git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/libmdb/mdb.c

   1 /* mdb.c - memory-mapped database library */
   2 /*
   3  * Copyright 2011 Howard Chu, Symas Corp.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
   8  * Public License.
   9  *
  10  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
  11  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
  12  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
  13  *
  14  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
  15  *
  16  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
  17  *
  18  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
  19  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
  20  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
  21  *
  22  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
  23  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
  24  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
  25  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
  26  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
  27  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
  28  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  29  */
  30 #include <sys/types.h>
  31 #include <sys/stat.h>
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/uio.h>
  34 #include <sys/mman.h>
  35 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
  36 #include <sys/file.h>
  37 #endif
  38 #include <fcntl.h>
  39
  40 #include <assert.h>
  41 #include <errno.h>
  42 #include <stddef.h>
  43 #include <stdint.h>
  44 #include <stdio.h>
  45 #include <stdlib.h>
  46 #include <string.h>
  47 #include <time.h>
  48 #include <unistd.h>
  49 #include <pthread.h>
  50
  51 #include "mdb.h"
  52
  53 #define ULONG           unsigned long
  54 typedef ULONG           pgno_t;
  55
  56 #include "midl.h"
  57
  58 /* Note: If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
  59  * preferably set some compiler flag to get the definition.
  60  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
  61  */
  62 #ifndef MDB_DSYNC
  63 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
  64 #endif
  65
  66 #ifndef DEBUG
  67 #define DEBUG 1
  68 #endif
  69
  70 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
  71 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
  72 #elif DEBUG
  73 # define DPRINTF(fmt, ...)      /* Requires 2 or more args */ \
  74         fprintf(stderr, "%s:%d: " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)
  75 #else
  76 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
  77 #endif
  78 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
  79
  80 #define PAGESIZE         4096
  81 #define MDB_MINKEYS      2
  82 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
  83 #define MDB_VERSION      1
  84 #define MAXKEYSIZE       511
  85 #if DEBUG
  86 #define KBUF    (MAXKEYSIZE*2+1)
  87 #define DKBUF   char kbuf[KBUF]
  88 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
  89 #else
  90 #define DKBUF
  91 #define DKEY(x)
  92 #endif
  93
  94 #define P_INVALID        (~0UL)
  95
  96 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
  97
  98 typedef uint16_t         indx_t;
  99
 100 #define DEFAULT_READERS 126
 101 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
 102
 103 /* Lock descriptor stuff */
 104 #ifndef CACHELINE
 105 #define CACHELINE       64      /* most CPUs. Itanium uses 128 */
 106 #endif
 107
 108 typedef struct MDB_rxbody {
 109         ULONG           mrb_txnid;
 110         pid_t           mrb_pid;
 111         pthread_t       mrb_tid;
 112 } MDB_rxbody;
 113
 114 typedef struct MDB_reader {
 115         union {
 116                 MDB_rxbody mrx;
 117 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
 118 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
 119 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
 120                 /* cache line alignment */
 121                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
 122         } mru;
 123 } MDB_reader;
 124
 125 typedef struct MDB_txbody {
 126         uint32_t        mtb_magic;
 127         uint32_t        mtb_version;
 128         pthread_mutex_t mtb_mutex;
 129         ULONG           mtb_txnid;
 130         uint32_t        mtb_numreaders;
 131         uint32_t        mtb_me_toggle;
 132 } MDB_txbody;
 133
 134 typedef struct MDB_txninfo {
 135         union {
 136                 MDB_txbody mtb;
 137 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
 138 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
 139 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
 140 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
 141 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
 142 #define mti_me_toggle   mt1.mtb.mtb_me_toggle
 143                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
 144         } mt1;
 145         union {
 146                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
 147 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
 148                 char pad[(sizeof(pthread_mutex_t)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
 149         } mt2;
 150         MDB_reader      mti_readers[1];
 151 } MDB_txninfo;
 152
 153 /* Common header for all page types. Overflow pages
 154  * occupy a number of contiguous pages with no
 155  * headers on any page after the first.
 156  */
 157 typedef struct MDB_page {               /* represents a page of storage */
 158 #define mp_pgno         mp_p.p_pgno
 159         union padded {
 160                 pgno_t          p_pgno;         /* page number */
 161                 void *          p_align;        /* for IL32P64 */
 162         } mp_p;
 163 #define P_BRANCH         0x01           /* branch page */
 164 #define P_LEAF           0x02           /* leaf page */
 165 #define P_OVERFLOW       0x04           /* overflow page */
 166 #define P_META           0x08           /* meta page */
 167 #define P_DIRTY          0x10           /* dirty page */
 168 #define P_LEAF2          0x20           /* DB with small, fixed size keys and no data */
 169         uint32_t        mp_flags;
 170 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
 171 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
 172 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
 173         union page_bounds {
 174                 struct {
 175                         indx_t          pb_lower;               /* lower bound of free space */
 176                         indx_t          pb_upper;               /* upper bound of free space */
 177                 } pb;
 178                 uint32_t        pb_pages;       /* number of overflow pages */
 179         } mp_pb;
 180         indx_t          mp_ptrs[1];             /* dynamic size */
 181 } MDB_page;
 182
 183 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
 184
 185 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
 186 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
 187 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
 188                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
 189 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
 190 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
 191 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
 192 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
 193
 194 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
 195
 196 typedef struct MDB_db {
 197         uint32_t        md_pad;         /* also ksize for LEAF2 pages */
 198         uint16_t        md_flags;
 199         uint16_t        md_depth;
 200         ULONG           md_branch_pages;
 201         ULONG           md_leaf_pages;
 202         ULONG           md_overflow_pages;
 203         ULONG           md_entries;
 204         pgno_t          md_root;
 205 } MDB_db;
 206
 207 #define FREE_DBI        0
 208 #define MAIN_DBI        1
 209
 210 typedef struct MDB_meta {                       /* meta (footer) page content */
 211         uint32_t        mm_magic;
 212         uint32_t        mm_version;
 213         void            *mm_address;            /* address for fixed mapping */
 214         size_t          mm_mapsize;                     /* size of mmap region */
 215         MDB_db          mm_dbs[2];                      /* first is free space, 2nd is main db */
 216 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
 217 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
 218         pgno_t          mm_last_pg;                     /* last used page in file */
 219         ULONG           mm_txnid;                       /* txnid that committed this page */
 220 } MDB_meta;
 221
 222 typedef struct MDB_dhead {                                      /* a dirty page */
 223         MDB_page        *md_parent;
 224         unsigned        md_pi;                          /* parent index */
 225         int                     md_num;
 226 } MDB_dhead;
 227
 228 typedef struct MDB_dpage {
 229         MDB_dhead       h;
 230         MDB_page        p;
 231 } MDB_dpage;
 232
 233 typedef struct MDB_oldpages {
 234         struct MDB_oldpages *mo_next;
 235         ULONG           mo_txnid;
 236         pgno_t          mo_pages[1];    /* dynamic */
 237 } MDB_oldpages;
 238
 239 typedef struct MDB_pageparent {
 240         MDB_page *mp_page;
 241         MDB_page *mp_parent;
 242         unsigned mp_pi;
 243 } MDB_pageparent;
 244
 245 static MDB_dpage *mdb_alloc_page(MDB_txn *txn, MDB_page *parent, unsigned int parent_idx, int num);
 246 static int              mdb_touch(MDB_txn *txn, MDB_pageparent *mp);
 247
 248 typedef struct MDB_ppage {                                      /* ordered list of pages */
 249         MDB_page                *mp_page;
 250         unsigned int    mp_ki;          /* cursor index on page */
 251 } MDB_ppage;
 252
 253 #define CURSOR_TOP(c)            (&(c)->mc_stack[(c)->mc_snum-1])
 254 #define CURSOR_PARENT(c)         (&(c)->mc_stack[(c)->mc_snum-2])
 255
 256 struct MDB_xcursor;
 257
 258 struct MDB_cursor {
 259         MDB_txn         *mc_txn;
 260         MDB_ppage       mc_stack[32];           /* stack of parent pages */
 261         unsigned int    mc_snum;                /* number of pushed pages */
 262         MDB_dbi         mc_dbi;
 263         short           mc_initialized; /* 1 if initialized */
 264         short           mc_eof;         /* 1 if end is reached */
 265         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
 266 };
 267
 268 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
 269
 270 typedef struct MDB_node {
 271 #define mn_pgno          mn_p.np_pgno
 272 #define mn_dsize         mn_p.np_dsize
 273         union {
 274                 pgno_t           np_pgno;       /* child page number */
 275                 uint32_t         np_dsize;      /* leaf data size */
 276         } mn_p;
 277         unsigned int    mn_flags:4;
 278         unsigned int    mn_ksize:12;                    /* key size */
 279 #define F_BIGDATA        0x01                   /* data put on overflow page */
 280 #define F_SUBDATA        0x02                   /* data is a sub-database */
 281 #define F_DUPDATA        0x04                   /* data has duplicates */
 282         char            mn_data[1];
 283 } MDB_node;
 284
 285 typedef struct MDB_dbx {
 286         MDB_val         md_name;
 287         MDB_cmp_func    *md_cmp;                /* user compare function */
 288         MDB_cmp_func    *md_dcmp;               /* user dupsort function */
 289         MDB_rel_func    *md_rel;                /* user relocate function */
 290         MDB_dbi md_parent;
 291         unsigned int    md_dirty;
 292 } MDB_dbx;
 293
 294 struct MDB_txn {
 295         pgno_t          mt_next_pgno;   /* next unallocated page */
 296         ULONG           mt_txnid;
 297         ULONG           mt_oldest;
 298         MDB_env         *mt_env;
 299         pgno_t          *mt_free_pgs;   /* this is an IDL */
 300         union {
 301                 MIDL2   *dirty_list;    /* modified pages */
 302                 MDB_reader      *reader;
 303         } mt_u;
 304         MDB_dbx         *mt_dbxs;               /* array */
 305         MDB_db          *mt_dbs;
 306         unsigned int    mt_numdbs;
 307
 308 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /* read-only transaction */
 309 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /* an error has occurred */
 310 #define MDB_TXN_METOGGLE        0x04            /* used meta page 1 */
 311         unsigned int    mt_flags;
 312 };
 313
 314 /* Context for sorted-dup records */
 315 typedef struct MDB_xcursor {
 316         MDB_cursor mx_cursor;
 317         MDB_txn mx_txn;
 318         MDB_dbx mx_dbxs[4];
 319         MDB_db  mx_dbs[4];
 320 } MDB_xcursor;
 321
 322 struct MDB_env {
 323         int                     me_fd;
 324         int                     me_lfd;
 325         int                     me_mfd;                 /* just for writing the meta pages */
 326 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
 327         uint32_t        me_flags;
 328         uint32_t        me_extrapad;    /* unused for now */
 329         unsigned int    me_maxreaders;
 330         unsigned int    me_numdbs;
 331         unsigned int    me_maxdbs;
 332         char            *me_path;
 333         char            *me_map;
 334         MDB_txninfo     *me_txns;
 335         MDB_meta        *me_metas[2];
 336         MDB_meta        *me_meta;
 337         MDB_txn         *me_txn;                /* current write transaction */
 338         size_t          me_mapsize;
 339         off_t           me_size;                /* current file size */
 340         pgno_t          me_maxpg;               /* me_mapsize / me_psize */
 341         unsigned int    me_psize;
 342         unsigned int    me_db_toggle;
 343         MDB_dbx         *me_dbxs;               /* array */
 344         MDB_db          *me_dbs[2];
 345         MDB_oldpages *me_pghead;
 346         pthread_key_t   me_txkey;       /* thread-key for readers */
 347         MDB_dpage       *me_dpages;
 348         pgno_t          me_free_pgs[MDB_IDL_UM_SIZE];
 349         MIDL2           me_dirty_list[MDB_IDL_DB_SIZE];
 350 };
 351
 352 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
 353
 354 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
 355 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
 356 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
 357 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
 358 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
 359 #define NODEPGNO(node)   ((node)->mn_pgno)
 360 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_dsize)
 361 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
 362 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
 363
 364 #define MDB_SET_KEY(node, key)  if (key!=NULL) {(key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node);}
 365
 366 #define MDB_COMMIT_PAGES         64     /* max number of pages to write in one commit */
 367
 368 static int  mdb_search_page_root(MDB_txn *txn,
 369                             MDB_dbi dbi, MDB_val *key,
 370                             MDB_cursor *cursor, int modify,
 371                             MDB_pageparent *mpp);
 372 static int  mdb_search_page(MDB_txn *txn,
 373                             MDB_dbi dbi, MDB_val *key,
 374                             MDB_cursor *cursor, int modify,
 375                             MDB_pageparent *mpp);
 376
 377 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
 378 static int  mdb_env_read_meta(MDB_env *env, int *which);
 379 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
 380 static MDB_page *mdb_get_page(MDB_txn *txn, pgno_t pgno);
 381
 382 static MDB_node *mdb_search_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page *mp,
 383                             MDB_val *key, int *exactp, unsigned int *kip);
 384 static int  mdb_add_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page *mp,
 385                             indx_t indx, MDB_val *key, MDB_val *data,
 386                             pgno_t pgno, uint8_t flags);
 387 static void mdb_del_node(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
 388 static int mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int ki,
 389     MDB_pageparent *mpp, MDB_node *leaf);
 390 static int mdb_put0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
 391     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags);
 392 static int  mdb_read_data(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
 393
 394 static int               mdb_rebalance(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *mp);
 395 static int               mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key);
 396 static int               mdb_move_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
 397                                 MDB_pageparent *src, indx_t srcindx,
 398                                 MDB_pageparent *dst, indx_t dstindx);
 399 static int               mdb_merge(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *src,
 400                             MDB_pageparent *dst);
 401 static int               mdb_split(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page **mpp,
 402                             unsigned int *newindxp, MDB_val *newkey,
 403                             MDB_val *newdata, pgno_t newpgno);
 404 static MDB_dpage *mdb_new_page(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, uint32_t flags, int num);
 405
 406 static void              cursor_pop_page(MDB_cursor *cursor);
 407 static MDB_ppage *cursor_push_page(MDB_cursor *cursor,
 408                             MDB_page *mp);
 409
 410 static int               mdb_sibling(MDB_cursor *cursor, int move_right);
 411 static int               mdb_cursor_next(MDB_cursor *cursor,
 412                             MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
 413 static int               mdb_cursor_prev(MDB_cursor *cursor,
 414                             MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
 415 static int               mdb_cursor_set(MDB_cursor *cursor,
 416                             MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op, int *exactp);
 417 static int               mdb_cursor_first(MDB_cursor *cursor,
 418                             MDB_val *key, MDB_val *data);
 419 static int               mdb_cursor_last(MDB_cursor *cursor,
 420                             MDB_val *key, MDB_val *data);
 421
 422 static void             mdb_xcursor_init0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
 423 static void             mdb_xcursor_init1(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx, MDB_node *node);
 424 static void             mdb_xcursor_fini(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
 425
 426 static size_t            mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key,
 427                             MDB_val *data);
 428 static size_t            mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
 429
 430 static int               memncmp(const void *s1, size_t n1,
 431                                  const void *s2, size_t n2);
 432 static int               memnrcmp(const void *s1, size_t n1,
 433                                   const void *s2, size_t n2);
 434
 435 static int
 436 memncmp(const void *s1, size_t n1, const void *s2, size_t n2)
 437 {
 438         int diff, len_diff = -1;
 439
 440         if (n1 >= n2) {
 441                 len_diff = (n1 > n2);
 442                 n1 = n2;
 443         }
 444         diff = memcmp(s1, s2, n1);
 445         return diff ? diff : len_diff;
 446 }
 447
 448 static int
 449 memnrcmp(const void *s1, size_t n1, const void *s2, size_t n2)
 450 {
 451         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
 452
 453         if (n2 == 0)
 454                 return n1 != 0;
 455         if (n1 == 0)
 456                 return -1;
 457
 458         p1 = (const unsigned char *)s1 + n1 - 1;
 459         p2 = (const unsigned char *)s2 + n2 - 1;
 460
 461         for (p1_lim = (n1 <= n2 ? s1 : s2);  *p1 == *p2;  p1--, p2--) {
 462                 if (p1 == p1_lim)
 463                         return (p1 != s1) ? (p1 != p2) : (p2 != s2) ? -1 : 0;
 464         }
 465         return *p1 - *p2;
 466 }
 467
 468 char *
 469 mdb_version(int *maj, int *min, int *pat)
 470 {
 471         *maj = MDB_VERSION_MAJOR;
 472         *min = MDB_VERSION_MINOR;
 473         *pat = MDB_VERSION_PATCH;
 474         return MDB_VERSION_STRING;
 475 }
 476
 477 static char *const errstr[] = {
 478         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
 479         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
 480         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
 481         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
 482         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
 483         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch"
 484 };
 485
 486 char *
 487 mdb_strerror(int err)
 488 {
 489         if (!err)
 490                 return ("Successful return: 0");
 491
 492         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_VERSION_MISMATCH)
 493                 return errstr[err - MDB_KEYEXIST];
 494
 495         return strerror(err);
 496 }
 497
 498 static char *
 499 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
 500 {
 501         char *ptr = buf;
 502         unsigned char *c = key->mv_data;
 503         unsigned int i;
 504         if (key->mv_size > MAXKEYSIZE)
 505                 return "MAXKEYSIZE";
 506         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
 507                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
 508         return buf;
 509 }
 510
 511 int
 512 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
 513 {
 514         if (txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp)
 515                 return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
 516
 517         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & (MDB_REVERSEKEY
 518 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
 519                 |MDB_INTEGERKEY
 520 #endif
 521         ))
 522                 return memnrcmp(a->mv_data, a->mv_size, b->mv_data, b->mv_size);
 523         else
 524                 return memncmp((char *)a->mv_data, a->mv_size, b->mv_data, b->mv_size);
 525 }
 526
 527 int
 528 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
 529 {
 530         if (txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp)
 531                 return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
 532
 533         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & (0
 534 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
 535                 |MDB_INTEGERDUP
 536 #endif
 537         ))
 538                 return memnrcmp(a->mv_data, a->mv_size, b->mv_data, b->mv_size);
 539         else
 540                 return memncmp((char *)a->mv_data, a->mv_size, b->mv_data, b->mv_size);
 541 }
 542
 543 /* Allocate new page(s) for writing */
 544 static MDB_dpage *
 545 mdb_alloc_page(MDB_txn *txn, MDB_page *parent, unsigned int parent_idx, int num)
 546 {
 547         MDB_dpage *dp;
 548         pgno_t pgno = P_INVALID;
 549         ULONG oldest;
 550         MIDL2 mid;
 551
 552         if (txn->mt_txnid > 2) {
 553
 554         oldest = txn->mt_txnid - 2;
 555         if (!txn->mt_env->me_pghead && txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
 556                 /* See if there's anything in the free DB */
 557                 MDB_pageparent mpp;
 558                 MDB_node *leaf;
 559                 ULONG *kptr;
 560
 561                 mpp.mp_parent = NULL;
 562                 mpp.mp_pi = 0;
 563                 mdb_search_page(txn, FREE_DBI, NULL, NULL, 0, &mpp);
 564                 leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
 565                 kptr = (ULONG *)NODEKEY(leaf);
 566
 567                 /* It's potentially usable, unless there are still
 568                  * older readers outstanding. Grab it.
