocated for this
+ * message and stored in the database metadata, (where this same
+ * thread ID can be looked up if the message is added to the database
+ * later).
  */
 static const char *
 _resolve_message_id_to_thread_id (notmuch_database_t *notmuch,
@@ -634,19 +1311,41 @@ _resolve_message_id_to_thread_id (notmuch_database_t *notmuch,
                                  const char *message_id)
 {
     notmuch_message_t *message;
-    const char *ret = NULL;
+    string thread_id_string;
+    const char *thread_id;
+    char *metadata_key;
+    Xapian::WritableDatabase *db;
 
     message = notmuch_database_find_message (notmuch, message_id);
-    if (message == NULL)
-       goto DONE;
 
-    ret = talloc_steal (ctx, notmuch_message_get_thread_id (message));
+    if (message) {
+       thread_id = talloc_steal (ctx, notmuch_message_get_thread_id (message));
 
-  DONE:
-    if (message)
        notmuch_message_destroy (message);
 
-    return ret;
+       return thread_id;
+    }
+
+    /* Message has not been seen yet.
+     *
+     * We may have seen a reference to it already, in which case, we
+     * can return the thread ID stored in the metadata. Otherwise, we
+     * generate a new thread ID and store it there.
+     */
+    db = static_cast <Xapian::WritableDatabase *> (notmuch->xapian_db);
+    metadata_key = _get_metadata_thread_id_key (ctx, message_id);
+    thread_id_string = notmuch->xapian_db->get_metadata (metadata_key);
+
+    if (thread_id_string.empty()) {
+       thread_id = _notmuch_database_generate_thread_id (notmuch);
+       db->set_metadata (metadata_key, thread_id);
+    } else {
+       thread_id = thread_id_string.c_str();
+    }
+
+    talloc_free (metadata_key);
+
+    return talloc_strdup (ctx, thread_id);
 }
 
 static notmuch_status_t
@@ -698,7 +1397,7 @@ _notmuch_database_link_message_to_parents (notmuch_database_t *notmuch,
                                           const char **thread_id)
 {
     GHashTable *parents = NULL;
-    const char *refs, *in_reply_to;
+    const char *refs, *in_reply_to, *in_reply_to_message_id;
     GList *l, *keys = NULL;
     notmuch_status_t ret = NOTMUCH_STATUS_SUCCESS;
 
@@ -706,12 +1405,22 @@ _notmuch_database_link_message_to_parents (notmuch_database_t *notmuch,
                                     _my_talloc_free_for_g_hash, NULL);
 
     refs = notmuch_message_file_get_header (message_file, "references");
-    parse_references (message, parents, refs);
+    parse_references (message, notmuch_message_get_message_id (message),
+                     parents, refs);
 
     in_reply_to = notmuch_message_file_get_header (message_file, "in-reply-to");
-    parse_references (message, parents, in_reply_to);
-    _notmuch_message_add_term (message, "replyto",
-                              parse_message_id (message, in_reply_to, NULL));
+    parse_references (message, notmuch_message_get_message_id (message),
+                     parents, in_reply_to);
+
+    /* Carefully avoid adding any self-referential in-reply-to term. */
+    in_reply_to_message_id = _parse_message_id (message, in_reply_to, NULL);
+    if (in_reply_to_message_id &&
+       strcmp (in_reply_to_message_id,
+               notmuch_message_get_message_id (message)))
+    {
+       _notmuch_message_add_term (message, "replyto",
+                            _parse_message_id (message, in_reply_to, NULL));
+    }
 
     keys = g_hash_table_get_keys (parents);
     for (l = keys; l; l = l->next) {
@@ -719,21 +1428,21 @@ _notmuch_database_link_message_to_parents (notmuch_database_t *notmuch,
        const char *parent_thread_id;
 
        parent_message_id = (char *) l->data;
+
+       _notmuch_message_add_term (message, "reference",
+                                  parent_message_id);
+
        parent_thread_id = _resolve_message_id_to_thread_id (notmuch,
                                                             message,
                                                             parent_message_id);
 
-       if (parent_thread_id == NULL) {
-           _notmuch_message_add_term (message, "ref", parent_message_id);
-       } else {
-           if (*thread_id == NULL) {
-               *thread_id = talloc_strdup (message, parent_thread_id);
-               _notmuch_message_add_term (message, "thread", *thread_id);
-           } else if (strcmp (*thread_id, parent_thread_id)) {
-               ret = _merge_threads (notmuch, *thread_id, parent_thread_id);
-               if (ret)
-                   goto DONE;
-           }
+       if (*thread_id == NULL) {
+           *thread_id = talloc_strdup (message, parent_thread_id);
+           _notmuch_message_add_term (message, "thread", *thread_id);
+       } else if (strcmp (*thread_id, parent_thread_id)) {
+           ret = _merge_threads (notmuch, *thread_id, parent_thread_id);
+           if (ret)
+               goto DONE;
        }
     }
 
