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

   1 #include <sys/types.h>
   2 #include <sys/stat.h>
   3 #include <sys/queue.h>
   4 #include <sys/param.h>
   5 #include <sys/uio.h>
   6 #include <sys/mman.h>
   7 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
   8 #include <sys/file.h>
   9 #endif
  10 #include <sys/ipc.h>
  11 #include <sys/shm.h>
  12
  13 #include <assert.h>
  14 #include <err.h>
  15 #include <errno.h>
  16 #include <fcntl.h>
  17 #include <stddef.h>
  18 #include <stdint.h>
  19 #include <stdio.h>
  20 #include <stdlib.h>
  21 #include <string.h>
  22 #include <time.h>
  23 #include <unistd.h>
  24 #include <pthread.h>
  25
  26 #include <openssl/sha.h>
  27
  28 #include "mdb.h"
  29
  30 #define DEBUG
  31
  32 #ifdef DEBUG
  33 # define DPRINTF(...)   do { fprintf(stderr, "%s:%d: ", __func__, __LINE__); \
  34                              fprintf(stderr, __VA_ARGS__); \
  35                              fprintf(stderr, "\n"); } while(0)
  36 #else
  37 # define DPRINTF(...)
  38 #endif
  39
  40 #define PAGESIZE         4096
  41 #define MDB_MINKEYS      4
  42 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
  43 #define MDB_VERSION      1
  44 #define MAXKEYSIZE       255
  45
  46 #define P_INVALID        (~0L)
  47
  48 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
  49
  50 typedef ulong            pgno_t;
  51 typedef uint16_t         indx_t;
  52
  53 #define DEFAULT_READERS 126
  54 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
  55
  56 /* Lock descriptor stuff */
  57 #define RXBODY  \
  58         ulong           mr_txnid; \
  59         pid_t           mr_pid; \
  60         pthread_t       mr_tid
  61 typedef struct MDB_rxbody {
  62         RXBODY;
  63 } MDB_rxbody;
  64
  65 #ifndef CACHELINE
  66 #define CACHELINE       64      /* most CPUs. Itanium uses 128 */
  67 #endif
  68
  69 typedef struct MDB_reader {
  70         RXBODY;
  71         /* cache line alignment */
  72         char pad[CACHELINE-sizeof(MDB_rxbody)];
  73 } MDB_reader;
  74
  75 #define TXBODY \
  76         uint32_t        mt_magic;       \
  77         uint32_t        mt_version;     \
  78         pthread_mutex_t mt_mutex;       \
  79         ulong           mt_txnid;       \
  80         uint32_t        mt_numreaders
  81 typedef struct MDB_txbody {
  82         TXBODY;
  83 } MDB_txbody;
  84
  85 typedef struct MDB_txninfo {
  86         TXBODY;
  87         char pad[CACHELINE-sizeof(MDB_txbody)];
  88         pthread_mutex_t mt_wmutex;
  89         char pad2[CACHELINE-sizeof(pthread_mutex_t)];
  90         MDB_reader      mt_readers[1];
  91 } MDB_txninfo;
  92
  93 /* Common header for all page types. Overflow pages
  94  * occupy a number of contiguous pages with no
  95  * headers on any page after the first.
  96  */
  97 typedef struct MDB_page {               /* represents a page of storage */
  98         pgno_t          mp_pgno;                /* page number */
  99 #define P_BRANCH         0x01           /* branch page */
 100 #define P_LEAF           0x02           /* leaf page */
 101 #define P_OVERFLOW       0x04           /* overflow page */
 102 #define P_META           0x08           /* meta page */
 103 #define P_HEAD           0x10           /* header page */
 104 #define P_DIRTY          0x20           /* dirty page */
 105         uint32_t        mp_flags;
 106 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
 107 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
 108 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
 109         union page_bounds {
 110                 struct {
 111                         indx_t          pb_lower;               /* lower bound of free space */
 112                         indx_t          pb_upper;               /* upper bound of free space */
 113                 } pb;
 114                 uint32_t        pb_pages;       /* number of overflow pages */
 115         } mp_pb;
 116         indx_t          mp_ptrs[1];             /* dynamic size */
 117 } MDB_page;
 118
 119 #define PAGEHDRSZ        offsetof(MDB_page, mp_ptrs)
 120
 121 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
 122 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
 123 #define PAGEFILL(env, p) (1000 * ((env)->me_head.mh_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
 124                                 ((env)->me_head.mh_psize - PAGEHDRSZ))
 125 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
 126 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
 127 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
 128
 129 typedef struct MDB_head {                       /* header page content */
 130         uint32_t        mh_magic;
 131         uint32_t        mh_version;
 132         uint32_t        mh_flags;
 133         uint32_t        mh_psize;                       /* page size */
 134         void            *mh_address;            /* address for fixed mapping */
 135         size_t          mh_mapsize;                     /* size of mmap region */
 136 } MDB_head;
 137
 138 typedef struct MDB_rootstat {
 139         pgno_t          mr_root;                        /* page number of root page */
 140         MDB_stat        mr_stat;
 141 } MDB_rootstat;
 142
 143 typedef struct MDB_meta {                       /* meta (footer) page content */
 144         pgno_t          mm_root;                        /* page number of root page */
 145         MDB_stat        mm_stat;
 146         pgno_t          mm_prev_meta;           /* previous meta page number */
 147         ulong           mm_txnid;
 148 #define MDB_TOMBSTONE    0x01           /* file is replaced */
 149         uint32_t        mm_flags;
 150 #define mm_revisions mm_stat.ms_revisions
 151 #define mm_created_at mm_stat.ms_created_at
 152         uint8_t         mm_hash[SHA_DIGEST_LENGTH];
 153 } MDB_meta;
 154
 155 typedef struct MDB_dhead {                                      /* a dirty page */
 156         SIMPLEQ_ENTRY(MDB_dpage)         md_next;       /* queue of dirty pages */
 157         MDB_page        *md_parent;
 158         int                     md_pi;                          /* parent index */
 159         int                     md_num;
 160 } MDB_dhead;
 161
 162 typedef struct MDB_dpage {
 163         MDB_dhead       h;
 164         MDB_page        p;
 165 } MDB_dpage;
 166
 167 SIMPLEQ_HEAD(dirty_queue, MDB_dpage);
 168
 169 typedef struct MDB_pageparent {
 170         MDB_page *mp_page;
 171         MDB_page *mp_parent;
 172         int             mp_pi;
 173 } MDB_pageparent;
 174
 175 static MDB_dpage *mdb_newpage(MDB_txn *txn, MDB_page *parent, int parent_idx, int num);
 176 static int              mdb_touch(MDB_txn *txn, MDB_pageparent *mp);
 177
 178 typedef struct MDB_ppage {                                      /* ordered list of pages */
 179         SLIST_ENTRY(MDB_ppage)   mp_entry;
 180         MDB_page                *mp_page;
 181         unsigned int    mp_ki;          /* cursor index on page */
 182 } MDB_ppage;
 183 SLIST_HEAD(page_stack, MDB_ppage);
 184
 185 #define CURSOR_EMPTY(c)          SLIST_EMPTY(&(c)->mc_stack)
 186 #define CURSOR_TOP(c)            SLIST_FIRST(&(c)->mc_stack)
 187 #define CURSOR_POP(c)            SLIST_REMOVE_HEAD(&(c)->mc_stack, mp_entry)
 188 #define CURSOR_PUSH(c,p)         SLIST_INSERT_HEAD(&(c)->mc_stack, p, mp_entry)
 189
 190 struct MDB_cursor {
 191         MDB_db          *mc_db;
 192         MDB_txn         *mc_txn;
 193         struct page_stack        mc_stack;              /* stack of parent pages */
 194         short           mc_initialized; /* 1 if initialized */
 195         short           mc_eof;         /* 1 if end is reached */
 196 };
 197
 198 #define METAHASHLEN      offsetof(MDB_meta, mm_hash)
 199 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)p + PAGEHDRSZ))
 200
 201 typedef struct MDB_node {
 202 #define mn_pgno          mn_p.np_pgno
 203 #define mn_dsize         mn_p.np_dsize
 204         union {
 205                 pgno_t           np_pgno;       /* child page number */
 206                 uint32_t         np_dsize;      /* leaf data size */
 207         } mn_p;
 208         uint16_t        mn_ksize;                       /* key size */
 209 #define F_BIGDATA        0x01                   /* data put on overflow page */
 210         uint8_t         mn_flags;
 211         char            mn_data[1];
 212 } MDB_node;
 213
 214 struct MDB_txn {
 215         pgno_t          mt_root;                /* current / new root page */
 216         pgno_t          mt_next_pgno;   /* next unallocated page */
 217         pgno_t          mt_first_pgno;
 218         ulong           mt_txnid;
 219         MDB_env         *mt_env;
 220         union {
 221                 struct dirty_queue      *dirty_queue;   /* modified pages */
 222                 MDB_reader      *reader;