 569                  */
 570                 if (oldest > *kptr) {
 571                         MDB_oldpages *mop;
 572                         MDB_val data;
 573                         pgno_t *idl;
 574
 575                         mdb_read_data(txn, leaf, &data);
 576                         idl = (ULONG *)data.mv_data;
 577                         mop = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - sizeof(pgno_t));
 578                         mop->mo_next = txn->mt_env->me_pghead;
 579                         mop->mo_txnid = *kptr;
 580                         txn->mt_env->me_pghead = mop;
 581                         memcpy(mop->mo_pages, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
 582
 583 #if DEBUG > 1
 584                         {
 585                                 unsigned int i;
 586                                 DPRINTF("IDL read txn %lu root %lu num %lu",
 587                                         mop->mo_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
 588                                 for (i=0; i<idl[0]; i++) {
 589                                         DPRINTF("IDL %lu", idl[i+1]);
 590                                 }
 591                         }
 592 #endif
 593                         /* drop this IDL from the DB */
 594                         mpp.mp_parent = NULL;
 595                         mpp.mp_pi = 0;
 596                         mdb_search_page(txn, FREE_DBI, NULL, NULL, 1, &mpp);
 597                         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
 598                         mdb_del0(txn, FREE_DBI, 0, &mpp, leaf);
 599                 }
 600         }
 601         if (txn->mt_env->me_pghead) {
 602                 unsigned int i;
 603                 for (i=0; i<txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; i++) {
 604                         ULONG mr = txn->mt_env->me_txns->mti_readers[i].mr_txnid;
 605                         if (!mr) continue;
 606                         if (mr < oldest)
 607                                 oldest = txn->mt_env->me_txns->mti_readers[i].mr_txnid;
 608                 }
 609                 if (oldest > txn->mt_env->me_pghead->mo_txnid) {
 610                         MDB_oldpages *mop = txn->mt_env->me_pghead;
 611                         txn->mt_oldest = oldest;
 612                         if (num > 1) {
 613                                 /* FIXME: For now, always use fresh pages. We
 614                                  * really ought to search the free list for a
 615                                  * contiguous range.
 616                                  */
 617                                 ;
 618                         } else {
 619                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
 620                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop->mo_pages);
 621                                 if (MDB_IDL_IS_RANGE(mop->mo_pages)) {
 622                                         mop->mo_pages[2]++;
 623                                         if (mop->mo_pages[2] > mop->mo_pages[1])
 624                                                 mop->mo_pages[0] = 0;
 625                                 } else {
 626                                         mop->mo_pages[0]--;
 627                                 }
 628                                 if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop->mo_pages)) {
 629                                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
 630                                         free(mop);
 631                                 }
 632                         }
 633                 }
 634         }
 635         }
 636
 637         if (pgno == P_INVALID) {
 638                 /* DB size is maxed out */
 639                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg)
 640                         return NULL;
 641         }
 642         if (txn->mt_env->me_dpages && num == 1) {
 643                 dp = txn->mt_env->me_dpages;
 644                 txn->mt_env->me_dpages = (MDB_dpage *)dp->h.md_parent;
 645         } else {
 646                 if ((dp = malloc(txn->mt_env->me_psize * num + sizeof(MDB_dhead))) == NULL)
 647                         return NULL;
 648         }
 649         dp->h.md_num = num;
 650         dp->h.md_parent = parent;
 651         dp->h.md_pi = parent_idx;
 652         if (pgno == P_INVALID) {
 653                 dp->p.mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
 654                 txn->mt_next_pgno += num;
 655         } else {
 656                 dp->p.mp_pgno = pgno;
 657         }
 658         mid.mid = dp->p.mp_pgno;
 659         mid.mptr = dp;
 660         mdb_midl2_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
 661
 662         return dp;
 663 }
 664
 665 /* Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
 666  */
 667 static int
 668 mdb_touch(MDB_txn *txn, MDB_pageparent *pp)
 669 {
 670         MDB_page *mp = pp->mp_page;
 671         pgno_t  pgno;
 672         assert(txn != NULL);
 673         assert(pp != NULL);
 674
 675         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
 676                 MDB_dpage *dp;
 677                 if ((dp = mdb_alloc_page(txn, pp->mp_parent, pp->mp_pi, 1)) == NULL)
 678                         return ENOMEM;
 679                 DPRINTF("touched page %lu -> %lu", mp->mp_pgno, dp->p.mp_pgno);
 680                 mdb_midl_insert(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
 681                 pgno = dp->p.mp_pgno;
 682                 memcpy(&dp->p, mp, txn->mt_env->me_psize);
 683                 mp = &dp->p;
 684                 mp->mp_pgno = pgno;
 685                 mp->mp_flags |= P_DIRTY;
 686
 687                 /* Update the page number to new touched page. */
 688                 if (pp->mp_parent != NULL)
 689                         NODEPGNO(NODEPTR(pp->mp_parent, pp->mp_pi)) = mp->mp_pgno;
 690                 pp->mp_page = mp;
 691         }
 692         return 0;
 693 }
 694
 695 int
 696 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
 697 {
 698         int rc = 0;
 699         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
 700                 if (fdatasync(env->me_fd))
 701                         rc = errno;
 702         }
 703         return rc;
 704 }
 705
 706 static inline void
 707 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
 708
 709 static inline int
 710 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
 711 {
 712         MDB_env *env = txn->mt_env;
 713
 714         int rc, toggle;
 715
 716         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
 717                 DPUTS("mdb_txn_begin: environment had fatal error, must shutdown!");
 718                 return MDB_PANIC;
 719         }
 720
 721         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY)) {
 722                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
 723                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
 724                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
 725                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
 726
 727                 pthread_mutex_lock(&env->me_txns->mti_wmutex);
 728                 env->me_txns->mti_txnid++;
 729         }
 730
 731         txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
 732
 733         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
 734                 MDB_reader *r = pthread_getspecific(env->me_txkey);
 735                 if (!r) {
 736                         unsigned int i;
 737                         pthread_mutex_lock(&env->me_txns->mti_mutex);
 738                         for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
 739                                 if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
 740                                         break;
 741                         if (i == env->me_maxreaders) {
 742                                 pthread_mutex_unlock(&env->me_txns->mti_mutex);
 743                                 return ENOSPC;
 744                         }
 745                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = getpid();
 746                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = pthread_self();
 747                         r = &env->me_txns->mti_readers[i];
 748                         pthread_setspecific(env->me_txkey, r);
 749                         if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
 750                                 env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
 751                         pthread_mutex_unlock(&env->me_txns->mti_mutex);
 752                 }
 753                 r->mr_txnid = txn->mt_txnid;
 754                 txn->mt_u.reader = r;
 755         } else {
 756                 env->me_txn = txn;
 757         }
 758
 759         toggle = env->me_txns->mti_me_toggle;
 760         if ((rc = mdb_env_read_meta(env, &toggle)) != MDB_SUCCESS) {
 761                 mdb_txn_reset0(txn);
 762                 return rc;
 763         }
 764
 765         /* Copy the DB arrays */
 766         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
 767         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
 768         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
 769         if (txn->mt_numdbs > 2)
 770                 memcpy(txn->mt_dbs+2, env->me_dbs[env->me_db_toggle]+2,
 771                         (txn->mt_numdbs - 2) * sizeof(MDB_db));
 772
 773         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY)) {
 774                 if (toggle)
 775                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_METOGGLE;
 776                 txn->mt_next_pgno = env->me_meta->mm_last_pg+1;
 777         }
 778
 779         DPRINTF("begin transaction %lu on mdbenv %p, root page %lu",
 780                 txn->mt_txnid, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
 781
 782         return MDB_SUCCESS;
 783 }
 784
 785 int
 786 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
 787 {
 788         int rc;
 789
 790         if (!txn)
 791                 return EINVAL;
 792
 793         rc = mdb_txn_renew0(txn);
 794         if (rc == MDB_SUCCESS) {
 795                 DPRINTF("reset txn %p %lu%c on mdbenv %p, root page %lu", txn,
 796                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
 797                         (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
 798         }
 799         return rc;
 800 }
 801
 802 int
 803 mdb_txn_begin(MDB_env *env, int rdonly, MDB_txn **ret)
 804 {
 805         MDB_txn *txn;
 806         int rc;
 807
 808         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
 809                 DPUTS("mdb_txn_begin: environment had fatal error, must shutdown!");
 810                 return MDB_PANIC;
 811         }
 812         if ((txn = calloc(1, sizeof(MDB_txn) + env->me_maxdbs * sizeof(MDB_db))) == NULL) {
 813                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(errno));
 814                 return ENOMEM;
 815         }
 816         txn->mt_dbs = (MDB_db *)(txn+1);
 817         if (rdonly) {
 818                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
 819         }
 820         txn->mt_env = env;
 821
 822         rc = mdb_txn_renew0(txn);
 823         if (rc)
 824                 free(txn);
 825         else {
 826                 *ret = txn;
 827                 DPRINTF("begin txn %p %lu%c on mdbenv %p, root page %lu", txn,
 828                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
 829                         (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
 830         }
 831
 832         return rc;
 833 }
 834
 835 static inline void
 836 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
 837 {
 838         MDB_env *env = txn->mt_env;
 839
 840         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
 841                 txn->mt_u.reader->mr_txnid = 0;
 842         } else {
 843                 MDB_oldpages *mop;
 844                 MDB_dpage *dp;
 845                 unsigned int i;
 846
 847                 /* return all dirty pages to dpage list */
 848                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
 849                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
 850                         if (dp->h.md_num == 1) {
 851                                 dp->h.md_parent = (MDB_page *)txn->mt_env->me_dpages;
 852                                 txn->mt_env->me_dpages = dp;
 853                         } else {
 854                                 /* large pages just get freed directly */
 855                                 free(dp);
 856                         }
 857                 }
 858
 859                 while ((mop = txn->mt_env->me_pghead)) {
 860                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
 861                         free(mop);
 862                 }
 863
 864                 env->me_txn = NULL;
 865                 env->me_txns->mti_txnid--;
 866                 for (i=2; i<env->me_numdbs; i++)
 867                         env->me_dbxs[i].md_dirty = 0;
 868                 pthread_mutex_unlock(&env->me_txns->mti_wmutex);
 869         }
 870 }
 871
 872 void
 873 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
 874 {
 875         if (txn == NULL)
 876                 return;
 877
 878         DPRINTF("reset txn %p %lu%c on mdbenv %p, root page %lu", txn,
 879                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
 880                 (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
 881
 882         mdb_txn_reset0(txn);
 883 }
 884
 885 void
 886 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
 887 {
 888         if (txn == NULL)
 889                 return;
 890
 891         DPRINTF("abort txn %p %lu%c on mdbenv %p, root page %lu", txn,
 892                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
 893                 (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
 894
 895         mdb_txn_reset0(txn);
 896         free(txn);
 897 }
 898
 899 int
 900 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
 901 {
 902         int              n, done;
 903         unsigned int i;
 904         ssize_t          rc;
 905         off_t            size;
 906         MDB_dpage       *dp;
 907         MDB_env *env;
 908         pgno_t  next;
 909         struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
 910
 911         assert(txn != NULL);
 912         assert(txn->mt_env != NULL);
 913
 914         env = txn->mt_env;
 915
 916         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
 917                 mdb_txn_abort(txn);
 918                 return MDB_SUCCESS;
 919         }
 920
 921         if (txn != env->me_txn) {
 922                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
 923                 mdb_txn_abort(txn);
 924                 return EINVAL;
 925         }
 926
 927         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
 928                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
 929                 mdb_txn_abort(txn);
 930                 return EINVAL;
 931         }
 932
 933         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid)
 934                 goto done;
 935
 936         DPRINTF("committing transaction %lu on mdbenv %p, root page %lu",
 937             txn->mt_txnid, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
 938
 939         /* should only be one record now */
 940         if (env->me_pghead) {
 941                 MDB_val key, data;
 942                 MDB_oldpages *mop;
 943
 944                 mop = env->me_pghead;
 945                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
 946                 key.mv_data = (char *)&mop->mo_txnid;
 947                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
 948                 data.mv_data = mop->mo_pages;
 949                 mdb_put0(txn, FREE_DBI, &key, &data, 0);
 950                 free(env->me_pghead);
 951                 env->me_pghead = NULL;
 952         }
 953         /* save to free list */
 954         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
 955                 MDB_val key, data;
 956                 MDB_pageparent mpp;
 957
 958                 /* make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
 959                 key.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
 960                 key.mv_data = NULL;
 961                 mpp.mp_parent = NULL;
 962                 mpp.mp_pi = 0;
 963                 mdb_search_page(txn, FREE_DBI, &key, NULL, 1, &mpp);
 964
 965 #if DEBUG > 1
 966                 {
 967                         unsigned int i;
 968                         ULONG *idl = txn->mt_free_pgs;
 969                         DPRINTF("IDL write txn %lu root %lu num %lu",
 970                                 txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
 971                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
 972                                 DPRINTF("IDL %lu", idl[i+1]);
 973                         }
 974                 }
 975 #endif
 976                 /* write to last page of freeDB */
 977                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
 978                 key.mv_data = (char *)&txn->mt_txnid;
 979                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(txn->mt_free_pgs);
 980                 data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
 981                 mdb_put0(txn, FREE_DBI, &key, &data, 0);
 982         }
 983
 984         /* Update DB root pointers. Their pages have already been
 985          * touched so this is all in-place and cannot fail.