@@ -758,7 +1467,7 @@ _notmuch_database_link_message_to_children (notmuch_database_t *notmuch,
     notmuch_status_t ret = NOTMUCH_STATUS_SUCCESS;
     notmuch_private_status_t private_status;
 
-    find_doc_ids (notmuch, "ref", message_id, &child, &children_end);
+    find_doc_ids (notmuch, "reference", message_id, &child, &children_end);
 
     for ( ; child != children_end; child++) {
 
@@ -775,7 +1484,7 @@ _notmuch_database_link_message_to_children (notmuch_database_t *notmuch,
            *thread_id = talloc_strdup (message, child_thread_id);
            _notmuch_message_add_term (message, "thread", *thread_id);
        } else if (strcmp (*thread_id, child_thread_id)) {
-           _notmuch_message_remove_term (child_message, "ref",
+           _notmuch_message_remove_term (child_message, "reference",
                                          message_id);
            _notmuch_message_sync (child_message);
            ret = _merge_threads (notmuch, *thread_id, child_thread_id);
@@ -797,14 +1506,27 @@ _notmuch_database_link_message_to_children (notmuch_database_t *notmuch,
 /* Given a (mostly empty) 'message' and its corresponding
  * 'message_file' link it to existing threads in the database.
  *
- * We first looke at 'message_file' and its link-relevant headers
- * (References and In-Reply-To) for message IDs. We also look in the
- * database for existing message that reference 'message'.p
+ * The first check is in the metadata of the database to see if we
+ * have pre-allocated a thread_id in advance for this message, (which
+ * would have happened if a message was previously added that
+ * referenced this one).
+ *
+ * Second, we look at 'message_file' and its link-relevant headers
+ * (References and In-Reply-To) for message IDs.
  *
- * The end result is to call _notmuch_message_add_thread_id with one
- * or more thread IDs to which this message belongs, (including
- * generating a new thread ID if necessary if the message doesn't
- * connect to any existing threads).
+ * Finally, we look in the database for existing message that
+ * reference 'message'.
+ *
+ * In all cases, we assign to the current message the first thread_id
+ * found (through either parent or child). We will also merge any
+ * existing, distinct threads where this message belongs to both,
+ * (which is not uncommon when messages are processed out of order).
+ *
+ * Finally, if no thread ID has been found through parent or child, we
+ * call _notmuch_message_generate_thread_id to generate a new thread
+ * ID. This should only happen for new, top-level messages, (no
+ * References or In-Reply-To header in this message, and no previously
+ * added message refers to this message).
  */
 static notmuch_status_t
 _notmuch_database_link_message (notmuch_database_t *notmuch,
@@ -812,7 +1534,30 @@ _notmuch_database_link_message (notmuch_database_t *notmuch,
                                notmuch_message_file_t *message_file)
 {
     notmuch_status_t status;
-    const char *thread_id = NULL;
+    const char *message_id, *thread_id = NULL;
+    char *metadata_key;
+    string stored_id;
+
+    message_id = notmuch_message_get_message_id (message);
+    metadata_key = _get_metadata_thread_id_key (message, message_id);
+
+    /* Check if we have already seen related messages to this one.
+     * If we have then use the thread_id that we stored at that time.
+     */
+    stored_id = notmuch->xapian_db->get_metadata (metadata_key);
+    if (! stored_id.empty()) {
+        Xapian::WritableDatabase *db;
+
+       db = static_cast <Xapian::WritableDatabase *> (notmuch->xapian_db);
+
+       /* Clear the metadata for this message ID. We don't need it
+        * anymore. */
+        db->set_metadata (metadata_key, "");
+        thread_id = stored_id.c_str();
+
+        _notmuch_message_add_term (message, "thread", thread_id);
+    }
+    talloc_free (metadata_key);
 
     status = _notmuch_database_link_message_to_parents (notmuch, message,
                                                        message_file,
@@ -825,8 +1570,12 @@ _notmuch_database_link_message (notmuch_database_t *notmuch,
     if (status)
        return status;
 