 223         } mt_u;
 224 #define MDB_TXN_RDONLY           0x01           /* read-only transaction */
 225 #define MDB_TXN_ERROR            0x02           /* an error has occurred */
 226         unsigned int             mt_flags;
 227 };
 228
 229 /* Must be same as MDB_db, minus md_root/md_stat */
 230 typedef struct MDB_db0 {
 231         unsigned int    md_flags;
 232         MDB_cmp_func    *md_cmp;                /* user compare function */
 233         MDB_rel_func    *md_rel;                /* user relocate function */
 234         MDB_db                  *md_parent;             /* parent tree */
 235         MDB_env                 *md_env;
 236 } MDB_db0;
 237
 238 struct MDB_db {
 239         unsigned int    md_flags;
 240         MDB_cmp_func    *md_cmp;                /* user compare function */
 241         MDB_rel_func    *md_rel;                /* user relocate function */
 242         MDB_db                  *md_parent;             /* parent tree */
 243         MDB_env                 *md_env;
 244         pgno_t                  md_root;                /* page number of root page */
 245         MDB_stat                md_stat;
 246 };
 247
 248 struct MDB_env {
 249         int                     me_fd;
 250         key_t           me_shmkey;
 251 #define MDB_FIXPADDING           0x01           /* internal */
 252         uint32_t        me_flags;
 253         int                     me_maxreaders;
 254         char            *me_path;
 255         char *me_map;
 256         MDB_txninfo     *me_txns;
 257         MDB_head        me_head;
 258         MDB_db0         me_db;          /* first DB, overlaps with meta */
 259         MDB_meta        me_meta;
 260         MDB_txn *me_txn;                /* current write transaction */
 261         size_t          me_mapsize;
 262         off_t           me_size;                /* current file size */
 263         pthread_key_t   me_txkey;       /* thread-key for readers */
 264 };
 265
 266 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
 267
 268 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
 269 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
 270 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
 271 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
 272 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
 273 #define NODEPGNO(node)   ((node)->mn_pgno)
 274 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_dsize)
 275
 276 #define MDB_COMMIT_PAGES         64     /* max number of pages to write in one commit */
 277 #define MDB_MAXCACHE_DEF         1024   /* max number of pages to keep in cache  */
 278
 279 static int  mdb_search_page_root(MDB_db *db,
 280                             MDB_val *key,
 281                             MDB_cursor *cursor, int modify,
 282                             MDB_pageparent *mpp);
 283 static int  mdb_search_page(MDB_db *db,
 284                             MDB_txn *txn, MDB_val *key,
 285                             MDB_cursor *cursor, int modify,
 286                             MDB_pageparent *mpp);
 287
 288 static int  mdbenv_write_header(MDB_env *env);
 289 static int  mdbenv_read_header(MDB_env *env);
 290 static int  mdb_check_meta_page(MDB_page *p);
 291 static int  mdbenv_read_meta(MDB_env *env, pgno_t *p_next);
 292 static int  mdbenv_write_meta(MDB_env *env, pgno_t root,
 293                             unsigned int flags);
 294 static MDB_page *mdbenv_get_page(MDB_env *env, pgno_t pgno);
 295
 296 static MDB_node *mdb_search_node(MDB_db *db, MDB_page *mp,
 297                             MDB_val *key, int *exactp, unsigned int *kip);
 298 static int  mdb_add_node(MDB_db *bt, MDB_page *mp,
 299                             indx_t indx, MDB_val *key, MDB_val *data,
 300                             pgno_t pgno, uint8_t flags);
 301 static void mdb_del_node(MDB_db *bt, MDB_page *mp,
 302                             indx_t indx);
 303 static int  mdb_read_data(MDB_db *bt, MDB_page *mp,
 304                             MDB_node *leaf, MDB_val *data);
 305
 306 static int               mdb_rebalance(MDB_db *bt, MDB_pageparent *mp);
 307 static int               mdb_update_key(MDB_db *bt, MDB_page *mp,
 308                             indx_t indx, MDB_val *key);
 309 static int               mdb_move_node(MDB_db *bt,
 310                                 MDB_pageparent *src, indx_t srcindx,
 311                                 MDB_pageparent *dst, indx_t dstindx);
 312 static int               mdb_merge(MDB_db *bt, MDB_pageparent *src,
 313                             MDB_pageparent *dst);
 314 static int               mdb_split(MDB_db *bt, MDB_page **mpp,
 315                             unsigned int *newindxp, MDB_val *newkey,
 316                             MDB_val *newdata, pgno_t newpgno);
 317 static MDB_dpage *mdbenv_new_page(MDB_env *env, uint32_t flags, int num);
 318
 319 static void              cursor_pop_page(MDB_cursor *cursor);
 320 static MDB_ppage *cursor_push_page(MDB_cursor *cursor,
 321                             MDB_page *mp);
 322
 323 static int               mdb_set_key(MDB_db *bt, MDB_page *mp,
 324                             MDB_node *node, MDB_val *key);
 325 static int               mdb_sibling(MDB_cursor *cursor, int move_right);
 326 static int               mdb_cursor_next(MDB_cursor *cursor,
 327                             MDB_val *key, MDB_val *data);
 328 static int               mdb_cursor_set(MDB_cursor *cursor,
 329                             MDB_val *key, MDB_val *data, int *exactp);
 330 static int               mdb_cursor_first(MDB_cursor *cursor,
 331                             MDB_val *key, MDB_val *data);
 332
 333 static size_t            mdb_leaf_size(MDB_db *bt, MDB_val *key,
 334                             MDB_val *data);
 335 static size_t            mdb_branch_size(MDB_db *bt, MDB_val *key);
 336
 337 static pgno_t            mdbenv_compact_tree(MDB_env *env, pgno_t pgno,
 338                             MDB_env *envc);
 339
 340 static int               memncmp(const void *s1, size_t n1,
 341                                  const void *s2, size_t n2);
 342 static int               memnrcmp(const void *s1, size_t n1,
 343                                   const void *s2, size_t n2);
 344
 345 static int
 346 memncmp(const void *s1, size_t n1, const void *s2, size_t n2)
 347 {
 348         if (n1 < n2) {
 349                 if (memcmp(s1, s2, n1) == 0)
 350                         return -1;
 351         }
 352         else if (n1 > n2) {
 353                 if (memcmp(s1, s2, n2) == 0)
 354                         return 1;
 355         }
 356         return memcmp(s1, s2, n1);
 357 }
 358
 359 static int
 360 memnrcmp(const void *s1, size_t n1, const void *s2, size_t n2)
 361 {
 362         const unsigned char     *p1;
 363         const unsigned char     *p2;
 364
 365         if (n1 == 0)
 366                 return n2 == 0 ? 0 : -1;
 367
 368         if (n2 == 0)
 369                 return n1 == 0 ? 0 : 1;
 370
 371         p1 = (const unsigned char *)s1 + n1 - 1;
 372         p2 = (const unsigned char *)s2 + n2 - 1;
 373
 374         while (*p1 == *p2) {
 375                 if (p1 == s1)
 376                         return (p2 == s2) ? 0 : -1;
 377                 if (p2 == s2)
 378                         return (p1 == p2) ? 0 : 1;
 379                 p1--;
 380                 p2--;
 381         }
 382         return *p1 - *p2;
 383 }
 384
 385 int
 386 mdb_cmp(MDB_db *db, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
 387 {
 388         return db->md_cmp(a, b);
 389 }
 390
 391 static int
 392 _mdb_cmp(MDB_db *db, const MDB_val *key1, const MDB_val *key2)
 393 {
 394         if (F_ISSET(db->md_flags, MDB_REVERSEKEY))
 395                 return memnrcmp(key1->mv_data, key1->mv_size, key2->mv_data, key2->mv_size);
 396         else
 397                 return memncmp((char *)key1->mv_data, key1->mv_size, key2->mv_data, key2->mv_size);
 398 }
 399
 400 /* Allocate new page(s) for writing */
 401 static MDB_dpage *
 402 mdb_newpage(MDB_txn *txn, MDB_page *parent, int parent_idx, int num)
 403 {
 404         MDB_dpage *dp;
 405
 406         if ((dp = malloc(txn->mt_env->me_head.mh_psize * num + sizeof(MDB_dhead))) == NULL)
 407                 return NULL;
 408         dp->h.md_num = num;
 409         dp->h.md_parent = parent;
 410         dp->h.md_pi = parent_idx;
 411         SIMPLEQ_INSERT_TAIL(txn->mt_u.dirty_queue, dp, h.md_next);
 412         dp->p.mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
 413         txn->mt_next_pgno += num;
 414
 415         return dp;
 416 }
 417
 418 /* Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
 419  */
 420 static int
 421 mdb_touch(MDB_txn *txn, MDB_pageparent *pp)
 422 {
 423         int rc;
 424         MDB_page *mp = pp->mp_page;
 425         pgno_t  pgno;
 426         assert(txn != NULL);