 986          */
 987         {
 988                 MDB_val data;
 989                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
 990
 991                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
 992                         if (txn->mt_dbxs[i].md_dirty) {
 993                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
 994                                 mdb_put0(txn, MAIN_DBI, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
 995                         }
 996                 }
 997         }
 998
 999         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
1000          */
1001         next = 0;
1002         i = 1;
1003         do {
1004                 n = 0;
1005                 done = 1;
1006                 size = 0;
1007                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
1008                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
1009                         if (dp->p.mp_pgno != next) {
1010                                 if (n) {
1011                                         DPRINTF("committing %u dirty pages", n);
1012                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
1013                                         if (rc != size) {
1014                                                 n = errno;
1015                                                 if (rc > 0)
1016                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
1017                                                 else
1018                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(errno));
1019                                                 mdb_txn_abort(txn);
1020                                                 return n;
1021                                         }
1022                                         n = 0;
1023                                         size = 0;
1024                                 }
1025                                 lseek(env->me_fd, dp->p.mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
1026                                 next = dp->p.mp_pgno;
1027                         }
1028                         DPRINTF("committing page %lu", dp->p.mp_pgno);
1029                         iov[n].iov_len = env->me_psize * dp->h.md_num;
1030                         iov[n].iov_base = &dp->p;
1031                         size += iov[n].iov_len;
1032                         next = dp->p.mp_pgno + dp->h.md_num;
1033                         /* clear dirty flag */
1034                         dp->p.mp_flags &= ~P_DIRTY;
1035                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
1036                                 done = 0;
1037                                 break;
1038                         }
1039                 }
1040
1041                 if (n == 0)
1042                         break;
1043
1044                 DPRINTF("committing %u dirty pages", n);
1045                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
1046                 if (rc != size) {
1047                         n = errno;
1048                         if (rc > 0)
1049                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
1050                         else
1051                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(errno));
1052                         mdb_txn_abort(txn);
1053                         return n;
1054                 }
1055
1056         } while (!done);
1057
1058         /* Drop the dirty pages.
1059          */
1060         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
1061                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
1062                 if (dp->h.md_num == 1) {
1063                         dp->h.md_parent = (MDB_page *)txn->mt_env->me_dpages;
1064                         txn->mt_env->me_dpages = dp;
1065                 } else {
1066                         free(dp);
1067                 }
1068                 txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
1069         }
1070
1071         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
1072             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
1073                 mdb_txn_abort(txn);
1074                 return n;
1075         }
1076
1077 done:
1078         env->me_txn = NULL;
1079         /* update the DB tables */
1080         {
1081                 int toggle = !env->me_db_toggle;
1082
1083                 for (i = 2; i < env->me_numdbs; i++) {
1084                         if (txn->mt_dbxs[i].md_dirty) {
1085                                 env->me_dbs[toggle][i] = txn->mt_dbs[i];
1086                                 txn->mt_dbxs[i].md_dirty = 0;
1087                         }
1088                 }
1089                 for (i = env->me_numdbs; i < txn->mt_numdbs; i++) {
1090                         txn->mt_dbxs[i].md_dirty = 0;
1091                         env->me_dbxs[i] = txn->mt_dbxs[i];
1092                         env->me_dbs[toggle][i] = txn->mt_dbs[i];
1093                 }
1094                 env->me_db_toggle = toggle;
1095                 env->me_numdbs = txn->mt_numdbs;
1096         }
1097
1098         pthread_mutex_unlock(&env->me_txns->mti_wmutex);
1099         free(txn);
1100
1101         return MDB_SUCCESS;
1102 }
1103
1104 static int
1105 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
1106 {
1107         char             page[PAGESIZE];
1108         MDB_page        *p;
1109         MDB_meta        *m;
1110         int              rc;
1111
1112         assert(env != NULL);
1113
1114         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
1115          */
1116
1117         if ((rc = pread(env->me_fd, page, PAGESIZE, 0)) == 0) {
1118                 return ENOENT;
1119         } else if (rc != PAGESIZE) {
1120                 if (rc > 0)
1121                         errno = EINVAL;
1122                 DPRINTF("read: %s", strerror(errno));
1123                 return errno;
1124         }
1125
1126         p = (MDB_page *)page;
1127
1128         if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
1129                 DPRINTF("page %lu not a meta page", p->mp_pgno);
1130                 return EINVAL;
1131         }
1132
1133         m = METADATA(p);
1134         if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
1135                 DPUTS("meta has invalid magic");
1136                 return EINVAL;
1137         }
1138
1139         if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
1140                 DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
1141                     m->mm_version, MDB_VERSION);
1142                 return MDB_VERSION_MISMATCH;
1143         }
1144
1145         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
1146         return 0;
1147 }
1148
1149 static int
1150 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
1151 {
1152         MDB_page *p, *q;
1153         MDB_meta *m;
1154         int rc;
1155         unsigned int     psize;
1156
1157         DPUTS("writing new meta page");
1158         psize = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
1159
1160         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
1161         meta->mm_version = MDB_VERSION;
1162         meta->mm_psize = psize;
1163         meta->mm_last_pg = 1;
1164         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
1165         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
1166         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
1167         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
1168
1169         p = calloc(2, psize);
1170         p->mp_pgno = 0;
1171         p->mp_flags = P_META;
1172
1173         m = METADATA(p);
1174         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
1175
1176         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
1177
1178         q->mp_pgno = 1;
1179         q->mp_flags = P_META;
1180
1181         m = METADATA(q);
1182         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
1183
1184         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
1185         free(p);
1186         return (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : errno;
1187 }
1188
1189 static int
1190 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
1191 {
1192         MDB_env *env;
1193         MDB_meta        meta, metab;
1194         off_t off;
1195         int rc, len, toggle;
1196         char *ptr;
1197
1198         assert(txn != NULL);
1199         assert(txn->mt_env != NULL);
1200
1201         toggle = !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_METOGGLE);
1202         DPRINTF("writing meta page %d for root page %lu",
1203                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1204
1205         env = txn->mt_env;
1206
1207         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
1208         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
1209
1210         ptr = (char *)&meta;
1211         off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
1212         len = sizeof(MDB_meta) - off;
1213
1214         ptr += off;
1215         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
1216         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
1217         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
1218         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
1219
1220         if (toggle)
1221                 off += env->me_psize;
1222         off += PAGEHDRSZ;
1223
1224         /* Write to the SYNC fd */
1225         rc = pwrite(env->me_mfd, ptr, len, off);
1226         if (rc != len) {
1227                 int r2;
1228                 rc = errno;
1229                 DPUTS("write failed, disk error?");
1230                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
1231                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
1232                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
1233                  */
1234                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
1235                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
1236                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
1237                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
1238                 return rc;
1239         }
1240         txn->mt_env->me_txns->mti_me_toggle = toggle;
1241
1242         return MDB_SUCCESS;
1243 }
1244
1245 static int
1246 mdb_env_read_meta(MDB_env *env, int *which)
1247 {
1248         int toggle = 0;
1249
1250         assert(env != NULL);
1251
1252         if (which)
1253                 toggle = *which;
1254         else if (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid)
1255                 toggle = 1;
1256
1257         if (env->me_meta != env->me_metas[toggle])
1258                 env->me_meta = env->me_metas[toggle];
1259
1260         DPRINTF("Using meta page %d", toggle);
1261
1262         return MDB_SUCCESS;
1263 }
1264
1265 int
1266 mdb_env_create(MDB_env **env)
1267 {
1268         MDB_env *e;
1269
1270         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
1271         if (!e) return ENOMEM;
1272
1273         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
1274         e->me_maxdbs = 2;
1275         e->me_fd = -1;
1276         e->me_lfd = -1;
1277         e->me_mfd = -1;
1278         *env = e;
1279         return MDB_SUCCESS;
1280 }
1281
1282 int
1283 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
1284 {
1285         if (env->me_map)
1286                 return EINVAL;
1287         env->me_mapsize = size;
1288         return MDB_SUCCESS;
1289 }
1290
1291 int
1292 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, int dbs)
1293 {
1294         env->me_maxdbs = dbs;
1295         return MDB_SUCCESS;
1296 }
1297
1298 int
1299 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, int readers)
1300 {
1301         env->me_maxreaders = readers;
1302         return MDB_SUCCESS;
1303 }
1304
1305 int
1306 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, int *readers)
1307 {
1308         if (!env || !readers)
1309                 return EINVAL;
1310         *readers = env->me_maxreaders;
1311         return MDB_SUCCESS;
1312 }
1313
1314 static int
1315 mdb_env_open2(MDB_env *env, unsigned int flags)
1316 {
1317         int i, newenv = 0;
1318         MDB_meta meta;
1319         MDB_page *p;
1320
1321         env->me_flags = flags;
1322
1323         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
1324
1325         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
1326                 if (i != ENOENT)
1327                         return i;
1328                 DPUTS("new mdbenv");
1329                 newenv = 1;
1330         }
1331
1332         if (!env->me_mapsize) {
1333                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
1334         }
1335
1336         i = MAP_SHARED;
1337         if (meta.mm_address && (flags & MDB_FIXEDMAP))
1338                 i |= MAP_FIXED;
1339         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, PROT_READ, i,
1340                 env->me_fd, 0);
1341         if (env->me_map == MAP_FAILED)
1342                 return errno;
1343
1344         if (newenv) {
1345                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
1346                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
1347                         meta.mm_address = env->me_map;
1348                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
1349                 if (i != MDB_SUCCESS) {
1350                         munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
1351                         return i;
1352                 }
1353         }
1354         env->me_psize = meta.mm_psize;
1355
1356         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
1357
1358         p = (MDB_page *)env->me_map;
1359         env->me_metas[0] = METADATA(p);
1360         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
1361
1362         if ((i = mdb_env_read_meta(env, NULL)) != 0)
1363                 return i;
1364
1365         DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
1366             env->me_meta->mm_version, env->me_psize);
1367         DPRINTF("depth: %u", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_depth);
1368         DPRINTF("entries: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_entries);
1369         DPRINTF("branch pages: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_branch_pages);
1370         DPRINTF("leaf pages: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_leaf_pages);
1371         DPRINTF("overflow pages: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_overflow_pages);
1372         DPRINTF("root: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1373
1374         return MDB_SUCCESS;
1375 }
1376
1377 static void
1378 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
1379 {
1380         MDB_reader *reader = ptr;
1381
1382         reader->mr_txnid = 0;
1383         reader->mr_pid = 0;
1384         reader->mr_tid = 0;
1385 }
1386
1387 /* downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
1388 static void
1389 mdb_env_share_locks(MDB_env *env)
1390 {
1391         struct flock lock_info;
1392
1393         env->me_txns->mti_txnid = env->me_meta->mm_txnid;
1394         if (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid)
1395                 env->me_txns->mti_me_toggle = 1;
1396
1397         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
1398         lock_info.l_type = F_RDLCK;
1399         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
1400         lock_info.l_start = 0;
1401         lock_info.l_len = 1;
1402         fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info);
1403 }
1404
1405 static int
1406 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
1407 {
1408         int rc;
1409         off_t size, rsize;
1410         struct flock lock_info;
1411
1412         *excl = 0;
1413
1414         if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT, mode)) == -1) {
1415                 rc = errno;
1416                 return rc;
1417         }
1418         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
1419          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
1420          */
1421         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
1422         lock_info.l_type = F_WRLCK;
1423         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
1424         lock_info.l_start = 0;
1425         lock_info.l_len = 1;
1426         rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info);
1427         if (rc == 0) {
1428                 *excl = 1;
1429         } else {
1430                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
1431                 rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info);
1432                 if (rc) {
1433                         rc = errno;
1434                         goto fail;
1435                 }
1436         }
1437         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
1438         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
1439         if (size < rsize && *excl) {
1440                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) {
1441                         rc = errno;
1442                         goto fail;
1443                 }
1444         } else {
1445                 rsize = size;
1446                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
1447                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
1448         }
1449         env->me_txns = mmap(0, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
1450                 env->me_lfd, 0);
1451         if (env->me_txns == MAP_FAILED) {
1452                 rc = errno;
1453                 goto fail;
1454         }
1455         if (*excl) {
1456                 pthread_mutexattr_t mattr;
1457
1458                 pthread_mutexattr_init(&mattr);
1459                 rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
1460                 if (rc) {
1461                         goto fail;
1462                 }
1463                 pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr);
1464                 pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr);
1465                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
1466                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
1467                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
1468                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
1469                 env->me_txns->mti_me_toggle = 0;
1470
1471         } else {
1472                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
1473                         DPUTS("lock region has invalid magic");
1474                         rc = EINVAL;
1475                         goto fail;
1476                 }
1477                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
1478                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
1479                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
1480                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
1481                         goto fail;
1482                 }
1483                 if (errno != EACCES && errno != EAGAIN) {
1484                         rc = errno;
1485                         goto fail;
1486                 }
1487         }
1488         return MDB_SUCCESS;
1489
1490 fail:
1491         close(env->me_lfd);
1492         env->me_lfd = -1;
1493         return rc;
1494
1495 }
1496
1497 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
1498 #define DATANAME        "/data.mdb"
1499 int
1500 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode)
1501 {
1502         int             oflags, rc, len, excl;
1503         char *lpath, *dpath;
1504
1505         len = strlen(path);
1506         lpath = malloc(len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME));
1507         if (!lpath)
1508                 return ENOMEM;
1509         dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
1510         sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
1511         sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
1512
1513         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
1514         if (rc)
1515                 goto leave;
1516
1517         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
1518                 oflags = O_RDONLY;
1519         else
1520                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
1521
1522         if ((env->me_fd = open(dpath, oflags, mode)) == -1) {
1523                 rc = errno;
1524                 goto leave;
1525         }
1526
1527         if ((rc = mdb_env_open2(env, flags)) == MDB_SUCCESS) {
1528                 /* synchronous fd for meta writes */
1529                 if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOSYNC)))
1530                         oflags |= MDB_DSYNC;
1531                 if ((env->me_mfd = open(dpath, oflags, mode)) == -1) {
1532                         rc = errno;
1533                         goto leave;
1534                 }
1535
1536                 env->me_path = strdup(path);
1537                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
1538                 pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
1539                 if (excl)
1540                         mdb_env_share_locks(env);
1541                 env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
1542                 env->me_dbs[0] = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_db));
1543                 env->me_dbs[1] = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_db));
1544                 env->me_numdbs = 2;
1545         }
1546
1547 leave:
1548         if (rc) {
1549                 if (env->me_fd >= 0) {
1550                         close(env->me_fd);
1551                         env->me_fd = -1;
1552                 }
1553                 if (env->me_lfd >= 0) {
1554                         close(env->me_lfd);
1555                         env->me_lfd = -1;
1556                 }
1557         }
1558         free(lpath);
1559         return rc;
1560 }
1561
1562 void
1563 mdb_env_close(MDB_env *env)
1564 {
1565         MDB_dpage *dp;
1566
1567         if (env == NULL)
1568                 return;
1569
1570         while (env->me_dpages) {
1571                 dp = env->me_dpages;
1572                 env->me_dpages = (MDB_dpage *)dp->h.md_parent;
1573                 free(dp);
1574         }
1575
1576         free(env->me_dbs[1]);
1577         free(env->me_dbs[0]);
1578         free(env->me_dbxs);
1579         free(env->me_path);
1580
1581         pthread_key_delete(env->me_txkey);
1582
1583         if (env->me_map) {
1584                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
1585         }
1586         close(env->me_mfd);
1587         close(env->me_fd);
1588         if (env->me_txns) {
1589                 pid_t pid = getpid();
1590                 size_t size = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
1591                 int i;
1592                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1593                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
1594                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
1595                 munmap(env->me_txns, size);
1596         }
1597         close(env->me_lfd);
1598         free(env);
1599 }
1600
1601 /* Search for key within a leaf page, using binary search.