-    if (thread_id == NULL)
-       _notmuch_message_ensure_thread_id (message);
+    /* If not part of any existing thread, generate a new thread ID. */
+    if (thread_id == NULL) {
+       thread_id = _notmuch_database_generate_thread_id (notmuch);
+
+       _notmuch_message_add_term (message, "thread", thread_id);
+    }
 
     return NOTMUCH_STATUS_SUCCESS;
 }
@@ -843,16 +1592,18 @@ notmuch_database_add_message (notmuch_database_t *notmuch,
 
     const char *date, *header;
     const char *from, *to, *subject;
-    char *message_id;
+    char *message_id = NULL;
 
     if (message_ret)
        *message_ret = NULL;
 
+    ret = _notmuch_database_ensure_writable (notmuch);
+    if (ret)
+       return ret;
+
     message_file = notmuch_message_file_open (filename);
-    if (message_file == NULL) {
-       ret = NOTMUCH_STATUS_FILE_ERROR;
-       goto DONE;
-    }
+    if (message_file == NULL)
+       return NOTMUCH_STATUS_FILE_ERROR;
 
     notmuch_message_file_restrict_headers (message_file,
                                           "date",
@@ -874,9 +1625,9 @@ notmuch_database_add_message (notmuch_database_t *notmuch,
        subject = notmuch_message_file_get_header (message_file, "subject");
        to = notmuch_message_file_get_header (message_file, "to");
 
-       if (from == NULL &&
-           subject == NULL &&
-           to == NULL)
+       if ((from == NULL || *from == '\0') &&
+           (subject == NULL || *subject == '\0') &&
+           (to == NULL || *to == '\0'))
        {
            ret = NOTMUCH_STATUS_FILE_NOT_EMAIL;
            goto DONE;
@@ -886,13 +1637,24 @@ notmuch_database_add_message (notmuch_database_t *notmuch,
         * is to find a message ID (or else create one ourselves). */
 
        header = notmuch_message_file_get_header (message_file, "message-id");
-       if (header) {
-           message_id = parse_message_id (message_file, header, NULL);
+       if (header && *header != '\0') {
+           message_id = _parse_message_id (message_file, header, NULL);
+
            /* So the header value isn't RFC-compliant, but it's
             * better than no message-id at all. */
            if (message_id == NULL)
                message_id = talloc_strdup (message_file, header);
-       } else {
+
+           /* If a message ID is too long, substitute its sha1 instead. */
+           if (message_id && strlen (message_id) > NOTMUCH_MESSAGE_ID_MAX) {
+               char *compressed = _message_id_compressed (message_file,
+                                                          message_id);
+               talloc_free (message_id);
+               message_id = compressed;
+           }
+       }
+
+       if (message_id == NULL ) {
            /* No message-id at all, let's generate one by taking a
             * hash over the file's contents. */
            char *sha1 = notmuch_sha1_of_file (filename);
@@ -912,46 +1674,50 @@ notmuch_database_add_message (notmuch_database_t *notmuch,
         * (which may or may not reference an existing document in the
         * database). */
 
-       /* Use NULL for owner since we want to free this locally. */
-       message = _notmuch_message_create_for_message_id (NULL,
-                                                         notmuch,
+       message = _notmuch_message_create_for_message_id (notmuch,
                                                          message_id,
                                                          &private_status);
 
        talloc_free (message_id);
 
-       if (message == NULL)
+       if (message == NULL) {
+           ret = COERCE_STATUS (private_status,
+                                "Unexpected status value from _notmuch_message_create_for_message_id");
            goto DONE;
+       }
+
+       _notmuch_message_add_filename (message, filename);
 
        /* Is this a newly created message object? */
        if (private_status == NOTMUCH_PRIVATE_STATUS_NO_DOCUMENT_FOUND) {
-           _notmuch_message_set_filename (message, filename);
            _notmuch_message_add_term (message, "type", "mail");
-       } else {
-           ret = NOTMUCH_STATUS_DUPLICATE_MESSAGE_ID;
-           goto DONE;
-       }
 
-       ret = _notmuch_database_link_message (notmuch, message, message_file);
-       if (ret)
-           goto DONE;
+           ret = _notmuch_database_link_message (notmuch, message,
+                                                 message_file);
+           if (ret)
+               goto DONE;
 
-       date = notmuch_message_file_get_header (message_file, "date");
-       _notmuch_message_set_date (message, date);
+           date = notmuch_message_file_get_header (message_file, "date");
+           _notmuch_message_set_date (message, date);
 
-       _notmuch_message_index_file (message, filename);
+           _notmuch_message_index_file (message, filename);
+       } else {
+           ret = NOTMUCH_STATUS_DUPLICATE_MESSAGE_ID;
+       }
 
        _notmuch_message_sync (message);
     } catch (const Xapian::Error &error) {
-       fprintf (stderr, "A Xapian exception occurred: %s.\n",
+       fprintf (stderr, "A Xapian exception occurred adding message: %s.\n",
                 error.get_msg().c_str());
+       notmuch->exception_reported = TRUE;
        ret = NOTMUCH_STATUS_XAPIAN_EXCEPTION;
        goto DONE;
     }
 