 427         assert(pp != NULL);
 428
 429         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
 430                 MDB_dpage *dp;
 431                 DPRINTF("touching page %lu -> %lu", mp->mp_pgno, txn->mt_next_pgno);
 432                 if ((dp = mdb_newpage(txn, pp->mp_parent, pp->mp_pi, 1)) == NULL)
 433                         return ENOMEM;
 434                 pgno = dp->p.mp_pgno;
 435                 bcopy(mp, &dp->p, txn->mt_env->me_head.mh_psize);
 436                 mp = &dp->p;
 437                 mp->mp_pgno = pgno;
 438                 mp->mp_flags |= P_DIRTY;
 439
 440                 /* Update the page number to new touched page. */
 441                 if (pp->mp_parent != NULL)
 442                         NODEPGNO(NODEPTR(pp->mp_parent, pp->mp_pi)) = mp->mp_pgno;
 443                 pp->mp_page = mp;
 444         }
 445         return 0;
 446 }
 447
 448 int
 449 mdbenv_sync(MDB_env *env)
 450 {
 451         int rc = 0;
 452         if (!F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
 453                 if (fsync(env->me_fd))
 454                         rc = errno;
 455         }
 456         return rc;
 457 }
 458
 459 int
 460 mdb_txn_begin(MDB_env *env, int rdonly, MDB_txn **ret)
 461 {
 462         MDB_txn *txn;
 463         int rc;
 464
 465         if ((txn = calloc(1, sizeof(*txn))) == NULL) {
 466                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(errno));
 467                 return ENOMEM;
 468         }
 469
 470         if (rdonly) {
 471                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
 472         } else {
 473                 txn->mt_u.dirty_queue = calloc(1, sizeof(*txn->mt_u.dirty_queue));
 474                 if (txn->mt_u.dirty_queue == NULL) {
 475                         free(txn);
 476                         return ENOMEM;
 477                 }
 478                 SIMPLEQ_INIT(txn->mt_u.dirty_queue);
 479
 480                 pthread_mutex_lock(&env->me_txns->mt_wmutex);
 481                 env->me_txns->mt_txnid++;
 482         }
 483         txn->mt_txnid = env->me_txns->mt_txnid;
 484         if (rdonly) {
 485                 MDB_reader *r = pthread_getspecific(env->me_txkey);
 486                 if (!r) {
 487                         int i;
 488                         pthread_mutex_lock(&env->me_txns->mt_mutex);
 489                         for (i=0; i<env->me_maxreaders; i++) {
 490                                 if (env->me_txns->mt_readers[i].mr_pid == 0) {
 491                                         env->me_txns->mt_readers[i].mr_pid = getpid();
 492                                         env->me_txns->mt_readers[i].mr_tid = pthread_self();
 493                                         pthread_setspecific(env->me_txkey, &env->me_txns->mt_readers[i]);
 494                                         if (i >= env->me_txns->mt_numreaders)
 495                                                 env->me_txns->mt_numreaders = i+1;
 496                                         break;
 497                                 }
 498                         }
 499                         pthread_mutex_unlock(&env->me_txns->mt_mutex);
 500                         if (i == env->me_maxreaders) {
 501                                 return ENOSPC;
 502                         }
 503                 }
 504                 r->mr_txnid = txn->mt_txnid;
 505                 txn->mt_u.reader = r;
 506         } else {
 507                 env->me_txn = txn;
 508         }
 509
 510         txn->mt_env = env;
 511
 512         if ((rc = mdbenv_read_meta(env, &txn->mt_next_pgno)) != MDB_SUCCESS) {
 513                 mdb_txn_abort(txn);
 514                 return rc;
 515         }
 516
 517         txn->mt_first_pgno = txn->mt_next_pgno;
 518         txn->mt_root = env->me_meta.mm_root;
 519         DPRINTF("begin transaction on mdbenv %p, root page %lu", env, txn->mt_root);
 520
 521         *ret = txn;
 522         return MDB_SUCCESS;
 523 }
 524
 525 void
 526 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
 527 {
 528         MDB_dpage *dp;
 529         MDB_env *env;
 530
 531         if (txn == NULL)
 532                 return;
 533
 534         env = txn->mt_env;
 535         DPRINTF("abort transaction on mdbenv %p, root page %lu", env, txn->mt_root);
 536
 537         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
 538                 txn->mt_u.reader->mr_txnid = 0;
 539         } else {
 540                 /* Discard all dirty pages.
 541                  */
 542                 while (!SIMPLEQ_EMPTY(txn->mt_u.dirty_queue)) {
 543                         dp = SIMPLEQ_FIRST(txn->mt_u.dirty_queue);
 544                         SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(txn->mt_u.dirty_queue, h.md_next);
 545                         free(dp);
 546                 }
 547
 548 #if 0
 549                 DPRINTF("releasing write lock on txn %p", txn);
 550                 txn->bt->txn = NULL;
 551                 if (flock(txn->bt->fd, LOCK_UN) != 0) {
 552                         DPRINTF("failed to unlock fd %d: %s",
 553                             txn->bt->fd, strerror(errno));
 554                 }
 555 #endif
 556                 free(txn->mt_u.dirty_queue);
 557                 env->me_txn = NULL;
 558                 pthread_mutex_unlock(&env->me_txns->mt_wmutex);
 559         }
 560
 561         free(txn);
 562 }
 563
 564 int
 565 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
 566 {
 567         int              n, done;
 568         ssize_t          rc;
 569         off_t            size;
 570         MDB_dpage       *dp;
 571         MDB_env *env;
 572         struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
 573
 574         assert(txn != NULL);
 575         assert(txn->mt_env != NULL);
 576
 577         env = txn->mt_env;
 578
 579         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
 580                 DPRINTF("attempt to commit read-only transaction");
 581                 mdb_txn_abort(txn);
 582                 return EPERM;
 583         }
 584
 585         if (txn != env->me_txn) {
 586                 DPRINTF("attempt to commit unknown transaction");
 587                 mdb_txn_abort(txn);
 588                 return EINVAL;
 589         }
 590
 591         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
 592                 DPRINTF("error flag is set, can't commit");
 593                 mdb_txn_abort(txn);
 594                 return EINVAL;
 595         }
 596
 597         if (SIMPLEQ_EMPTY(txn->mt_u.dirty_queue))
 598                 goto done;
 599
 600         if (F_ISSET(env->me_flags, MDB_FIXPADDING)) {
 601                 size = lseek(env->me_fd, 0, SEEK_END);
 602                 size += env->me_head.mh_psize - (size % env->me_head.mh_psize);
 603                 DPRINTF("extending to multiple of page size: %lu", size);
 604                 if (ftruncate(env->me_fd, size) != 0) {
 605                         n = errno;
 606                         DPRINTF("ftruncate: %s", strerror(errno));
 607                         mdb_txn_abort(txn);
 608                         return n;
 609                 }
 610                 env->me_flags ^= MDB_FIXPADDING;
 611         }
 612
 613         DPRINTF("committing transaction on mdbenv %p, root page %lu",
 614             env, txn->mt_root);
 615
 616         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
 617          */
 618         do {
 619                 n = 0;
 620                 done = 1;
 621                 SIMPLEQ_FOREACH(dp, txn->mt_u.dirty_queue, h.md_next) {
 622                         DPRINTF("committing page %lu", dp->p.mp_pgno);
 623                         iov[n].iov_len = env->me_head.mh_psize * dp->h.md_num;
 624                         iov[n].iov_base = &dp->p;
 625                         /* clear dirty flag */
 626                         dp->p.mp_flags &= ~P_DIRTY;
 627                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
 628                                 done = 0;
 629                                 break;
 630                         }
 631                 }
 632
 633                 if (n == 0)
 634                         break;
 635
 636                 DPRINTF("committing %u dirty pages", n);
 637                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
 638                 if (rc != (ssize_t)env->me_head.mh_psize*n) {
 639                         n = errno;
 640                         if (rc > 0)
 641                                 DPRINTF("short write, filesystem full?");
 642                         else
 643                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(errno));
 644                         mdb_txn_abort(txn);
 645                         return n;
 646                 }
 647
 648                 /* Drop the dirty pages.