1602  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
1603  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
1604  * in *exactp (1 or 0).
1605  * If kip is non-null, stores the index of the found entry in *kip.
1606  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
1607  */
1608 static MDB_node *
1609 mdb_search_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page *mp, MDB_val *key,
1610     int *exactp, unsigned int *kip)
1611 {
1612         unsigned int     i = 0;
1613         int              low, high;
1614         int              rc = 0;
1615         MDB_node        *node = NULL;
1616         MDB_val  nodekey;
1617         DKBUF;
1618
1619         DPRINTF("searching %u keys in %s page %lu",
1620             NUMKEYS(mp),
1621             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
1622             mp->mp_pgno);
1623
1624         assert(NUMKEYS(mp) > 0);
1625
1626         memset(&nodekey, 0, sizeof(nodekey));
1627
1628         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
1629         high = NUMKEYS(mp) - 1;
1630         while (low <= high) {
1631                 i = (low + high) >> 1;
1632
1633                 if (IS_LEAF2(mp)) {
1634                         nodekey.mv_size = txn->mt_dbs[dbi].md_pad;
1635                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
1636                 } else {
1637                         node = NODEPTR(mp, i);
1638
1639                         nodekey.mv_size = node->mn_ksize;
1640                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
1641                 }
1642
1643                 rc = mdb_cmp(txn, dbi, key, &nodekey);
1644
1645                 if (IS_LEAF(mp))
1646                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
1647                             i, DKEY(&nodekey), rc);
1648                 else
1649                         DPRINTF("found branch index %u [%s -> %lu], rc = %i",
1650                             i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
1651
1652                 if (rc == 0)
1653                         break;
1654                 if (rc > 0)
1655                         low = i + 1;
1656                 else
1657                         high = i - 1;
1658         }
1659
1660         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
1661                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
1662                 if (i >= NUMKEYS(mp))
1663                         /* There is no entry larger or equal to the key. */
1664                         return NULL;
1665         }
1666         if (exactp)
1667                 *exactp = (rc == 0);
1668         if (kip)        /* Store the key index if requested. */
1669                 *kip = i;
1670
1671         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
1672         return IS_LEAF2(mp) ? NODEPTR(mp, 0) : NODEPTR(mp, i);
1673 }
1674
1675 static void
1676 cursor_pop_page(MDB_cursor *cursor)
1677 {
1678         MDB_ppage       *top;
1679
1680         if (cursor->mc_snum) {
1681                 top = CURSOR_TOP(cursor);
1682                 cursor->mc_snum--;
1683
1684                 DPRINTF("popped page %lu off db %u cursor %p", top->mp_page->mp_pgno,
1685                         cursor->mc_dbi, (void *) cursor);
1686         }
1687 }
1688
1689 static MDB_ppage *
1690 cursor_push_page(MDB_cursor *cursor, MDB_page *mp)
1691 {
1692         MDB_ppage       *ppage;
1693
1694         DPRINTF("pushing page %lu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
1695                 cursor->mc_dbi, (void *) cursor);
1696
1697         ppage = &cursor->mc_stack[cursor->mc_snum++];
1698         ppage->mp_page = mp;
1699         ppage->mp_ki = 0;
1700         return ppage;
1701 }
1702
1703 static MDB_page *
1704 mdb_get_page(MDB_txn *txn, pgno_t pgno)
1705 {
1706         MDB_page *p = NULL;
1707         int found = 0;
1708
1709         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
1710                 MDB_dpage *dp;
1711                 MIDL2 id;
1712                 unsigned x;
1713                 id.mid = pgno;
1714                 x = mdb_midl2_search(txn->mt_u.dirty_list, &id);
1715                 if (x <= txn->mt_u.dirty_list[0].mid && txn->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
1716                         dp = txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
1717                         p = &dp->p;
1718                         found = 1;
1719                 }
1720         }
1721         if (!found) {
1722                 if (pgno > txn->mt_env->me_meta->mm_last_pg)
1723                         return NULL;
1724                 p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
1725         }
1726         return p;
1727 }
1728
1729 static int
1730 mdb_search_page_root(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key,
1731     MDB_cursor *cursor, int modify, MDB_pageparent *mpp)
1732 {
1733         MDB_page        *mp = mpp->mp_page;
1734         DKBUF;
1735         int rc;
1736
1737         if (cursor && cursor_push_page(cursor, mp) == NULL)
1738                 return ENOMEM;
1739
1740         while (IS_BRANCH(mp)) {
1741                 unsigned int     i = 0;
1742                 MDB_node        *node;
1743
1744                 DPRINTF("branch page %lu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
1745                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
1746                 DPRINTF("found index 0 to page %lu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
1747
1748                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
1749                         i = 0;
1750                 else if (key->mv_size > MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
1751                                                         /* cursor to last page */
1752                         i = NUMKEYS(mp)-1;
1753                 } else {
1754                         int      exact;
1755                         node = mdb_search_node(txn, dbi, mp, key, &exact, &i);
1756                         if (node == NULL)
1757                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
1758                         else if (!exact) {
1759                                 assert(i > 0);
1760                                 i--;
1761                         }
1762                 }
1763
1764                 if (key)
1765                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
1766                             i, DKEY(key));
1767                 assert(i < NUMKEYS(mp));
1768                 node = NODEPTR(mp, i);
1769
1770                 if (cursor)
1771                         CURSOR_TOP(cursor)->mp_ki = i;
1772
1773                 mpp->mp_parent = mp;
1774                 if ((mp = mdb_get_page(txn, NODEPGNO(node))) == NULL)
1775                         return MDB_PAGE_NOTFOUND;
1776                 mpp->mp_pi = i;
1777                 mpp->mp_page = mp;
1778
1779                 if (cursor && cursor_push_page(cursor, mp) == NULL)
1780                         return ENOMEM;
1781
1782                 if (modify) {
1783                         MDB_dhead *dh = ((MDB_dhead *)mp)-1;
1784                         if ((rc = mdb_touch(txn, mpp)) != 0)
1785                                 return rc;
1786                         dh = ((MDB_dhead *)mpp->mp_page)-1;
1787                         dh->md_parent = mpp->mp_parent;
1788                         dh->md_pi = mpp->mp_pi;
1789                 }
1790
1791                 mp = mpp->mp_page;
1792         }
1793
1794         if (!IS_LEAF(mp)) {
1795                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
1796                     mp->mp_flags);
1797                 return MDB_CORRUPTED;
1798         }
1799
1800         DPRINTF("found leaf page %lu for key [%s]", mp->mp_pgno,
1801             key ? DKEY(key) : NULL);
1802
1803         return MDB_SUCCESS;
1804 }
1805
1806 /* Search for the page a given key should be in.
1807  * Stores a pointer to the found page in *mpp.
1808  * If key is NULL, search for the lowest page (used by mdb_cursor_first).
1809  * If cursor is non-null, pushes parent pages on the cursor stack.
1810  * If modify is true, visited pages are updated with new page numbers.
1811  */
1812 static int
1813 mdb_search_page(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key,
1814     MDB_cursor *cursor, int modify, MDB_pageparent *mpp)
1815 {
1816         int              rc;
1817         pgno_t           root;
1818
1819         /* Choose which root page to start with. If a transaction is given
1820          * use the root page from the transaction, otherwise read the last
1821          * committed root page.
1822          */
1823         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
1824                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
1825                 return EINVAL;
1826         } else
1827                 root = txn->mt_dbs[dbi].md_root;
1828
1829         if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
1830                 DPUTS("tree is empty");
1831                 return MDB_NOTFOUND;
1832         }
1833
1834         if ((mpp->mp_page = mdb_get_page(txn, root)) == NULL)
1835                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
1836
1837         DPRINTF("root page has flags 0x%X", mpp->mp_page->mp_flags);
1838
1839         if (modify) {
1840                 /* For sub-databases, update main root first */
1841                 if (dbi > MAIN_DBI && !txn->mt_dbxs[dbi].md_dirty) {
1842                         MDB_pageparent mp2;
1843                         rc = mdb_search_page(txn, MAIN_DBI, &txn->mt_dbxs[dbi].md_name,
1844                                 NULL, 1, &mp2);
1845                         if (rc)
1846                                 return rc;
1847                         txn->mt_dbxs[dbi].md_dirty = 1;
1848                 }
1849                 if (!F_ISSET(mpp->mp_page->mp_flags, P_DIRTY)) {
1850                         mpp->mp_parent = NULL;
1851                         mpp->mp_pi = 0;
1852                         if ((rc = mdb_touch(txn, mpp)))
1853                                 return rc;
1854                         txn->mt_dbs[dbi].md_root = mpp->mp_page->mp_pgno;
1855                 }
1856         }
1857
1858         return mdb_search_page_root(txn, dbi, key, cursor, modify, mpp);
1859 }
1860
1861 static int
1862 mdb_read_data(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
1863 {
1864         MDB_page        *omp;           /* overflow mpage */
1865         pgno_t           pgno;
1866
1867         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
1868                 data->mv_size = leaf->mn_dsize;
1869                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
1870                 return MDB_SUCCESS;
1871         }
1872
1873         /* Read overflow data.