   DONE:
     if (message) {
-       if (ret == NOTMUCH_STATUS_SUCCESS && message_ret)
+       if ((ret == NOTMUCH_STATUS_SUCCESS ||
+            ret == NOTMUCH_STATUS_DUPLICATE_MESSAGE_ID) && message_ret)
            *message_ret = message;
        else
            notmuch_message_destroy (message);
@@ -962,3 +1728,119 @@ notmuch_database_add_message (notmuch_database_t *notmuch,
 
     return ret;
 }
+
+notmuch_status_t
+notmuch_database_remove_message (notmuch_database_t *notmuch,
+                                const char *filename)
+{
+    Xapian::WritableDatabase *db;
+    void *local;
+    const char *prefix = _find_prefix ("file-direntry");
+    char *direntry, *term;
+    Xapian::PostingIterator i, end;
+    Xapian::Document document;
+    notmuch_status_t status;
+
+    status = _notmuch_database_ensure_writable (notmuch);
+    if (status)
+       return status;
+
+    local = talloc_new (notmuch);
+
+    db = static_cast <Xapian::WritableDatabase *> (notmuch->xapian_db);
+
+    try {
+
+       status = _notmuch_database_filename_to_direntry (local, notmuch,
+                                                        filename, &direntry);
+       if (status)
+           return status;
+
+       term = talloc_asprintf (local, "%s%s", prefix, direntry);
+
+       find_doc_ids_for_term (notmuch, term, &i, &end);
+
+       for ( ; i != end; i++) {
+           Xapian::TermIterator j;
+           notmuch_message_t *message;
+           notmuch_private_status_t private_status;
+
+           message = _notmuch_message_create (local, notmuch,
+                                              *i, &private_status);
+           if (message == NULL)
+               return COERCE_STATUS (private_status,
+                                     "Inconsistent document ID in datbase.");
+
+           _notmuch_message_remove_filename (message, filename);
+           _notmuch_message_sync (message);
+
+           /* Take care to find document after sync'ing filename removal. */
+           document = find_document_for_doc_id (notmuch, *i);
+           j = document.termlist_begin ();
+           j.skip_to (prefix);
+
+           /* Was this the last file-direntry in the message? */
+           if (j == document.termlist_end () ||
+               strncmp ((*j).c_str (), prefix, strlen (prefix)))
+           {
+               db->delete_document (document.get_docid ());
+               status = NOTMUCH_STATUS_SUCCESS;
+           } else {
+               status = NOTMUCH_STATUS_DUPLICATE_MESSAGE_ID;
+           }
+       }
+    } catch (const Xapian::Error &error) {
+       fprintf (stderr, "Error: A Xapian exception occurred removing message: %s\n",
+                error.get_msg().c_str());
+       notmuch->exception_reported = TRUE;
+       status = NOTMUCH_STATUS_XAPIAN_EXCEPTION;
+    }
+
+    talloc_free (local);
+
+    return status;
+}
+
+notmuch_string_list_t *
+_notmuch_database_get_terms_with_prefix (void *ctx, Xapian::TermIterator &i,
+                                        Xapian::TermIterator &end,
+                                        const char *prefix)
+{
+    int prefix_len = strlen (prefix);
+    notmuch_string_list_t *list;
+
+    list = _notmuch_string_list_create (ctx);
+    if (unlikely (list == NULL))
+       return NULL;
+
+    for (i.skip_to (prefix); i != end; i++) {
+       /* Terminate loop at first term without desired prefix. */
+       if (strncmp ((*i).c_str (), prefix, prefix_len))
+           break;
+
+       _notmuch_string_list_append (list, (*i).c_str () + prefix_len);
+    }
+
+    return list;
+}
+
+notmuch_tags_t *
+notmuch_database_get_all_tags (notmuch_database_t *db)
+{
+    Xapian::TermIterator i, end;
+    notmuch_string_list_t *tags;
+
+    try {
+       i = db->xapian_db->allterms_begin();
+       end = db->xapian_db->allterms_end();
+       tags = _notmuch_database_get_terms_with_prefix (db, i, end,
+                                                       _find_prefix ("tag"));
+       _notmuch_string_list_sort (tags);
+       return _notmuch_tags_create (db, tags);
+    } catch (const Xapian::Error &error) {
+       fprintf (stderr, "A Xapian exception occurred getting tags: %s.\n",
+                error.get_msg().c_str());
+       db->exception_reported = TRUE;
+       return NULL;
+    }
+}