 649                  */
 650                 while (!SIMPLEQ_EMPTY(txn->mt_u.dirty_queue)) {
 651                         dp = SIMPLEQ_FIRST(txn->mt_u.dirty_queue);
 652                         SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(txn->mt_u.dirty_queue, h.md_next);
 653                         free(dp);
 654                         if (--n == 0)
 655                                 break;
 656                 }
 657         } while (!done);
 658
 659         if ((n = mdbenv_sync(env)) != 0 ||
 660             (n = mdbenv_write_meta(env, txn->mt_root, 0)) != MDB_SUCCESS ||
 661             (n = mdbenv_sync(env)) != 0) {
 662                 mdb_txn_abort(txn);
 663                 return n;
 664         }
 665         env->me_txn = NULL;
 666         pthread_mutex_unlock(&env->me_txns->mt_wmutex);
 667         txn = NULL;
 668
 669 done:
 670         mdb_txn_abort(txn);
 671
 672         return MDB_SUCCESS;
 673 }
 674
 675 static int
 676 mdbenv_write_header(MDB_env *env)
 677 {
 678         struct stat      sb;
 679         MDB_head        *h;
 680         MDB_page        *p;
 681         ssize_t          rc;
 682         unsigned int     psize;
 683
 684         DPRINTF("writing header page");
 685         assert(env != NULL);
 686
 687         psize = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
 688
 689         if ((p = calloc(1, psize)) == NULL)
 690                 return ENOMEM;
 691         p->mp_flags = P_HEAD;
 692
 693         env->me_head.mh_psize = psize;
 694         env->me_head.mh_flags = env->me_flags & 0xffff;
 695
 696         h = METADATA(p);
 697         bcopy(&env->me_head, h, sizeof(*h));
 698
 699         rc = write(env->me_fd, p, env->me_head.mh_psize);
 700         free(p);
 701         if (rc != (ssize_t)env->me_head.mh_psize) {
 702                 int err = errno;
 703                 if (rc > 0)
 704                         DPRINTF("short write, filesystem full?");
 705                 return err;
 706         }
 707
 708         return MDB_SUCCESS;
 709 }
 710
 711 static int
 712 mdbenv_read_header(MDB_env *env)
 713 {
 714         char             page[PAGESIZE];
 715         MDB_page        *p;
 716         MDB_head        *h;
 717         int              rc;
 718
 719         assert(env != NULL);
 720
 721         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
 722          */
 723
 724         if ((rc = pread(env->me_fd, page, PAGESIZE, 0)) == 0) {
 725                 return ENOENT;
 726         } else if (rc != PAGESIZE) {
 727                 if (rc > 0)
 728                         errno = EINVAL;
 729                 DPRINTF("read: %s", strerror(errno));
 730                 return errno;
 731         }
 732
 733         p = (MDB_page *)page;
 734
 735         if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_HEAD)) {
 736                 DPRINTF("page %lu not a header page", p->mp_pgno);
 737                 return EINVAL;
 738         }
 739
 740         h = METADATA(p);
 741         if (h->mh_magic != MDB_MAGIC) {
 742                 DPRINTF("header has invalid magic");
 743                 return EINVAL;
 744         }
 745
 746         if (h->mh_version != MDB_VERSION) {
 747                 DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
 748                     h->mh_version, MDB_VERSION);
 749                 return EINVAL;
 750         }
 751
 752         bcopy(h, &env->me_head, sizeof(*h));
 753         return 0;
 754 }
 755
 756 static int
 757 mdbenv_write_meta(MDB_env *env, pgno_t root, unsigned int flags)
 758 {
 759         MDB_dpage       *dp;
 760         MDB_meta        *meta;
 761         ssize_t          rc;
 762
 763         DPRINTF("writing meta page for root page %lu", root);
 764
 765         assert(env != NULL);
 766         assert(env->me_txn != NULL);
 767
 768         if ((dp = mdbenv_new_page(env, P_META, 1)) == NULL)
 769                 return ENOMEM;
 770
 771         env->me_meta.mm_prev_meta = env->me_meta.mm_root;
 772         env->me_meta.mm_root = root;
 773         env->me_meta.mm_flags = flags;
 774         env->me_meta.mm_created_at = time(0);
 775         env->me_meta.mm_revisions++;
 776         SHA1((unsigned char *)&env->me_meta, METAHASHLEN, env->me_meta.mm_hash);
 777
 778         /* Copy the meta data changes to the new meta page. */
 779         meta = METADATA(&dp->p);
 780         bcopy(&env->me_meta, meta, sizeof(*meta));
 781
 782         rc = write(env->me_fd, &dp->p, env->me_head.mh_psize);
 783         SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(env->me_txn->mt_u.dirty_queue, h.md_next);
 784         free(dp);
 785         if (rc != (ssize_t)env->me_head.mh_psize) {
 786                 int err = errno;
 787                 if (rc > 0)
 788                         DPRINTF("short write, filesystem full?");
 789                 return err;
 790         }
 791
 792         if ((env->me_size = lseek(env->me_fd, 0, SEEK_END)) == -1) {
 793                 DPRINTF("failed to update file size: %s", strerror(errno));
 794                 env->me_size = 0;
 795         }
 796
 797         return MDB_SUCCESS;
 798 }
 799
 800 /* Returns true if page p is a valid meta page, false otherwise.