1874          */
1875         data->mv_size = leaf->mn_dsize;
1876         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
1877         if ((omp = mdb_get_page(txn, pgno)) == NULL) {
1878                 DPRINTF("read overflow page %lu failed", pgno);
1879                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
1880         }
1881         data->mv_data = METADATA(omp);
1882
1883         return MDB_SUCCESS;
1884 }
1885
1886 int
1887 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
1888     MDB_val *key, MDB_val *data)
1889 {
1890         int              rc, exact;
1891         MDB_node        *leaf;
1892         MDB_pageparent mpp;
1893         DKBUF;
1894
1895         assert(key);
1896         assert(data);
1897         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
1898
1899         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
1900                 return EINVAL;
1901
1902         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
1903                 return EINVAL;
1904         }
1905
1906         if ((rc = mdb_search_page(txn, dbi, key, NULL, 0, &mpp)) != MDB_SUCCESS)
1907                 return rc;
1908
1909         leaf = mdb_search_node(txn, dbi, mpp.mp_page, key, &exact, NULL);
1910         if (leaf && exact) {
1911                 /* Return first duplicate data item */
1912                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
1913                         MDB_xcursor mx;
1914
1915                         mdb_xcursor_init0(txn, dbi, &mx);
1916                         mdb_xcursor_init1(txn, dbi, &mx, leaf);
1917                         rc = mdb_search_page(&mx.mx_txn, mx.mx_cursor.mc_dbi, NULL, NULL, 0, &mpp);
1918                         if (rc != MDB_SUCCESS)
1919                                 return rc;
1920                         if (IS_LEAF2(mpp.mp_page)) {
1921                                 data->mv_size = txn->mt_dbs[dbi].md_pad;
1922                                 data->mv_data = LEAF2KEY(mpp.mp_page, 0, data->mv_size);
1923                         } else {
1924                                 leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
1925                                 data->mv_size = NODEKSZ(leaf);
1926                                 data->mv_data = NODEKEY(leaf);
1927                         }
1928                 } else {
1929                         rc = mdb_read_data(txn, leaf, data);
1930                 }
1931         } else {
1932                 rc = MDB_NOTFOUND;
1933         }
1934
1935         return rc;
1936 }
1937
1938 static int
1939 mdb_sibling(MDB_cursor *cursor, int move_right)
1940 {
1941         int              rc;
1942         MDB_node        *indx;
1943         MDB_ppage       *parent;
1944         MDB_page        *mp;
1945
1946         if (cursor->mc_snum < 2) {
1947                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
1948         }
1949         parent = CURSOR_PARENT(cursor);
1950
1951         DPRINTF("parent page is page %lu, index %u",
1952             parent->mp_page->mp_pgno, parent->mp_ki);
1953
1954         cursor_pop_page(cursor);
1955         if (move_right ? (parent->mp_ki + 1 >= NUMKEYS(parent->mp_page))
1956                        : (parent->mp_ki == 0)) {
1957                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
1958                     move_right ? "right" : "left");
1959                 if ((rc = mdb_sibling(cursor, move_right)) != MDB_SUCCESS)
1960                         return rc;
1961                 parent = CURSOR_TOP(cursor);
1962         } else {
1963                 if (move_right)
1964                         parent->mp_ki++;
1965                 else
1966                         parent->mp_ki--;
1967                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
1968                     move_right ? "right" : "left", parent->mp_ki);
1969         }
1970         assert(IS_BRANCH(parent->mp_page));
1971
1972         indx = NODEPTR(parent->mp_page, parent->mp_ki);
1973         if ((mp = mdb_get_page(cursor->mc_txn, NODEPGNO(indx))) == NULL)
1974                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
1975 #if 0
1976         mp->parent = parent->mp_page;
1977         mp->parent_index = parent->mp_ki;
1978 #endif
1979
1980         cursor_push_page(cursor, mp);
1981
1982         return MDB_SUCCESS;
1983 }
1984
1985 static int
1986 mdb_cursor_next(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
1987 {
1988         MDB_ppage       *top;
1989         MDB_page        *mp;
1990         MDB_node        *leaf;
1991         int rc;
1992
1993         if (cursor->mc_eof) {
1994                 return MDB_NOTFOUND;
1995         }
1996
1997         assert(cursor->mc_initialized);
1998
1999         top = CURSOR_TOP(cursor);
2000         mp = top->mp_page;
2001
2002         if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
2003                 leaf = NODEPTR(mp, top->mp_ki);
2004                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
2005                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
2006                                 rc = mdb_cursor_next(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
2007                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
2008                                         return rc;
2009                         }
2010                 } else {
2011                         cursor->mc_xcursor->mx_cursor.mc_initialized = 0;
2012                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
2013                                 return MDB_NOTFOUND;
2014                 }
2015         }
2016
2017         DPRINTF("cursor_next: top page is %lu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) cursor);
2018
2019         if (top->mp_ki + 1 >= NUMKEYS(mp)) {
2020                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
2021                 if (mdb_sibling(cursor, 1) != MDB_SUCCESS) {
2022                         cursor->mc_eof = 1;
2023                         return MDB_NOTFOUND;
2024                 }
2025                 top = CURSOR_TOP(cursor);
2026                 mp = top->mp_page;
2027                 DPRINTF("next page is %lu, key index %u", mp->mp_pgno, top->mp_ki);
2028         } else
2029                 top->mp_ki++;
2030
2031         DPRINTF("==> cursor points to page %lu with %u keys, key index %u",
2032             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), top->mp_ki);
2033
2034         if (IS_LEAF2(mp)) {
2035                 key->mv_size = cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_pad;
2036                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, top->mp_ki, key->mv_size);
2037                 return MDB_SUCCESS;
2038         }
2039
2040         assert(IS_LEAF(mp));
2041         leaf = NODEPTR(mp, top->mp_ki);
2042
2043         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
2044                 mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, leaf);
2045         }
2046         if (data) {
2047                 if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
2048                         return rc;
2049
2050                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
2051                         rc = mdb_cursor_first(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
2052                         if (rc != MDB_SUCCESS)
2053                                 return rc;
2054                 }
2055         }
2056
2057         MDB_SET_KEY(leaf, key);
2058         return MDB_SUCCESS;
2059 }
2060
2061 static int
2062 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
2063 {
2064         MDB_ppage       *top;
2065         MDB_page        *mp;
2066         MDB_node        *leaf;
2067         int rc;
2068
2069         assert(cursor->mc_initialized);
2070
2071         top = CURSOR_TOP(cursor);
2072         mp = top->mp_page;
2073
2074         if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
2075                 leaf = NODEPTR(mp, top->mp_ki);
2076                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
2077                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
2078                                 rc = mdb_cursor_prev(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
2079                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
2080                                         return rc;
2081                         } else {
2082                                 cursor->mc_xcursor->mx_cursor.mc_initialized = 0;
2083                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
2084                                         return MDB_NOTFOUND;
2085                         }
2086                 }
2087         }
2088
2089         DPRINTF("cursor_prev: top page is %lu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) cursor);
2090
2091         if (top->mp_ki == 0)  {
2092                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
2093                 if (mdb_sibling(cursor, 0) != MDB_SUCCESS) {
2094                         cursor->mc_initialized = 0;
2095                         return MDB_NOTFOUND;
2096                 }
2097                 top = CURSOR_TOP(cursor);
2098                 mp = top->mp_page;
2099                 top->mp_ki = NUMKEYS(mp) - 1;
2100                 DPRINTF("prev page is %lu, key index %u", mp->mp_pgno, top->mp_ki);
2101         } else
2102                 top->mp_ki--;
2103
2104         cursor->mc_eof = 0;
2105
2106         DPRINTF("==> cursor points to page %lu with %u keys, key index %u",
2107             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), top->mp_ki);
2108
2109         if (IS_LEAF2(mp)) {
2110                 key->mv_size = cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_pad;
2111                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, top->mp_ki, key->mv_size);
2112                 return MDB_SUCCESS;
2113         }
2114
2115         assert(IS_LEAF(mp));
2116         leaf = NODEPTR(mp, top->mp_ki);
2117
2118         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
2119                 mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, leaf);
2120         }
2121         if (data) {
2122                 if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
2123                         return rc;
2124
2125                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
2126                         rc = mdb_cursor_last(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
2127                         if (rc != MDB_SUCCESS)
2128                                 return rc;
2129                 }
2130         }
2131
2132         MDB_SET_KEY(leaf, key);
2133         return MDB_SUCCESS;
2134 }
2135
2136 static int
2137 mdb_cursor_set(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
2138     MDB_cursor_op op, int *exactp)
2139 {
2140         int              rc;
2141         MDB_node        *leaf;
2142         MDB_ppage       *top;
2143         MDB_pageparent mpp;
2144         DKBUF;
2145
2146         assert(cursor);
2147         assert(key);
2148         assert(key->mv_size > 0);
2149
2150         /* See if we're already on the right page */
2151         if (cursor->mc_initialized) {
2152                 MDB_val nodekey;
2153                 top = CURSOR_TOP(cursor);
2154                 /* Don't try this for LEAF2 pages. Maybe support that later. */
2155                 if ((top->mp_page->mp_flags & (P_LEAF|P_LEAF2)) == P_LEAF) {
2156                         leaf = NODEPTR(top->mp_page, 0);
2157                         MDB_SET_KEY(leaf, &nodekey);
2158                         rc = mdb_cmp(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, key, &nodekey);
2159                         if (rc >= 0) {
2160                                 leaf = NODEPTR(top->mp_page, NUMKEYS(top->mp_page)-1);
2161                                 MDB_SET_KEY(leaf, &nodekey);
2162                                 rc = mdb_cmp(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, key, &nodekey);
2163                                 if (rc <= 0) {
2164                                         /* we're already on the right page */
2165                                         mpp.mp_page = top->mp_page;
2166                                         rc = 0;
2167                                         goto set2;
2168                                 }
2169                         }
2170                 }
2171         }
2172         cursor->mc_snum = 0;
2173
2174         rc = mdb_search_page(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, key, cursor, 0, &mpp);
2175         if (rc != MDB_SUCCESS)
2176                 return rc;
2177
2178         assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
2179
2180         top = CURSOR_TOP(cursor);
2181 set2:
2182         leaf = mdb_search_node(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, mpp.mp_page, key, exactp, &top->mp_ki);
2183         if (exactp != NULL && !*exactp) {
2184                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
2185                 return MDB_NOTFOUND;
2186         }
2187
2188         if (leaf == NULL) {
2189                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
2190                 if ((rc = mdb_sibling(cursor, 1)) != MDB_SUCCESS)
2191                         return rc;              /* no entries matched */
2192                 top = CURSOR_TOP(cursor);
2193                 top->mp_ki = 0;
2194                 mpp.mp_page = top->mp_page;
2195                 assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
2196                 leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
2197         }
2198
2199         cursor->mc_initialized = 1;
2200         cursor->mc_eof = 0;
2201
2202         if (IS_LEAF2(mpp.mp_page)) {
2203                 key->mv_size = cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_pad;
2204                 key->mv_data = LEAF2KEY(mpp.mp_page, top->mp_ki, key->mv_size);
2205                 return MDB_SUCCESS;
2206         }
2207
2208         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
2209                 mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, leaf);
2210         }
2211         if (data) {
2212                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
2213                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_RANGE) {
2214                                 rc = mdb_cursor_first(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
2215                         } else {
2216                                 int ex2, *ex2p;
2217                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
2218                                         ex2p = &ex2;
2219                                 } else {
2220                                         ex2p = NULL;
2221                                 }
2222                                 rc = mdb_cursor_set(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
2223                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
2224                                         return rc;
2225                         }
2226                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
2227                         MDB_val d2;
2228                         if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
2229                                 return rc;
2230                         rc = mdb_dcmp(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, data, &d2);
2231                         if (rc) {
2232                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
2233                                         return MDB_NOTFOUND;
2234                         }
2235
2236                 } else {
2237                         if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
2238                                 return rc;
2239                 }
2240         }
2241
2242         /* The key already matches in all other cases */
2243         if (op == MDB_SET_RANGE)
2244                 MDB_SET_KEY(leaf, key);
2245         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
2246
2247         return rc;
2248 }
2249
2250 static int
2251 mdb_cursor_first(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data)
2252 {
2253         int              rc;
2254         MDB_pageparent  mpp;
2255         MDB_node        *leaf;
2256
2257         cursor->mc_snum = 0;
2258
2259         rc = mdb_search_page(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, NULL, cursor, 0, &mpp);
2260         if (rc != MDB_SUCCESS)
2261                 return rc;
2262         assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
2263
2264         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
2265         cursor->mc_initialized = 1;
2266         cursor->mc_eof = 0;
2267
2268         if (IS_LEAF2(mpp.mp_page)) {
2269                 key->mv_size = cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_pad;
2270                 key->mv_data = LEAF2KEY(mpp.mp_page, 0, key->mv_size);
2271                 return MDB_SUCCESS;
2272         }
2273
2274         if (data) {
2275                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
2276                         mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, leaf);
2277                         rc = mdb_cursor_first(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
2278                         if (rc)
2279                                 return rc;
2280                 } else {
2281                         if (cursor->mc_xcursor)
2282                                 cursor->mc_xcursor->mx_cursor.mc_initialized = 0;
2283                         if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
2284                                 return rc;
2285                 }
2286         }
2287         MDB_SET_KEY(leaf, key);
2288         return MDB_SUCCESS;
2289 }
2290
2291 static int
2292 mdb_cursor_last(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data)
2293 {
2294         int              rc;
2295         MDB_ppage       *top;
2296         MDB_pageparent  mpp;
2297         MDB_node        *leaf;
2298         MDB_val lkey;
2299
2300         cursor->mc_snum = 0;
2301
2302         lkey.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
2303         lkey.mv_data = NULL;
2304
2305         rc = mdb_search_page(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, &lkey, cursor, 0, &mpp);
2306         if (rc != MDB_SUCCESS)
2307                 return rc;
2308         assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
2309
2310         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, NUMKEYS(mpp.mp_page)-1);
2311         cursor->mc_initialized = 1;
2312         cursor->mc_eof = 0;
2313
2314         top = CURSOR_TOP(cursor);
2315         top->mp_ki = NUMKEYS(top->mp_page) - 1;
2316
2317         if (IS_LEAF2(mpp.mp_page)) {
2318                 key->mv_size = cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_pad;
2319                 key->mv_data = LEAF2KEY(mpp.mp_page, top->mp_ki, key->mv_size);
2320                 return MDB_SUCCESS;
2321         }
2322
2323         if (data) {
2324                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
2325                         mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, leaf);
2326                         rc = mdb_cursor_last(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
2327                         if (rc)
2328                                 return rc;
2329                 } else {
2330                         if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
2331                                 return rc;
2332                 }
2333         }
2334
2335         MDB_SET_KEY(leaf, key);
2336         return MDB_SUCCESS;
2337 }
2338
2339 int
2340 mdb_cursor_get(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
2341     MDB_cursor_op op)
2342 {
2343         int              rc;
2344         int              exact = 0;
2345
2346         assert(cursor);
2347
2348         switch (op) {
2349         case MDB_GET_BOTH:
2350         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
2351                 if (data == NULL || cursor->mc_xcursor == NULL) {
2352                         rc = EINVAL;
2353                         break;
2354                 }
2355                 /* FALLTHRU */
2356         case MDB_SET:
2357         case MDB_SET_RANGE:
2358                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
2359                         rc = EINVAL;
2360                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
2361                         rc = mdb_cursor_set(cursor, key, data, op, NULL);
2362                 else
2363                         rc = mdb_cursor_set(cursor, key, data, op, &exact);
2364                 break;
2365         case MDB_GET_MULTIPLE:
2366                 if (data == NULL ||
2367                         !(cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
2368                         !cursor->mc_initialized) {
2369                         rc = EINVAL;
2370                         break;
2371                 }
2372                 rc = MDB_SUCCESS;
2373                 if (!cursor->mc_xcursor->mx_cursor.mc_initialized || cursor->mc_xcursor->mx_cursor.mc_eof)
2374                         break;
2375                 goto fetchm;
2376         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
2377                 if (data == NULL ||
2378                         !(cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
2379                         rc = EINVAL;
2380                         break;
2381                 }
2382                 if (!cursor->mc_initialized)
2383                         rc = mdb_cursor_first(cursor, key, data);
2384                 else
2385                         rc = mdb_cursor_next(cursor, key, data, MDB_NEXT_DUP);
2386                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
2387                         if (cursor->mc_xcursor->mx_cursor.mc_initialized) {
2388                                 MDB_ppage       *top;
2389 fetchm:
2390                                 top = CURSOR_TOP(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor);