 801  */
 802 static int
 803 mdb_check_meta_page(MDB_page *p)
 804 {
 805         MDB_meta        *m;
 806         unsigned char    hash[SHA_DIGEST_LENGTH];
 807
 808         m = METADATA(p);
 809         if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
 810                 DPRINTF("page %lu not a meta page", p->mp_pgno);
 811                 return EINVAL;
 812         }
 813
 814         if (m->mm_root >= p->mp_pgno && m->mm_root != P_INVALID) {
 815                 DPRINTF("page %lu points to an invalid root page", p->mp_pgno);
 816                 return EINVAL;
 817         }
 818
 819         SHA1((unsigned char *)m, METAHASHLEN, hash);
 820         if (bcmp(hash, m->mm_hash, SHA_DIGEST_LENGTH) != 0) {
 821                 DPRINTF("page %lu has an invalid digest", p->mp_pgno);
 822                 return EINVAL;
 823         }
 824
 825         return 0;
 826 }
 827
 828 static int
 829 mdbenv_read_meta(MDB_env *env, pgno_t *p_next)
 830 {
 831         MDB_page        *mp;
 832         MDB_meta        *meta;
 833         pgno_t           meta_pgno, next_pgno;
 834         off_t            size;
 835
 836         assert(env != NULL);
 837
 838         if ((size = lseek(env->me_fd, 0, SEEK_END)) == -1)
 839                 goto fail;
 840
 841         DPRINTF("mdbenv_read_meta: size = %lu", size);
 842
 843         if (size < env->me_size) {
 844                 DPRINTF("file has shrunk!");
 845                 errno = EIO;
 846                 goto fail;
 847         }
 848
 849         if (size == env->me_head.mh_psize) {            /* there is only the header */
 850                 if (p_next != NULL)
 851                         *p_next = 1;
 852                 env->me_meta.mm_stat.ms_psize = env->me_head.mh_psize;
 853                 return MDB_SUCCESS;             /* new file */
 854         }
 855
 856         next_pgno = size / env->me_head.mh_psize;
 857         if (next_pgno == 0) {
 858                 DPRINTF("corrupt file");
 859                 errno = EIO;
 860                 goto fail;
 861         }
 862
 863         meta_pgno = next_pgno - 1;
 864
 865         if (size % env->me_head.mh_psize != 0) {
 866                 DPRINTF("filesize not a multiple of the page size!");
 867                 env->me_flags |= MDB_FIXPADDING;
 868                 next_pgno++;
 869         }
 870
 871         if (p_next != NULL)
 872                 *p_next = next_pgno;
 873
 874         if (size == env->me_size) {
 875                 DPRINTF("size unchanged, keeping current meta page");
 876                 if (F_ISSET(env->me_meta.mm_flags, MDB_TOMBSTONE)) {
 877                         DPRINTF("file is dead");
 878                         errno = ESTALE;
 879                         return MDB_FAIL;
 880                 } else
 881                         return MDB_SUCCESS;
 882         } else {
 883                 env->me_size = size;
 884         }
 885
 886         while (meta_pgno > 0) {
 887                 if ((mp = mdbenv_get_page(env, meta_pgno)) == NULL)
 888                         break;
 889                 if (!mdb_check_meta_page(mp)) {
 890                         meta = METADATA(mp);
 891                         DPRINTF("flags = 0x%x", meta->mm_flags);
 892                         if (F_ISSET(meta->mm_flags, MDB_TOMBSTONE)) {
 893                                 DPRINTF("file is dead");
 894                                 errno = ESTALE;
 895                                 return MDB_FAIL;
 896                         } else {
 897                                 /* Make copy of last meta page. */
 898                                 bcopy(meta, &env->me_meta, sizeof(env->me_meta));
 899                                 return MDB_SUCCESS;
 900                         }
 901                 }
 902                 --meta_pgno;    /* scan backwards to first valid meta page */
 903         }
 904
 905         errno = EIO;
 906 fail:
 907         if (p_next != NULL)
 908                 *p_next = P_INVALID;
 909         return MDB_FAIL;
 910 }
 911
 912 int
 913 mdbenv_create(MDB_env **env)
 914 {
 915         MDB_env *e;
 916
 917         e = calloc(1, sizeof(*e));
 918         if (!e) return ENOMEM;
 919
 920         e->me_head.mh_magic = MDB_MAGIC;
 921         e->me_head.mh_version = MDB_VERSION;
 922         e->me_head.mh_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
 923         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
 924         e->me_db.md_env = e;
 925         *env = e;
 926         return MDB_SUCCESS;
 927 }
 928
 929 int
 930 mdbenv_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
 931 {
 932         if (env->me_map)
 933                 return EINVAL;
 934         env->me_mapsize = env->me_head.mh_mapsize = size;
 935         return MDB_SUCCESS;
 936 }
 937
 938 int
 939 mdbenv_set_maxreaders(MDB_env *env, int readers)
 940 {
 941         env->me_maxreaders = readers;
 942         return MDB_SUCCESS;
 943 }
 944
 945 int
 946 mdbenv_get_maxreaders(MDB_env *env, int *readers)
 947 {
 948         if (!env || !readers)
 949                 return EINVAL;
 950         *readers = env->me_maxreaders;
 951         return MDB_SUCCESS;
 952 }
 953
 954 int
 955 mdbenv_open2(MDB_env *env, unsigned int flags)
 956 {
 957         int i, newenv = 0;
 958
 959         i = fcntl(env->me_fd, F_GETFL, 0);
 960         if (fcntl(env->me_fd, F_SETFL, i | O_APPEND) == -1)
 961                 return errno;
 962
 963         env->me_flags = flags;
 964         env->me_flags &= ~MDB_FIXPADDING;
 965         env->me_meta.mm_root = P_INVALID;
 966
 967         if ((i = mdbenv_read_header(env)) != 0) {
 968                 if (i != ENOENT)
 969                         return i;
 970                 DPRINTF("new mdbenv");
 971                 newenv = 1;
 972         }
 973
 974         if (!env->me_mapsize)
 975                 env->me_mapsize = env->me_head.mh_mapsize;
 976
 977         i = MAP_SHARED;
 978         if (env->me_head.mh_address && (flags & MDB_FIXEDMAP))
 979                 i |= MAP_FIXED;
 980         env->me_map = mmap(env->me_head.mh_address, env->me_mapsize, PROT_READ, i,
 981                 env->me_fd, 0);
 982         if (env->me_map == MAP_FAILED)
 983                 return errno;
 984
 985         if (newenv) {
 986                 env->me_head.mh_mapsize = env->me_mapsize;
 987                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
 988                         env->me_head.mh_address = env->me_map;
 989                 i = mdbenv_write_header(env);
 990                 if (i != MDB_SUCCESS) {
 991                         munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
 992                         return i;
 993                 }
 994         }
 995
 996         if ((i = mdbenv_read_meta(env, NULL)) != 0)
 997                 return i;
 998
 999         DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
1000             env->me_head.mh_version, env->me_head.mh_psize);
1001         DPRINTF("timestamp: %s", ctime(&env->me_meta.mm_created_at));
1002         DPRINTF("depth: %u", env->me_meta.mm_stat.ms_depth);
1003         DPRINTF("entries: %lu", env->me_meta.mm_stat.ms_entries);
1004         DPRINTF("revisions: %lu", env->me_meta.mm_stat.ms_revisions);
1005         DPRINTF("branch pages: %lu", env->me_meta.mm_stat.ms_branch_pages);
1006         DPRINTF("leaf pages: %lu", env->me_meta.mm_stat.ms_leaf_pages);
1007         DPRINTF("overflow pages: %lu", env->me_meta.mm_stat.ms_overflow_pages);
1008         DPRINTF("root: %lu", env->me_meta.mm_root);
1009         DPRINTF("previous me_meta.me_page: %lu", env->me_meta.mm_prev_meta);
1010
1011         return MDB_SUCCESS;
1012 }
1013
1014 static void
1015 mdbenv_reader_dest(void *ptr)
1016 {
1017         MDB_reader *reader = ptr;
1018
1019         reader->mr_txnid = 0;
1020         reader->mr_pid = 0;
1021         reader->mr_tid = 0;
1022 }
1023
1024 int
1025 mdbenv_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode)
1026 {
1027         int             oflags, rc, shmid;
1028         off_t   size;
1029
1030
1031         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
1032                 oflags = O_RDONLY;
1033         else
1034                 oflags = O_RDWR | O_CREAT | O_APPEND;
1035
1036         if ((env->me_fd = open(path, oflags, mode)) == -1)
1037                 return errno;
1038
1039         env->me_shmkey = ftok(path, 'm');
1040         size = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
1041         shmid = shmget(env->me_shmkey, size, IPC_CREAT|IPC_EXCL|mode);
1042         if (shmid == -1) {
1043                 if (errno == EEXIST) {
1044                         shmid = shmget(env->me_shmkey, size, IPC_CREAT|mode);
1045                         if (shmid == -1)
1046                                 return errno;
1047                         env->me_txns = shmat(shmid, NULL, 0);
1048                 } else {
1049                         return errno;
1050                 }
1051         } else {
1052                 pthread_mutexattr_t mattr;
1053
1054                 env->me_txns = shmat(shmid, NULL, 0);
1055                 pthread_mutexattr_init(&mattr);
1056                 pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
1057                 pthread_mutex_init(&env->me_txns->mt_mutex, &mattr);
1058                 pthread_mutex_init(&env->me_txns->mt_wmutex, &mattr);
1059         }
1060
1061         if ((rc = mdbenv_open2(env, flags)) != MDB_SUCCESS) {
1062                 close(env->me_fd);
1063                 env->me_fd = -1;
1064         } else {
1065                 env->me_path = strdup(path);
1066                 DPRINTF("opened dbenv %p", env);
1067         }
1068
1069         pthread_key_create(&env->me_txkey, mdbenv_reader_dest);
1070
1071         return rc;
1072 }
1073
1074 void
1075 mdbenv_close(MDB_env *env)
1076 {
1077         if (env == NULL)
1078                 return;
1079
1080         free(env->me_path);
1081
1082         if (env->me_map) {
1083                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
1084         }
1085         close(env->me_fd);
1086         if (env->me_txns) {
1087                 shmdt(env->me_txns);
1088         }
1089         free(env);
1090 }
1091
1092 /* Search for key within a leaf page, using binary search.
1093  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
1094  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
1095  * in *exactp (1 or 0).
1096  * If kip is non-null, stores the index of the found entry in *kip.
1097  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
1098  */
1099 static MDB_node *
1100 mdb_search_node(MDB_db *bt, MDB_page *mp, MDB_val *key,
1101     int *exactp, unsigned int *kip)
1102 {
1103         unsigned int     i = 0;
1104         int              low, high;
1105         int              rc = 0;
1106         MDB_node        *node;
1107         MDB_val  nodekey;
1108
1109         DPRINTF("searching %lu keys in %s page %lu",
1110             NUMKEYS(mp),
1111             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
1112             mp->mp_pgno);
1113
1114         assert(NUMKEYS(mp) > 0);
1115
1116         bzero(&nodekey, sizeof(nodekey));
1117
1118         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
1119         high = NUMKEYS(mp) - 1;
1120         while (low <= high) {
1121                 i = (low + high) >> 1;
1122                 node = NODEPTR(mp, i);
1123
1124                 nodekey.mv_size = node->mn_ksize;
1125                 nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
1126
1127                 if (bt->md_cmp)
1128                         rc = bt->md_cmp(key, &nodekey);
1129                 else
1130                         rc = _mdb_cmp(bt, key, &nodekey);
1131
1132                 if (IS_LEAF(mp))
1133                         DPRINTF("found leaf index %u [%.*s], rc = %i",
1134                             i, (int)nodekey.mv_size, (char *)nodekey.mv_data, rc);
1135                 else
1136                         DPRINTF("found branch index %u [%.*s -> %lu], rc = %i",
1137                             i, (int)node->mn_ksize, (char *)NODEKEY(node),
1138                             node->mn_pgno, rc);
1139
1140                 if (rc == 0)
1141                         break;
1142                 if (rc > 0)
1143                         low = i + 1;
1144                 else
1145                         high = i - 1;
1146         }
1147
1148         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
1149                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
1150                 if (i >= NUMKEYS(mp))
1151                         /* There is no entry larger or equal to the key. */
1152                         return NULL;
1153         }
1154         if (exactp)
1155                 *exactp = (rc == 0);
1156         if (kip)        /* Store the key index if requested. */
1157                 *kip = i;
1158
1159         return NODEPTR(mp, i);
1160 }
1161
1162 static void
1163 cursor_pop_page(MDB_cursor *cursor)
1164 {
1165         MDB_ppage       *top;
1166
1167         top = CURSOR_TOP(cursor);
1168         CURSOR_POP(cursor);
1169
1170         DPRINTF("popped page %lu off cursor %p", top->mp_page->mp_pgno, cursor);
1171
1172         free(top);
1173 }
1174
1175 static MDB_ppage *
1176 cursor_push_page(MDB_cursor *cursor, MDB_page *mp)
1177 {
1178         MDB_ppage       *ppage;
1179
1180         DPRINTF("pushing page %lu on cursor %p", mp->mp_pgno, cursor);
1181
1182         if ((ppage = calloc(1, sizeof(*ppage))) == NULL)
1183                 return NULL;
1184         ppage->mp_page = mp;
1185         CURSOR_PUSH(cursor, ppage);
1186         return ppage;
1187 }
1188
1189 static MDB_page *
1190 mdbenv_get_page(MDB_env *env, pgno_t pgno)
1191 {
1192         MDB_page *p = NULL;
1193         MDB_txn *txn = env->me_txn;
1194
1195         if (txn && pgno >= txn->mt_first_pgno &&
1196                 !SIMPLEQ_EMPTY(txn->mt_u.dirty_queue)) {
1197                 MDB_dpage *dp;
1198                 SIMPLEQ_FOREACH(dp, txn->mt_u.dirty_queue, h.md_next) {
1199                         if (dp->p.mp_pgno == pgno) {
1200                                 p = &dp->p;
1201                                 break;
1202                         }
1203                 }
1204         } else {
1205                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_head.mh_psize * pgno);
1206         }
1207         return p;
1208 }
1209
1210 static int
1211 mdb_search_page_root(MDB_db *bt, MDB_val *key,
1212     MDB_cursor *cursor, int modify, MDB_pageparent *mpp)
1213 {
1214         MDB_page        *mp = mpp->mp_page;
1215         int rc;
1216
1217         if (cursor && cursor_push_page(cursor, mp) == NULL)
1218                 return MDB_FAIL;
1219
1220         while (IS_BRANCH(mp)) {
1221                 unsigned int     i = 0;
1222                 MDB_node        *node;
1223
1224                 DPRINTF("branch page %lu has %lu keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
1225                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
1226                 DPRINTF("found index 0 to page %lu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
1227
1228                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
1229                         i = 0;
1230                 else {
1231                         int      exact;
1232                         node = mdb_search_node(bt, mp, key, &exact, &i);
1233                         if (node == NULL)
1234                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
1235                         else if (!exact) {
1236                                 assert(i > 0);
1237                                 i--;
1238                         }
1239                 }
1240
1241                 if (key)
1242                         DPRINTF("following index %u for key %.*s",
1243                             i, (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
1244                 assert(i >= 0 && i < NUMKEYS(mp));
1245                 node = NODEPTR(mp, i);
1246
1247                 if (cursor)
1248                         CURSOR_TOP(cursor)->mp_ki = i;
1249
1250                 mpp->mp_parent = mp;
1251                 if ((mp = mdbenv_get_page(bt->md_env, NODEPGNO(node))) == NULL)
1252                         return MDB_FAIL;
1253                 mpp->mp_pi = i;
1254                 mpp->mp_page = mp;
1255
1256                 if (cursor && cursor_push_page(cursor, mp) == NULL)
1257                         return MDB_FAIL;
1258
1259                 if (modify) {
1260                         MDB_dhead *dh = ((MDB_dhead *)mp)-1;
1261                         if (rc = mdb_touch(bt->md_env->me_txn, mpp))
1262                                 return rc;
1263                         dh = ((MDB_dhead *)mpp->mp_page)-1;
1264                         dh->md_parent = mpp->mp_parent;
1265                         dh->md_pi = mpp->mp_pi;
1266                 }
1267
1268                 mp = mpp->mp_page;
1269         }
1270
1271         if (!IS_LEAF(mp)) {
1272                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
1273                     mp->mp_flags);
1274                 return MDB_FAIL;
1275         }
1276
1277         DPRINTF("found leaf page %lu for key %.*s", mp->mp_pgno,
1278             key ? (int)key->mv_size : 0, key ? (char *)key->mv_data : NULL);
1279
1280         return MDB_SUCCESS;
1281 }
1282
1283 /* Search for the page a given key should be in.
1284  * Stores a pointer to the found page in *mpp.
1285  * If key is NULL, search for the lowest page (used by mdb_cursor_first).
1286  * If cursor is non-null, pushes parent pages on the cursor stack.
1287  * If modify is true, visited pages are updated with new page numbers.