2391                                 data->mv_size = NUMKEYS(top->mp_page) *
2392                                         cursor->mc_xcursor->mx_txn.mt_dbs[cursor->mc_xcursor->mx_cursor.mc_dbi].md_pad;
2393                                 data->mv_data = METADATA(top->mp_page);
2394                                 top->mp_ki = NUMKEYS(top->mp_page)-1;
2395                         } else {
2396                                 rc = MDB_NOTFOUND;
2397                         }
2398                 }
2399                 break;
2400         case MDB_NEXT:
2401         case MDB_NEXT_DUP:
2402         case MDB_NEXT_NODUP:
2403                 if (!cursor->mc_initialized)
2404                         rc = mdb_cursor_first(cursor, key, data);
2405                 else
2406                         rc = mdb_cursor_next(cursor, key, data, op);
2407                 break;
2408         case MDB_PREV:
2409         case MDB_PREV_DUP:
2410         case MDB_PREV_NODUP:
2411                 if (!cursor->mc_initialized || cursor->mc_eof)
2412                         rc = mdb_cursor_last(cursor, key, data);
2413                 else
2414                         rc = mdb_cursor_prev(cursor, key, data, op);
2415                 break;
2416         case MDB_FIRST:
2417                 rc = mdb_cursor_first(cursor, key, data);
2418                 break;
2419         case MDB_LAST:
2420                 rc = mdb_cursor_last(cursor, key, data);
2421                 break;
2422         default:
2423                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
2424                 rc = EINVAL;
2425                 break;
2426         }
2427
2428         return rc;
2429 }
2430
2431 /* Allocate a page and initialize it
2432  */
2433 static MDB_dpage *
2434 mdb_new_page(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, uint32_t flags, int num)
2435 {
2436         MDB_dpage       *dp;
2437
2438         if ((dp = mdb_alloc_page(txn, NULL, 0, num)) == NULL)
2439                 return NULL;
2440         DPRINTF("allocated new mpage %lu, page size %u",
2441             dp->p.mp_pgno, txn->mt_env->me_psize);
2442         dp->p.mp_flags = flags | P_DIRTY;
2443         dp->p.mp_lower = PAGEHDRSZ;
2444         dp->p.mp_upper = txn->mt_env->me_psize;
2445
2446         if (IS_BRANCH(&dp->p))
2447                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages++;
2448         else if (IS_LEAF(&dp->p))
2449                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages++;
2450         else if (IS_OVERFLOW(&dp->p)) {
2451                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages += num;
2452                 dp->p.mp_pages = num;
2453         }
2454
2455         return dp;
2456 }
2457
2458 static size_t
2459 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
2460 {
2461         size_t           sz;
2462
2463         sz = LEAFSIZE(key, data);
2464         if (data->mv_size >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
2465                 /* put on overflow page */
2466                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
2467         }
2468
2469         return sz + sizeof(indx_t);
2470 }
2471
2472 static size_t
2473 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
2474 {
2475         size_t           sz;
2476
2477         sz = INDXSIZE(key);
2478         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
2479                 /* put on overflow page */
2480                 /* not implemented */
2481                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
2482         }
2483
2484         return sz + sizeof(indx_t);
2485 }
2486
2487 static int
2488 mdb_add_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page *mp, indx_t indx,
2489     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, uint8_t flags)
2490 {
2491         unsigned int     i;
2492         size_t           node_size = NODESIZE;
2493         indx_t           ofs;
2494         MDB_node        *node;
2495         MDB_dpage       *ofp = NULL;            /* overflow page */
2496         DKBUF;
2497
2498         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
2499
2500         DPRINTF("add node [%s] to %s page %lu at index %i, key size %zu",
2501             key ? DKEY(key) : NULL,
2502             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
2503             mp->mp_pgno, indx, key ? key->mv_size : 0);
2504
2505         if (IS_LEAF2(mp)) {
2506                 /* Move higher keys up one slot. */
2507                 int ksize = txn->mt_dbs[dbi].md_pad, dif;
2508                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
2509                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
2510                 if (dif > 0)
2511                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
2512                 /* insert new key */
2513                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
2514
2515                 /* Just using these for counting */
2516                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
2517                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
2518                 return MDB_SUCCESS;
2519         }
2520
2521         if (key != NULL)
2522                 node_size += key->mv_size;
2523
2524         if (IS_LEAF(mp)) {
2525                 assert(data);
2526                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
2527                         /* Data already on overflow page. */
2528                         node_size += sizeof(pgno_t);
2529                 } else if (data->mv_size >= txn->mt_env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
2530                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, txn->mt_env->me_psize);
2531                         /* Put data on overflow page. */
2532                         DPRINTF("data size is %zu, put on overflow page",
2533                             data->mv_size);
2534                         node_size += sizeof(pgno_t);
2535                         if ((ofp = mdb_new_page(txn, dbi, P_OVERFLOW, ovpages)) == NULL)
2536                                 return ENOMEM;
2537                         DPRINTF("allocated overflow page %lu", ofp->p.mp_pgno);
2538                         flags |= F_BIGDATA;
2539                 } else {
2540                         node_size += data->mv_size;
2541                 }
2542         }
2543
2544         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
2545                 DPRINTF("not enough room in page %lu, got %u ptrs",
2546                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
2547                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
2548                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
2549                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
2550                 return ENOSPC;
2551         }
2552
2553         /* Move higher pointers up one slot. */
2554         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
2555                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
2556
2557         /* Adjust free space offsets. */
2558         ofs = mp->mp_upper - node_size;
2559         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
2560         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
2561         mp->mp_upper = ofs;
2562         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
2563
2564         /* Write the node data. */
2565         node = NODEPTR(mp, indx);
2566         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
2567         node->mn_flags = flags;
2568         if (IS_LEAF(mp))
2569                 node->mn_dsize = data->mv_size;
2570         else
2571                 NODEPGNO(node) = pgno;
2572
2573         if (key)
2574                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
2575
2576         if (IS_LEAF(mp)) {
2577                 assert(key);
2578                 if (ofp == NULL) {
2579                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
2580                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
2581                                     sizeof(pgno_t));
2582                         else
2583                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
2584                                     data->mv_size);
2585                 } else {
2586                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->p.mp_pgno,
2587                             sizeof(pgno_t));
2588                         memcpy(METADATA(&ofp->p), data->mv_data, data->mv_size);
2589                 }
2590         }
2591
2592         return MDB_SUCCESS;
2593 }
2594
2595 static void
2596 mdb_del_node(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
2597 {
2598         unsigned int     sz;
2599         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
2600         MDB_node        *node;
2601         char            *base;
2602
2603         DPRINTF("delete node %u on %s page %lu", indx,
2604             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno);
2605         assert(indx < NUMKEYS(mp));
2606
2607         if (IS_LEAF2(mp)) {
2608                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
2609                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
2610                 if (x)
2611                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
2612                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
2613                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
2614                 return;
2615         }
2616
2617         node = NODEPTR(mp, indx);
2618         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
2619         if (IS_LEAF(mp)) {
2620                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
2621                         sz += sizeof(pgno_t);
2622                 else
2623                         sz += NODEDSZ(node);
2624         }
2625
2626         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
2627         numkeys = NUMKEYS(mp);
2628         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
2629                 if (i != indx) {
2630                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
2631                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
2632                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
2633                         j++;
2634                 }
2635         }
2636
2637         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
2638         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
2639
2640         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
2641         mp->mp_upper += sz;
2642 }
2643
2644 static void
2645 mdb_xcursor_init0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
2646 {
2647         MDB_dbi dbn;
2648
2649         mx->mx_txn = *txn;
2650         mx->mx_txn.mt_dbxs = mx->mx_dbxs;
2651         mx->mx_txn.mt_dbs = mx->mx_dbs;
2652         mx->mx_dbxs[0] = txn->mt_dbxs[0];
2653         mx->mx_dbxs[1] = txn->mt_dbxs[1];
2654         if (dbi > 1) {
2655                 mx->mx_dbxs[2] = txn->mt_dbxs[dbi];
2656                 dbn = 2;
2657         } else {
2658                 dbn = 1;
2659         }
2660         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_parent = dbn;
2661         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_cmp = mx->mx_dbxs[dbn].md_dcmp;
2662         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_rel = mx->mx_dbxs[dbn].md_rel;
2663         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_dirty = 0;
2664         mx->mx_txn.mt_numdbs = dbn+2;
2665
2666         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
2667         mx->mx_cursor.mc_txn = &mx->mx_txn;
2668         mx->mx_cursor.mc_dbi = dbn+1;
2669 }
2670
2671 static void
2672 mdb_xcursor_init1(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx, MDB_node *node)
2673 {
2674         MDB_db *db = NODEDATA(node);
2675         MDB_dbi dbn;
2676         mx->mx_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2677         mx->mx_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2678         if (dbi > 1) {
2679                 mx->mx_dbs[2] = txn->mt_dbs[dbi];
2680                 dbn = 3;
2681         } else {
2682                 dbn = 2;
2683         }
2684         mx->mx_dbs[dbn] = *db;
2685         mx->mx_dbxs[dbn].md_name.mv_data = NODEKEY(node);
2686         mx->mx_dbxs[dbn].md_name.mv_size = node->mn_ksize;
2687         mx->mx_txn.mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2688         mx->mx_txn.mt_oldest = txn->mt_oldest;
2689         mx->mx_txn.mt_u = txn->mt_u;
2690         mx->mx_cursor.mc_initialized = 0;
2691         mx->mx_cursor.mc_eof = 0;
2692 }
2693
2694 static void
2695 mdb_xcursor_fini(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
2696 {
2697         txn->mt_next_pgno = mx->mx_txn.mt_next_pgno;
2698         txn->mt_oldest = mx->mx_txn.mt_oldest;
2699         txn->mt_u = mx->mx_txn.mt_u;
2700         txn->mt_dbs[0] = mx->mx_dbs[0];
2701         txn->mt_dbs[1] = mx->mx_dbs[1];
2702         txn->mt_dbxs[0].md_dirty = mx->mx_dbxs[0].md_dirty;
2703         txn->mt_dbxs[1].md_dirty = mx->mx_dbxs[1].md_dirty;
2704         if (dbi > 1) {
2705                 txn->mt_dbs[dbi] = mx->mx_dbs[2];
2706                 txn->mt_dbxs[dbi].md_dirty = mx->mx_dbxs[2].md_dirty;
2707         }
2708 }
2709
2710 int
2711 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
2712 {
2713         MDB_cursor      *cursor;
2714         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
2715
2716         if (txn == NULL || ret == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
2717                 return EINVAL;
2718
2719         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
2720                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2721
2722         if ((cursor = calloc(1, size)) != NULL) {
2723                 cursor->mc_dbi = dbi;
2724                 cursor->mc_txn = txn;
2725                 if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
2726                         MDB_xcursor *mx = (MDB_xcursor *)(cursor + 1);
2727                         cursor->mc_xcursor = mx;
2728                         mdb_xcursor_init0(txn, dbi, mx);
2729                 }
2730         } else {
2731                 return ENOMEM;
2732         }
2733
2734         *ret = cursor;
2735
2736         return MDB_SUCCESS;
2737 }
2738
2739 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
2740 int
2741 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, unsigned long *countp)
2742 {
2743         MDB_ppage       *top;
2744         MDB_node        *leaf;
2745
2746         if (mc == NULL || countp == NULL)
2747                 return EINVAL;
2748
2749         if (!(mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT))
2750                 return EINVAL;
2751
2752         top = CURSOR_TOP(mc);
2753         leaf = NODEPTR(top->mp_page, top->mp_ki);
2754         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
2755                 *countp = 1;
2756         } else {
2757                 if (!mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_initialized)
2758                         return EINVAL;
2759
2760                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_txn.mt_dbs[mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_dbi].md_entries;
2761         }
2762         return MDB_SUCCESS;
2763 }
2764
2765 void
2766 mdb_cursor_close(MDB_cursor *cursor)
2767 {
2768         if (cursor != NULL) {
2769                 free(cursor);
2770         }
2771 }
2772
2773 static int
2774 mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key)
2775 {
2776         indx_t                   ptr, i, numkeys;
2777         int                      delta;
2778         size_t                   len;
2779         MDB_node                *node;
2780         char                    *base;
2781         DKBUF;
2782
2783         node = NODEPTR(mp, indx);
2784         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
2785         DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%.*s] to [%s] on page %lu",
2786             indx, ptr,
2787             (int)node->mn_ksize, (char *)NODEKEY(node),
2788                 DKEY(key),
2789             mp->mp_pgno);
2790
2791         delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
2792         if (delta) {
2793                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
2794                         DPRINTF("OUCH! Not enough room, delta = %d", delta);
2795                         return ENOSPC;
2796                 }
2797
2798                 numkeys = NUMKEYS(mp);
2799                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
2800                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
2801                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
2802                 }
2803
2804                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
2805                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
2806                 memmove(base - delta, base, len);
2807                 mp->mp_upper -= delta;
2808
2809                 node = NODEPTR(mp, indx);
2810                 node->mn_ksize = key->mv_size;
2811         }
2812
2813         memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
2814
2815         return MDB_SUCCESS;
2816 }
2817
2818 /* Move a node from src to dst.
2819  */
2820 static int
2821 mdb_move_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *src, indx_t srcindx,
2822     MDB_pageparent *dst, indx_t dstindx)
2823 {
2824         int                      rc;
2825         MDB_node                *srcnode;
2826         MDB_val          key, data;
2827         DKBUF;
2828
2829         /* Mark src and dst as dirty. */
2830         if ((rc = mdb_touch(txn, src)) ||
2831             (rc = mdb_touch(txn, dst)))
2832                 return rc;;
2833
2834         if (IS_LEAF2(src->mp_page)) {
2835                 srcnode = NODEPTR(src->mp_page, 0);     /* fake */
2836                 key.mv_size = txn->mt_dbs[dbi].md_pad;
2837                 key.mv_data = LEAF2KEY(src->mp_page, srcindx, key.mv_size);
2838                 data.mv_size = 0;
2839                 data.mv_data = NULL;
2840         } else {
2841                 srcnode = NODEPTR(src->mp_page, srcindx);
2842                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
2843                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
2844                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
2845                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
2846         }
2847         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %lu to node %u on page %lu",
2848             IS_LEAF(src->mp_page) ? "leaf" : "branch",
2849             srcindx,
2850                 DKEY(&key),
2851             src->mp_page->mp_pgno,
2852             dstindx, dst->mp_page->mp_pgno);
2853
2854         /* Add the node to the destination page.
2855          */
2856         rc = mdb_add_node(txn, dbi, dst->mp_page, dstindx, &key, &data, NODEPGNO(srcnode),
2857             srcnode->mn_flags);
2858         if (rc != MDB_SUCCESS)
2859                 return rc;
2860
2861         /* Delete the node from the source page.
2862          */
2863         mdb_del_node(src->mp_page, srcindx, key.mv_size);
2864
2865         /* The key value just changed due to del_node, find it again.
2866          */
2867         if (!IS_LEAF2(src->mp_page)) {
2868                 srcnode = NODEPTR(src->mp_page, srcindx);
2869                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
2870         }
2871
2872         /* Update the parent separators.
2873          */
2874         if (srcindx == 0) {
2875                 if (src->mp_pi != 0) {
2876                         DPRINTF("update separator for source page %lu to [%s]",
2877                                 src->mp_page->mp_pgno, DKEY(&key));
2878                         if ((rc = mdb_update_key(src->mp_parent, src->mp_pi,
2879                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
2880                                 return rc;
2881                 }
2882                 if (IS_BRANCH(src->mp_page)) {
2883                         MDB_val  nullkey;
2884                         nullkey.mv_size = 0;
2885                         assert(mdb_update_key(src->mp_page, 0, &nullkey) == MDB_SUCCESS);
2886                 }
2887         }
2888
2889         if (dstindx == 0) {
2890                 if (dst->mp_pi != 0) {
2891                         DPRINTF("update separator for destination page %lu to [%s]",
2892                                 dst->mp_page->mp_pgno, DKEY(&key));
2893                         if ((rc = mdb_update_key(dst->mp_parent, dst->mp_pi,
2894                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
2895                                 return rc;
2896                 }
2897                 if (IS_BRANCH(dst->mp_page)) {
2898                         MDB_val  nullkey;
2899                         nullkey.mv_size = 0;
2900                         assert(mdb_update_key(dst->mp_page, 0, &nullkey) == MDB_SUCCESS);
2901                 }
2902         }
2903
2904         return MDB_SUCCESS;
2905 }
2906
2907 static int
2908 mdb_merge(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *src, MDB_pageparent *dst)
2909 {
2910         int                      rc;
2911         indx_t                   i;
2912         MDB_node                *srcnode;
2913         MDB_val          key, data;
2914         MDB_pageparent  mpp;
2915         MDB_dhead *dh;
2916
2917         DPRINTF("merging page %lu and %lu", src->mp_page->mp_pgno, dst->mp_page->mp_pgno);
2918
2919         assert(txn != NULL);
2920         assert(src->mp_parent); /* can't merge root page */
2921         assert(dst->mp_parent);
2922
2923         /* Mark src and dst as dirty. */
2924         if ((rc = mdb_touch(txn, src)) ||
2925             (rc = mdb_touch(txn, dst)))
2926                 return rc;
2927
2928         /* Move all nodes from src to dst.