1288  */
1289 static int
1290 mdb_search_page(MDB_db *db, MDB_txn *txn, MDB_val *key,
1291     MDB_cursor *cursor, int modify, MDB_pageparent *mpp)
1292 {
1293         int              rc;
1294         pgno_t           root;
1295
1296         /* Can't modify pages outside a transaction. */
1297         if (txn == NULL && modify) {
1298                 return EINVAL;
1299         }
1300
1301         /* Choose which root page to start with. If a transaction is given
1302          * use the root page from the transaction, otherwise read the last
1303          * committed root page.
1304          */
1305         if (txn == NULL) {
1306                 if ((rc = mdbenv_read_meta(db->md_env, NULL)) != MDB_SUCCESS)
1307                         return rc;
1308                 root = db->md_env->me_meta.mm_root;
1309         } else if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
1310                 DPRINTF("transaction has failed, must abort");
1311                 return EINVAL;
1312         } else
1313                 root = txn->mt_root;
1314
1315         if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
1316                 DPRINTF("tree is empty");
1317                 return ENOENT;
1318         }
1319
1320         if ((mpp->mp_page = mdbenv_get_page(db->md_env, root)) == NULL)
1321                 return MDB_FAIL;
1322
1323         DPRINTF("root page has flags 0x%X", mpp->mp_page->mp_flags);
1324
1325         if (modify && !F_ISSET(mpp->mp_page->mp_flags, P_DIRTY)) {
1326                 mpp->mp_parent = NULL;
1327                 mpp->mp_pi = 0;
1328                 if ((rc = mdb_touch(txn, mpp)))
1329                         return rc;
1330                 txn->mt_root = mpp->mp_page->mp_pgno;
1331         }
1332
1333         return mdb_search_page_root(db, key, cursor, modify, mpp);
1334 }
1335
1336 static int
1337 mdb_read_data(MDB_db *db, MDB_page *mp, MDB_node *leaf,
1338     MDB_val *data)
1339 {
1340         MDB_page        *omp;           /* overflow mpage */
1341         size_t           psz;
1342         size_t           max;
1343         size_t           sz = 0;
1344         pgno_t           pgno;
1345
1346         bzero(data, sizeof(*data));
1347         max = db->md_env->me_head.mh_psize - PAGEHDRSZ;
1348
1349         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
1350                 data->mv_size = leaf->mn_dsize;
1351                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
1352                 return MDB_SUCCESS;
1353         }
1354
1355         /* Read overflow data.
1356          */
1357         data->mv_size = leaf->mn_dsize;
1358         bcopy(NODEDATA(leaf), &pgno, sizeof(pgno));
1359         if ((omp = mdbenv_get_page(db->md_env, pgno)) == NULL) {
1360                 DPRINTF("read overflow page %lu failed", pgno);
1361                 return MDB_FAIL;
1362         }
1363         data->mv_data = omp;
1364
1365         return MDB_SUCCESS;
1366 }
1367
1368 int
1369 mdb_get(MDB_db *db, MDB_txn *txn,
1370     MDB_val *key, MDB_val *data)
1371 {
1372         int              rc, exact;
1373         MDB_node        *leaf;
1374         MDB_pageparent mpp;
1375
1376         assert(key);
1377         assert(data);
1378         DPRINTF("===> get key [%.*s]", (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
1379
1380         if (db == NULL)
1381                 return EINVAL;
1382
1383         if (txn != NULL && db->md_env != txn->mt_env) {
1384                 return EINVAL;
1385         }
1386
1387         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
1388                 return EINVAL;
1389         }
1390
1391         if ((rc = mdb_search_page(db, txn, key, NULL, 0, &mpp)) != MDB_SUCCESS)
1392                 return rc;
1393
1394         leaf = mdb_search_node(db, mpp.mp_page, key, &exact, NULL);
1395         if (leaf && exact)
1396                 rc = mdb_read_data(db, mpp.mp_page, leaf, data);
1397         else {
1398                 rc = ENOENT;
1399         }
1400
1401         return rc;
1402 }
1403
1404 static int
1405 mdb_sibling(MDB_cursor *cursor, int move_right)
1406 {
1407         int              rc;
1408         MDB_node        *indx;
1409         MDB_ppage       *parent, *top;
1410         MDB_page        *mp;
1411
1412         top = CURSOR_TOP(cursor);
1413         if ((parent = SLIST_NEXT(top, mp_entry)) == NULL) {
1414                 return ENOENT;          /* root has no siblings */
1415         }
1416
1417         DPRINTF("parent page is page %lu, index %u",
1418             parent->mp_page->mp_pgno, parent->mp_ki);
1419
1420         cursor_pop_page(cursor);
1421         if (move_right ? (parent->mp_ki + 1 >= NUMKEYS(parent->mp_page))
1422                        : (parent->mp_ki == 0)) {
1423                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
1424                     move_right ? "right" : "left");
1425                 if ((rc = mdb_sibling(cursor, move_right)) != MDB_SUCCESS)
1426                         return rc;
1427                 parent = CURSOR_TOP(cursor);
1428         } else {
1429                 if (move_right)
1430                         parent->mp_ki++;
1431                 else
1432                         parent->mp_ki--;
1433                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
1434                     move_right ? "right" : "left", parent->mp_ki);
1435         }
1436         assert(IS_BRANCH(parent->mp_page));
1437
1438         indx = NODEPTR(parent->mp_page, parent->mp_ki);
1439         if ((mp = mdbenv_get_page(cursor->mc_db->md_env, indx->mn_pgno)) == NULL)
1440                 return MDB_FAIL;
1441 #if 0
1442         mp->parent = parent->mp_page;
1443         mp->parent_index = parent->mp_ki;
1444 #endif
1445
1446         cursor_push_page(cursor, mp);
1447
1448         return MDB_SUCCESS;
1449 }
1450
1451 static int
1452 mdb_set_key(MDB_db *bt, MDB_page *mp, MDB_node *node,
1453     MDB_val *key)
1454 {
1455         if (key == NULL)
1456                 return 0;
1457
1458         key->mv_size = node->mn_ksize;
1459         key->mv_data = NODEKEY(node);
1460
1461         return 0;
1462 }
1463
1464 static int
1465 mdb_cursor_next(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data)
1466 {
1467         MDB_ppage       *top;
1468         MDB_page        *mp;
1469         MDB_node        *leaf;
1470
1471         if (cursor->mc_eof) {
1472                 return ENOENT;
1473         }
1474
1475         assert(cursor->mc_initialized);
1476
1477         top = CURSOR_TOP(cursor);
1478         mp = top->mp_page;
1479
1480         DPRINTF("cursor_next: top page is %lu in cursor %p", mp->mp_pgno, cursor);
1481
1482         if (top->mp_ki + 1 >= NUMKEYS(mp)) {
1483                 DPRINTF("=====> move to next sibling page");
1484                 if (mdb_sibling(cursor, 1) != MDB_SUCCESS) {
1485                         cursor->mc_eof = 1;
1486                         return ENOENT;
1487                 }
1488                 top = CURSOR_TOP(cursor);
1489                 mp = top->mp_page;
1490                 DPRINTF("next page is %lu, key index %u", mp->mp_pgno, top->mp_ki);
1491         } else
1492                 top->mp_ki++;
1493
1494         DPRINTF("==> cursor points to page %lu with %lu keys, key index %u",
1495             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), top->mp_ki);
1496
1497         assert(IS_LEAF(mp));
1498         leaf = NODEPTR(mp, top->mp_ki);
1499
1500         if (data && mdb_read_data(cursor->mc_db, mp, leaf, data) != MDB_SUCCESS)
1501                 return MDB_FAIL;
1502
1503         return mdb_set_key(cursor->mc_db, mp, leaf, key);
1504 }
1505
1506 static int
1507 mdb_cursor_set(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
1508     int *exactp)
1509 {
1510         int              rc;
1511         MDB_node        *leaf;
1512         MDB_ppage       *top;
1513         MDB_pageparent mpp;
1514
1515         assert(cursor);
1516         assert(key);
1517         assert(key->mv_size > 0);
1518
1519         rc = mdb_search_page(cursor->mc_db, cursor->mc_txn, key, cursor, 0, &mpp);
1520         if (rc != MDB_SUCCESS)
1521                 return rc;
1522         assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
1523
1524         top = CURSOR_TOP(cursor);
1525         leaf = mdb_search_node(cursor->mc_db, mpp.mp_page, key, exactp, &top->mp_ki);
1526         if (exactp != NULL && !*exactp) {
1527                 /* MDB_CURSOR_EXACT specified and not an exact match. */
1528                 return ENOENT;
1529         }
1530
1531         if (leaf == NULL) {
1532                 DPRINTF("===> inexact leaf not found, goto sibling");
1533                 if ((rc = mdb_sibling(cursor, 1)) != MDB_SUCCESS)
1534                         return rc;              /* no entries matched */