2929          */
2930         if (IS_LEAF2(src->mp_page)) {
2931                 key.mv_size = txn->mt_dbs[dbi].md_pad;
2932                 key.mv_data = METADATA(src->mp_page);
2933                 for (i = 0; i < NUMKEYS(src->mp_page); i++) {
2934                         rc = mdb_add_node(txn, dbi, dst->mp_page, NUMKEYS(dst->mp_page), &key,
2935                                 NULL, 0, 0);
2936                         if (rc != MDB_SUCCESS)
2937                                 return rc;
2938                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
2939                 }
2940         } else {
2941                 for (i = 0; i < NUMKEYS(src->mp_page); i++) {
2942                         srcnode = NODEPTR(src->mp_page, i);
2943
2944                         key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
2945                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
2946                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
2947                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
2948                         rc = mdb_add_node(txn, dbi, dst->mp_page, NUMKEYS(dst->mp_page), &key,
2949                                 &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
2950                         if (rc != MDB_SUCCESS)
2951                                 return rc;
2952                 }
2953         }
2954
2955         DPRINTF("dst page %lu now has %u keys (%.1f%% filled)",
2956             dst->mp_page->mp_pgno, NUMKEYS(dst->mp_page), (float)PAGEFILL(txn->mt_env, dst->mp_page) / 10);
2957
2958         /* Unlink the src page from parent.
2959          */
2960         mdb_del_node(src->mp_parent, src->mp_pi, 0);
2961         if (src->mp_pi == 0) {
2962                 key.mv_size = 0;
2963                 if ((rc = mdb_update_key(src->mp_parent, 0, &key)) != MDB_SUCCESS)
2964                         return rc;
2965         }
2966
2967         if (IS_LEAF(src->mp_page))
2968                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages--;
2969         else
2970                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages--;
2971
2972         mpp.mp_page = src->mp_parent;
2973         dh = (MDB_dhead *)src->mp_parent;
2974         dh--;
2975         mpp.mp_parent = dh->md_parent;
2976         mpp.mp_pi = dh->md_pi;
2977
2978         return mdb_rebalance(txn, dbi, &mpp);
2979 }
2980
2981 #define FILL_THRESHOLD   250
2982
2983 static int
2984 mdb_rebalance(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *mpp)
2985 {
2986         MDB_node        *node;
2987         MDB_page        *root;
2988         MDB_pageparent npp;
2989         indx_t           si = 0, di = 0;
2990
2991         assert(txn != NULL);
2992         assert(mpp != NULL);
2993
2994         DPRINTF("rebalancing %s page %lu (has %u keys, %.1f%% full)",
2995             IS_LEAF(mpp->mp_page) ? "leaf" : "branch",
2996             mpp->mp_page->mp_pgno, NUMKEYS(mpp->mp_page), (float)PAGEFILL(txn->mt_env, mpp->mp_page) / 10);
2997
2998         if (PAGEFILL(txn->mt_env, mpp->mp_page) >= FILL_THRESHOLD) {
2999                 DPRINTF("no need to rebalance page %lu, above fill threshold",
3000                     mpp->mp_page->mp_pgno);
3001                 return MDB_SUCCESS;
3002         }
3003
3004         if (mpp->mp_parent == NULL) {
3005                 if (NUMKEYS(mpp->mp_page) == 0) {
3006                         DPUTS("tree is completely empty");
3007                         txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
3008                         txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
3009                         txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
3010                 } else if (IS_BRANCH(mpp->mp_page) && NUMKEYS(mpp->mp_page) == 1) {
3011                         DPUTS("collapsing root page!");
3012                         txn->mt_dbs[dbi].md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mpp->mp_page, 0));
3013                         if ((root = mdb_get_page(txn, txn->mt_dbs[dbi].md_root)) == NULL)
3014                                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
3015                         txn->mt_dbs[dbi].md_depth--;
3016                         txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages--;
3017                 } else
3018                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
3019                 return MDB_SUCCESS;
3020         }
3021
3022         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
3023          * otherwise the tree is invalid.
3024          */
3025         assert(NUMKEYS(mpp->mp_parent) > 1);
3026
3027         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
3028          * Try to move keys from left or right neighbor, or
3029          * merge with a neighbor page.
3030          */
3031
3032         /* Find neighbors.
3033          */
3034         if (mpp->mp_pi == 0) {
3035                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
3036                  */
3037                 DPUTS("reading right neighbor");
3038                 node = NODEPTR(mpp->mp_parent, mpp->mp_pi + 1);
3039                 if ((npp.mp_page = mdb_get_page(txn, NODEPGNO(node))) == NULL)
3040                         return MDB_PAGE_NOTFOUND;
3041                 npp.mp_pi = mpp->mp_pi + 1;
3042                 si = 0;
3043                 di = NUMKEYS(mpp->mp_page);
3044         } else {
3045                 /* There is at least one neighbor to the left.
3046                  */
3047                 DPUTS("reading left neighbor");
3048                 node = NODEPTR(mpp->mp_parent, mpp->mp_pi - 1);
3049                 if ((npp.mp_page = mdb_get_page(txn, NODEPGNO(node))) == NULL)
3050                         return MDB_PAGE_NOTFOUND;
3051                 npp.mp_pi = mpp->mp_pi - 1;
3052                 si = NUMKEYS(npp.mp_page) - 1;
3053                 di = 0;
3054         }
3055         npp.mp_parent = mpp->mp_parent;
3056
3057         DPRINTF("found neighbor page %lu (%u keys, %.1f%% full)",
3058             npp.mp_page->mp_pgno, NUMKEYS(npp.mp_page), (float)PAGEFILL(txn->mt_env, npp.mp_page) / 10);
3059
3060         /* If the neighbor page is above threshold and has at least two
3061          * keys, move one key from it.
3062          *
3063          * Otherwise we should try to merge them.
3064          */
3065         if (PAGEFILL(txn->mt_env, npp.mp_page) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(npp.mp_page) >= 2)
3066                 return mdb_move_node(txn, dbi, &npp, si, mpp, di);
3067         else { /* FIXME: if (has_enough_room()) */
3068                 if (mpp->mp_pi == 0)
3069                         return mdb_merge(txn, dbi, &npp, mpp);
3070                 else
3071                         return mdb_merge(txn, dbi, mpp, &npp);
3072         }
3073 }
3074
3075 static int
3076 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int ki, MDB_pageparent *mpp, MDB_node *leaf)
3077 {
3078         int rc;
3079
3080         /* add overflow pages to free list */
3081         if (!IS_LEAF2(mpp->mp_page) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
3082                 int i, ovpages;
3083                 pgno_t pg;
3084
3085                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
3086                 ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), txn->mt_env->me_psize);
3087                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
3088                         DPRINTF("freed ov page %lu", pg);
3089                         mdb_midl_insert(txn->mt_free_pgs, pg);
3090                         pg++;
3091                 }
3092         }
3093         mdb_del_node(mpp->mp_page, ki, txn->mt_dbs[dbi].md_pad);
3094         txn->mt_dbs[dbi].md_entries--;
3095         rc = mdb_rebalance(txn, dbi, mpp);
3096         if (rc != MDB_SUCCESS)
3097                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3098
3099         return rc;
3100 }
3101
3102 int
3103 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
3104     MDB_val *key, MDB_val *data,
3105         unsigned int flags)
3106 {
3107         int              rc, exact;
3108         unsigned int     ki;
3109         MDB_node        *leaf;
3110         MDB_pageparent  mpp;
3111         DKBUF;
3112
3113         assert(key != NULL);
3114
3115         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
3116
3117         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
3118                 return EINVAL;
3119
3120         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3121                 return EINVAL;
3122         }
3123
3124         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
3125                 return EINVAL;
3126         }
3127
3128         mpp.mp_parent = NULL;
3129         mpp.mp_pi = 0;
3130         if ((rc = mdb_search_page(txn, dbi, key, NULL, 1, &mpp)) != MDB_SUCCESS)
3131                 return rc;
3132
3133         leaf = mdb_search_node(txn, dbi, mpp.mp_page, key, &exact, &ki);
3134         if (leaf == NULL || !exact) {
3135                 return MDB_NOTFOUND;
3136         }
3137
3138         if (!IS_LEAF2(mpp.mp_page) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3139                 MDB_xcursor mx;
3140                 MDB_pageparent mp2;
3141
3142                 mdb_xcursor_init0(txn, dbi, &mx);
3143                 mdb_xcursor_init1(txn, dbi, &mx, leaf);
3144                 if (flags == MDB_DEL_DUP) {
3145                         rc = mdb_del(&mx.mx_txn, mx.mx_cursor.mc_dbi, data, NULL, 0);
3146                         mdb_xcursor_fini(txn, dbi, &mx);
3147                         if (rc != MDB_SUCCESS)
3148                                 return rc;
3149                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
3150                         if (mx.mx_txn.mt_dbs[mx.mx_cursor.mc_dbi].md_root != P_INVALID) {
3151                                 memcpy(NODEDATA(leaf), &mx.mx_txn.mt_dbs[mx.mx_cursor.mc_dbi],
3152                                         sizeof(MDB_db));
3153                                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries--;
3154                                 return rc;
3155                         }
3156                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
3157                 } else {
3158                         /* add all the child DB's pages to the free list */
3159                         rc = mdb_search_page(&mx.mx_txn, mx.mx_cursor.mc_dbi,
3160                                 NULL, &mx.mx_cursor, 0, &mp2);
3161                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
3162                                 MDB_ppage *top, *parent;
3163                                 MDB_node *ni;
3164                                 unsigned int i;
3165
3166                                 cursor_pop_page(&mx.mx_cursor);
3167                                 if (mx.mx_cursor.mc_snum) {
3168                                         top = CURSOR_TOP(&mx.mx_cursor);
3169                                         while (mx.mx_cursor.mc_snum > 1) {
3170                                                 parent = CURSOR_PARENT(&mx.mx_cursor);
3171                                                 for (i=0; i<NUMKEYS(top->mp_page); i++) {
3172                                                         ni = NODEPTR(top->mp_page, i);
3173                                                         mdb_midl_insert(txn->mt_free_pgs, NODEPGNO(ni));
3174                                                 }
3175                                                 parent->mp_ki++;
3176                                                 if (parent->mp_ki >= NUMKEYS(parent->mp_page)) {
3177                                                         cursor_pop_page(&mx.mx_cursor);
3178                                                         top = parent;
3179                                                 } else {
3180                                                         ni = NODEPTR(parent->mp_page, parent->mp_ki);
3181                                                         top->mp_page = mdb_get_page(&mx.mx_txn, NODEPGNO(ni));
3182                                                 }
3183                                         }
3184                                 }
3185                                 mdb_midl_insert(txn->mt_free_pgs, mx.mx_txn.mt_dbs[mx.mx_cursor.mc_dbi].md_root);
3186                         }
3187                 }
3188         }
3189
3190         if (data && (rc = mdb_read_data(txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
3191                 return rc;
3192
3193         return mdb_del0(txn, dbi, ki, &mpp, leaf);
3194 }
3195
3196 /* Split page <*mpp>, and insert <key,(data|newpgno)> in either left or
3197  * right sibling, at index <*newindxp> (as if unsplit). Updates *mpp and
3198  * *newindxp with the actual values after split, ie if *mpp and *newindxp
3199  * refer to a node in the new right sibling page.
3200  */
3201 static int
3202 mdb_split(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page **mpp, unsigned int *newindxp,
3203     MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno)
3204 {
3205         uint8_t          flags;
3206         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0;
3207         indx_t           newindx;
3208         pgno_t           pgno = 0;
3209         unsigned int     i, j, split_indx;
3210         MDB_node        *node;
3211         MDB_val  sepkey, rkey, rdata;
3212         MDB_page        *copy;
3213         MDB_dpage       *mdp, *rdp, *pdp;
3214         MDB_dhead *dh;
3215         DKBUF;
3216
3217         assert(txn != NULL);
3218
3219         dh = ((MDB_dhead *)*mpp) - 1;
3220         mdp = (MDB_dpage *)dh;
3221         newindx = *newindxp;
3222
3223         DPRINTF("-----> splitting %s page %lu and adding [%s] at index %i",
3224             IS_LEAF(&mdp->p) ? "leaf" : "branch", mdp->p.mp_pgno,
3225             DKEY(newkey), *newindxp);
3226
3227         if (mdp->h.md_parent == NULL) {
3228                 if ((pdp = mdb_new_page(txn, dbi, P_BRANCH, 1)) == NULL)
3229                         return ENOMEM;
3230                 mdp->h.md_pi = 0;
3231                 mdp->h.md_parent = &pdp->p;
3232                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = pdp->p.mp_pgno;
3233                 DPRINTF("root split! new root = %lu", pdp->p.mp_pgno);
3234                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth++;
3235
3236                 /* Add left (implicit) pointer. */
3237                 if ((rc = mdb_add_node(txn, dbi, &pdp->p, 0, NULL, NULL,
3238                     mdp->p.mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS)
3239                         return rc;
3240         } else {
3241                 DPRINTF("parent branch page is %lu", mdp->h.md_parent->mp_pgno);
3242         }
3243
3244         /* Create a right sibling. */
3245         if ((rdp = mdb_new_page(txn, dbi, mdp->p.mp_flags, 1)) == NULL)
3246                 return ENOMEM;
3247         rdp->h.md_parent = mdp->h.md_parent;
3248         rdp->h.md_pi = mdp->h.md_pi + 1;
3249         DPRINTF("new right sibling: page %lu", rdp->p.mp_pgno);
3250
3251         split_indx = NUMKEYS(&mdp->p) / 2 + 1;
3252
3253         if (IS_LEAF2(&rdp->p)) {
3254                 char *split, *ins;
3255                 int x;
3256                 unsigned int nkeys = NUMKEYS(&mdp->p), lsize, rsize, ksize;
3257                 /* Move half of the keys to the right sibling */
3258                 copy = NULL;
3259                 x = *newindxp - split_indx;
3260                 ksize = txn->mt_dbs[dbi].md_pad;
3261                 split = LEAF2KEY(&mdp->p, split_indx, ksize);
3262                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
3263                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
3264                 mdp->p.mp_lower -= lsize;
3265                 rdp->p.mp_lower += lsize;
3266                 mdp->p.mp_upper += rsize - lsize;
3267                 rdp->p.mp_upper -= rsize - lsize;
3268                 sepkey.mv_size = ksize;
3269                 if (newindx == split_indx) {
3270                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
3271                 } else {
3272                         sepkey.mv_data = split;
3273                 }
3274                 if (x<0) {
3275                         ins = LEAF2KEY(&mdp->p, *newindxp, ksize);
3276                         memcpy(&rdp->p.mp_ptrs, split, rsize);
3277                         sepkey.mv_data = &rdp->p.mp_ptrs;
3278                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - *newindxp) * ksize);
3279                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
3280                         mdp->p.mp_lower += sizeof(indx_t);
3281                         mdp->p.mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
3282                 } else {
3283                         if (x)
3284                                 memcpy(&rdp->p.mp_ptrs, split, x * ksize);
3285                         ins = LEAF2KEY(&rdp->p, x, ksize);
3286                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
3287                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
3288                         rdp->p.mp_lower += sizeof(indx_t);
3289                         rdp->p.mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
3290                         *newindxp = x;
3291                         *mpp = &rdp->p;
3292                 }
3293                 goto newsep;
3294         }
3295
3296         /* Move half of the keys to the right sibling. */
3297         if ((copy = malloc(txn->mt_env->me_psize)) == NULL)
3298                 return ENOMEM;
3299         memcpy(copy, &mdp->p, txn->mt_env->me_psize);
3300         memset(&mdp->p.mp_ptrs, 0, txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ);
3301         mdp->p.mp_lower = PAGEHDRSZ;
3302         mdp->p.mp_upper = txn->mt_env->me_psize;
3303
3304         /* First find the separating key between the split pages.
3305          */
3306         memset(&sepkey, 0, sizeof(sepkey));
3307         if (newindx == split_indx) {
3308                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
3309                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
3310         } else {
3311                 node = NODEPTR(copy, split_indx);
3312                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
3313                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
3314         }
3315
3316 newsep:
3317         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
3318
3319         /* Copy separator key to the parent.
3320          */
3321         if (SIZELEFT(rdp->h.md_parent) < mdb_branch_size(txn->mt_env, &sepkey)) {
3322                 rc = mdb_split(txn, dbi, &rdp->h.md_parent, &rdp->h.md_pi,
3323                     &sepkey, NULL, rdp->p.mp_pgno);
3324
3325                 /* Right page might now have changed parent.
3326                  * Check if left page also changed parent.
3327                  */
3328                 if (rdp->h.md_parent != mdp->h.md_parent &&
3329                     mdp->h.md_pi >= NUMKEYS(mdp->h.md_parent)) {
3330                         mdp->h.md_parent = rdp->h.md_parent;
3331                         mdp->h.md_pi = rdp->h.md_pi - 1;
3332                 }
3333         } else {
3334                 rc = mdb_add_node(txn, dbi, rdp->h.md_parent, rdp->h.md_pi,
3335                     &sepkey, NULL, rdp->p.mp_pgno, 0);
3336         }
3337         if (IS_LEAF2(&rdp->p)) {
3338                 return rc;
3339         }
3340         if (rc != MDB_SUCCESS) {
3341                 free(copy);
3342                 return rc;
3343         }
3344
3345         for (i = j = 0; i <= NUMKEYS(copy); j++) {
3346                 if (i < split_indx) {
3347                         /* Re-insert in left sibling. */
3348                         pdp = mdp;
3349                 } else {
3350                         /* Insert in right sibling. */
3351                         if (i == split_indx)
3352                                 /* Reset insert index for right sibling. */
3353                                 j = (i == newindx && ins_new);
3354                         pdp = rdp;
3355                 }
3356
3357                 if (i == newindx && !ins_new) {
3358                         /* Insert the original entry that caused the split. */
3359                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
3360                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
3361                         if (IS_LEAF(&mdp->p)) {
3362                                 rdata.mv_data = newdata->mv_data;
3363                                 rdata.mv_size = newdata->mv_size;
3364                         } else
3365                                 pgno = newpgno;
3366                         flags = 0;
3367
3368                         ins_new = 1;
3369
3370                         /* Update page and index for the new key. */
3371                         *newindxp = j;
3372                         *mpp = &pdp->p;
3373                 } else if (i == NUMKEYS(copy)) {
3374                         break;
3375                 } else {
3376                         node = NODEPTR(copy, i);
3377                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
3378                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
3379                         if (IS_LEAF(&mdp->p)) {
3380                                 rdata.mv_data = NODEDATA(node);
3381                                 rdata.mv_size = node->mn_dsize;
3382                         } else
3383                                 pgno = NODEPGNO(node);
3384                         flags = node->mn_flags;
3385
3386                         i++;
3387                 }
3388
3389                 if (!IS_LEAF(&mdp->p) && j == 0) {
3390                         /* First branch index doesn't need key data. */
3391                         rkey.mv_size = 0;
3392                 }
3393
3394                 rc = mdb_add_node(txn, dbi, &pdp->p, j, &rkey, &rdata, pgno,flags);
3395         }
3396
3397         free(copy);
3398         return rc;
3399 }
3400
3401 static int
3402 mdb_put0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
3403     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
3404 {
3405         int              rc = MDB_SUCCESS, exact;
3406         unsigned int     ki;
3407         MDB_node        *leaf;
3408         MDB_pageparent  mpp;
3409         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
3410         MDB_db dummy;
3411         char dbuf[PAGESIZE];
3412         int do_sub = 0;
3413         size_t nsize;
3414         DKBUF;
3415
3416         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
3417                 dbi, DKEY(key), key->mv_size, data->mv_size);
3418
3419         dkey.mv_size = 0;
3420         mpp.mp_parent = NULL;
3421         mpp.mp_pi = 0;
3422         rc = mdb_search_page(txn, dbi, key, NULL, 1, &mpp);
3423         if (rc == MDB_SUCCESS) {
3424                 leaf = mdb_search_node(txn, dbi, mpp.mp_page, key, &exact, &ki);
3425                 if (leaf && exact) {
3426                         if (flags == MDB_NOOVERWRITE) {
3427                                 DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
3428                                 return MDB_KEYEXIST;
3429                         }
3430                         /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
3431                         if (IS_LEAF2(mpp.mp_page))
3432                                 return MDB_SUCCESS;
3433
3434                         if (F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
3435                                 /* Was a single item before, must convert now */
3436                                 if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3437                                         dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
3438                                         dkey.mv_data = dbuf;
3439                                         memcpy(dbuf, NODEDATA(leaf), dkey.mv_size);
3440                                         /* data matches, ignore it */
3441                                         if (!mdb_dcmp(txn, dbi, data, &dkey))
3442                                                 return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
3443                                         memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
3444                                         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPFIXED) {
3445                                                 dummy.md_pad = data->mv_size;
3446                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
3447                                                 if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_INTEGERDUP)
3448                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3449                                         }
3450                                         dummy.md_root = P_INVALID;
3451                                         if (dkey.mv_size == sizeof(MDB_db)) {
3452                                                 memcpy(NODEDATA(leaf), &dummy, sizeof(dummy));
3453                                                 goto put_sub;
3454                                         }
3455                                         mdb_del_node(mpp.mp_page, ki, 0);
3456                                         do_sub = 1;
3457                                         rdata = &xdata;
3458                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
3459                                         xdata.mv_data = &dummy;
3460                                         goto new_sub;
3461                                 }
3462                                 goto put_sub;
3463                         }
3464                         /* same size, just replace it */
3465                         if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
3466                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
3467                                 goto done;
3468                         }
3469                         mdb_del_node(mpp.mp_page, ki, 0);
3470                 }
3471                 if (leaf == NULL) {             /* append if not found */
3472                         ki = NUMKEYS(mpp.mp_page);
3473                         DPRINTF("appending key at index %i", ki);
3474                 }
3475         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
3476                 MDB_dpage *dp;
3477                 /* new file, just write a root leaf page */
3478                 DPUTS("allocating new root leaf page");
3479                 if ((dp = mdb_new_page(txn, dbi, P_LEAF, 1)) == NULL) {
3480                         return ENOMEM;
3481                 }
3482                 mpp.mp_page = &dp->p;
3483                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = mpp.mp_page->mp_pgno;
3484                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth++;
3485                 txn->mt_dbxs[dbi].md_dirty = 1;
3486                 if ((txn->mt_dbs[dbi].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED)) == MDB_DUPFIXED)
3487                         mpp.mp_page->mp_flags |= P_LEAF2;
3488                 ki = 0;
3489         }
3490         else
3491                 goto done;
3492
3493         assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
3494         DPRINTF("there are %u keys, should insert new key at index %i",
3495                 NUMKEYS(mpp.mp_page), ki);
3496
3497         rdata = data;
3498
3499 new_sub:
3500         nsize = IS_LEAF2(mpp.mp_page) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(txn->mt_env, key, rdata);
3501         if (SIZELEFT(mpp.mp_page) < nsize) {
3502                 rc = mdb_split(txn, dbi, &mpp.mp_page, &ki, key, rdata, P_INVALID);
3503         } else {
3504                 /* There is room already in this leaf page. */
3505                 rc = mdb_add_node(txn, dbi, mpp.mp_page, ki, key, rdata, 0, 0);
3506         }
3507
3508         if (rc != MDB_SUCCESS)
3509                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3510         else {
3511                 /* Remember if we just added a subdatabase */
3512                 if (flags & F_SUBDATA) {
3513                         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, ki);
3514                         leaf->mn_flags |= F_SUBDATA;
3515                 }
3516
3517                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
3518                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
3519                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
3520                  * DB are all zero size.
3521                  */
3522                 if (do_sub) {
3523                         MDB_xcursor mx;
3524
3525                         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, ki);
3526 put_sub:
3527                         mdb_xcursor_init0(txn, dbi, &mx);
3528                         mdb_xcursor_init1(txn, dbi, &mx, leaf);
3529                         xdata.mv_size = 0;
3530                         xdata.mv_data = "";
3531                         if (flags == MDB_NODUPDATA)
3532                                 flags = MDB_NOOVERWRITE;
3533                         /* converted, write the original data first */
3534                         if (dkey.mv_size) {
3535                                 rc = mdb_put0(&mx.mx_txn, mx.mx_cursor.mc_dbi, &dkey, &xdata, flags);
3536                                 if (rc) return rc;
3537                                 leaf->mn_flags |= F_DUPDATA;
3538                         }
3539                         rc = mdb_put0(&mx.mx_txn, mx.mx_cursor.mc_dbi, data, &xdata, flags);
3540                         mdb_xcursor_fini(txn, dbi, &mx);
3541                         memcpy(NODEDATA(leaf), &mx.mx_txn.mt_dbs[mx.mx_cursor.mc_dbi],
3542                                 sizeof(MDB_db));
3543                 }
3544                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries++;
3545         }
3546
3547 done:
3548         return rc;
3549 }
3550
3551 int
3552 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
3553     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
3554 {
3555         assert(key != NULL);
3556         assert(data != NULL);
3557
3558         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
3559                 return EINVAL;
3560
3561         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3562                 return EINVAL;
3563         }
3564
3565         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
3566                 return EINVAL;
3567         }
3568
3569         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA)) != flags)
3570                 return EINVAL;
3571
3572         return mdb_put0(txn, dbi, key, data, flags);
3573 }
3574
3575 int
3576 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
3577 {
3578 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC)
3579         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
3580                 return EINVAL;
3581         if (onoff)
3582                 env->me_flags |= flag;
3583         else
3584                 env->me_flags &= ~flag;
3585         return MDB_SUCCESS;
3586 }
3587
3588 int
3589 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
3590 {
3591         if (!env || !arg)
3592                 return EINVAL;
3593
3594         *arg = env->me_flags;
3595         return MDB_SUCCESS;
3596 }
3597
3598 int
3599 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
3600 {
3601         if (!env || !arg)
3602                 return EINVAL;
3603
3604         *arg = env->me_path;
3605         return MDB_SUCCESS;
3606 }
3607
3608 static int
3609 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
3610 {
3611         arg->ms_psize = env->me_psize;
3612         arg->ms_depth = db->md_depth;
3613         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
3614         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
3615         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
3616         arg->ms_entries = db->md_entries;
3617
3618         return MDB_SUCCESS;
3619 }
3620 int
3621 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
3622 {
3623         if (env == NULL || arg == NULL)
3624                 return EINVAL;
3625
3626         return mdb_stat0(env, &env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
3627 }
3628
3629 int mdb_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
3630 {
3631         MDB_val key, data;
3632         MDB_dbi i;
3633         int rc, dirty = 0;
3634         size_t len;
3635
3636         /* main DB? */
3637         if (!name) {
3638                 *dbi = MAIN_DBI;
3639                 if (flags & (MDB_DUPSORT|MDB_REVERSEKEY|MDB_INTEGERKEY))
3640                         txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= (flags & (MDB_DUPSORT|MDB_REVERSEKEY|MDB_INTEGERKEY));
3641                 return MDB_SUCCESS;
3642         }
3643
3644         /* Is the DB already open? */
3645         len = strlen(name);
3646         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3647                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
3648                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
3649                         *dbi = i;
3650                         return MDB_SUCCESS;
3651                 }
3652         }
3653
3654         if (txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs - 1)
3655                 return ENFILE;
3656
3657         /* Find the DB info */
3658         key.mv_size = len;
3659         key.mv_data = (void *)name;
3660         rc = mdb_get(txn, MAIN_DBI, &key, &data);
3661
3662         /* Create if requested */
3663         if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
3664                 MDB_db dummy;
3665                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3666                 data.mv_data = &dummy;
3667                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
3668                 dummy.md_root = P_INVALID;
3669                 dummy.md_flags = flags & 0xffff;
3670                 rc = mdb_put0(txn, MAIN_DBI, &key, &data, F_SUBDATA);
3671                 dirty = 1;
3672         }
3673
3674         /* OK, got info, add to table */
3675         if (rc == MDB_SUCCESS) {
3676                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_name.mv_data = strdup(name);
3677                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_name.mv_size = len;
3678                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_cmp = NULL;
3679                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_dcmp = NULL;
3680                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_rel = NULL;
3681                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_parent = MAIN_DBI;
3682                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_dirty = dirty;
3683                 memcpy(&txn->mt_dbs[txn->mt_numdbs], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
3684                 *dbi = txn->mt_numdbs;
3685                 txn->mt_env->me_dbs[0][txn->mt_numdbs] = txn->mt_dbs[txn->mt_numdbs];
3686                 txn->mt_env->me_dbs[1][txn->mt_numdbs] = txn->mt_dbs[txn->mt_numdbs];
3687                 txn->mt_numdbs++;
3688         }
3689
3690         return rc;
3691 }
3692
3693 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
3694 {
3695         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
3696                 return EINVAL;
3697
3698         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
3699 }
3700
3701 void mdb_close(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
3702 {
3703         char *ptr;
3704         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= txn->mt_numdbs)
3705                 return;
3706         ptr = txn->mt_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
3707         txn->mt_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
3708         txn->mt_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
3709         free(ptr);
3710 }
3711
3712 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
3713 {
3714         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
3715                 return EINVAL;
3716
3717         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
3718         return MDB_SUCCESS;
3719 }
3720
3721 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
3722 {
3723         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
3724                 return EINVAL;
3725
3726         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
3727         return MDB_SUCCESS;
3728 }
3729
3730 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
3731 {
3732         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
3733                 return EINVAL;
3734
3735         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
3736         return MDB_SUCCESS;
3737 }