1535                 top = CURSOR_TOP(cursor);
1536                 top->mp_ki = 0;
1537                 mpp.mp_page = top->mp_page;
1538                 assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
1539                 leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
1540         }
1541
1542         cursor->mc_initialized = 1;
1543         cursor->mc_eof = 0;
1544
1545         if (data && (rc = mdb_read_data(cursor->mc_db, mpp.mp_page, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
1546                 return rc;
1547
1548         rc = mdb_set_key(cursor->mc_db, mpp.mp_page, leaf, key);
1549         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1550                 DPRINTF("==> cursor placed on key %.*s",
1551                         (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
1552                 ;
1553         }
1554
1555         return rc;
1556 }
1557
1558 static int
1559 mdb_cursor_first(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data)
1560 {
1561         int              rc;
1562         MDB_pageparent  mpp;
1563         MDB_node        *leaf;
1564
1565         rc = mdb_search_page(cursor->mc_db, cursor->mc_txn, NULL, cursor, 0, &mpp);
1566         if (rc != MDB_SUCCESS)
1567                 return rc;
1568         assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
1569
1570         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
1571         cursor->mc_initialized = 1;
1572         cursor->mc_eof = 0;
1573
1574         if (data && (rc = mdb_read_data(cursor->mc_db, mpp.mp_page, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
1575                 return rc;
1576
1577         return mdb_set_key(cursor->mc_db, mpp.mp_page, leaf, key);
1578 }
1579
1580 int
1581 mdb_cursor_get(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
1582     MDB_cursor_op op)
1583 {
1584         int              rc;
1585         int              exact = 0;
1586
1587         assert(cursor);
1588
1589         switch (op) {
1590         case MDB_CURSOR:
1591         case MDB_CURSOR_EXACT:
1592                 while (CURSOR_TOP(cursor) != NULL)
1593                         cursor_pop_page(cursor);
1594                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
1595                         rc = EINVAL;
1596                 } else if (op == MDB_CURSOR_EXACT)
1597                         rc = mdb_cursor_set(cursor, key, data, &exact);
1598                 else
1599                         rc = mdb_cursor_set(cursor, key, data, NULL);
1600                 break;
1601         case MDB_NEXT:
1602                 if (!cursor->mc_initialized)
1603                         rc = mdb_cursor_first(cursor, key, data);
1604                 else
1605                         rc = mdb_cursor_next(cursor, key, data);
1606                 break;
1607         case MDB_FIRST:
1608                 while (CURSOR_TOP(cursor) != NULL)
1609                         cursor_pop_page(cursor);
1610                 rc = mdb_cursor_first(cursor, key, data);
1611                 break;
1612         default:
1613                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
1614                 rc = EINVAL;
1615                 break;
1616         }
1617
1618         return rc;
1619 }
1620
1621 /* Allocate a page and initialize it
1622  */
1623 static MDB_dpage *
1624 mdbenv_new_page(MDB_env *env, uint32_t flags, int num)
1625 {
1626         MDB_dpage       *dp;
1627
1628         assert(env != NULL);
1629         assert(env->me_txn != NULL);
1630
1631         DPRINTF("allocating new mpage %lu, page size %u",
1632             env->me_txn->mt_next_pgno, env->me_head.mh_psize);
1633         if ((dp = mdb_newpage(env->me_txn, NULL, 0, num)) == NULL)
1634                 return NULL;
1635         dp->p.mp_flags = flags | P_DIRTY;
1636         dp->p.mp_lower = PAGEHDRSZ;
1637         dp->p.mp_upper = env->me_head.mh_psize;
1638
1639         if (IS_BRANCH(&dp->p))
1640                 env->me_meta.mm_stat.ms_branch_pages++;
1641         else if (IS_LEAF(&dp->p))
1642                 env->me_meta.mm_stat.ms_leaf_pages++;
1643         else if (IS_OVERFLOW(&dp->p)) {
1644                 env->me_meta.mm_stat.ms_overflow_pages += num;
1645                 dp->p.mp_pages = num;
1646         }
1647
1648         return dp;
1649 }
1650
1651 static size_t
1652 mdb_leaf_size(MDB_db *db, MDB_val *key, MDB_val *data)
1653 {
1654         size_t           sz;
1655
1656         sz = LEAFSIZE(key, data);
1657         if (data->mv_size >= db->md_env->me_head.mh_psize / MDB_MINKEYS) {
1658                 /* put on overflow page */
1659                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
1660         }
1661
1662         return sz + sizeof(indx_t);
1663 }
1664
1665 static size_t
1666 mdb_branch_size(MDB_db *db, MDB_val *key)
1667 {
1668         size_t           sz;
1669
1670         sz = INDXSIZE(key);
1671         if (sz >= db->md_env->me_head.mh_psize / MDB_MINKEYS) {
1672                 /* put on overflow page */
1673                 /* not implemented */
1674                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
1675         }
1676
1677         return sz + sizeof(indx_t);
1678 }
1679
1680 static int
1681 mdb_add_node(MDB_db *db, MDB_page *mp, indx_t indx,
1682     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, uint8_t flags)
1683 {
1684         unsigned int     i;
1685         size_t           node_size = NODESIZE;
1686         indx_t           ofs;
1687         MDB_node        *node;
1688         MDB_dpage       *ofp = NULL;            /* overflow page */
1689
1690         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
1691
1692         DPRINTF("add node [%.*s] to %s page %lu at index %i, key size %zu",
1693             key ? (int)key->mv_size : 0, key ? (char *)key->mv_data : NULL,
1694             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
1695             mp->mp_pgno, indx, key ? key->mv_size : 0);
1696
1697         if (key != NULL)
1698                 node_size += key->mv_size;
1699
1700         if (IS_LEAF(mp)) {
1701                 assert(data);
1702                 node_size += data->mv_size;
1703                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
1704                         /* Data already on overflow page. */
1705                         node_size -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
1706                 } else if (data->mv_size >= db->md_env->me_head.mh_psize / MDB_MINKEYS) {
1707                         int ovpages = PAGEHDRSZ + data->mv_size + db->md_env->me_head.mh_psize - 1;
1708                         ovpages /= db->md_env->me_head.mh_psize;
1709                         /* Put data on overflow page. */
1710                         DPRINTF("data size is %zu, put on overflow page",
1711                             data->mv_size);
1712                         node_size -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
1713                         if ((ofp = mdbenv_new_page(db->md_env, P_OVERFLOW, ovpages)) == NULL)
1714                                 return MDB_FAIL;
1715                         DPRINTF("allocated overflow page %lu", ofp->p.mp_pgno);
1716                         flags |= F_BIGDATA;
1717                 }
1718         }
1719
1720         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
1721                 DPRINTF("not enough room in page %lu, got %lu ptrs",
1722                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
1723                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
1724                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
1725                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
1726                 return ENOSPC;
1727         }
1728
1729         /* Move higher pointers up one slot. */
1730         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
1731                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
1732
1733         /* Adjust free space offsets. */
1734         ofs = mp->mp_upper - node_size;
1735         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
1736         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
1737         mp->mp_upper = ofs;
1738         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
1739
1740         /* Write the node data. */
1741         node = NODEPTR(mp, indx);
1742         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
1743         node->mn_flags = flags;
1744         if (IS_LEAF(mp))
1745                 node->mn_dsize = data->mv_size;
1746         else
1747                 node->mn_pgno = pgno;
1748
1749         if (key)
1750                 bcopy(key->mv_data, NODEKEY(node), key->mv_size);
1751
1752         if (IS_LEAF(mp)) {
1753                 assert(key);
1754                 if (ofp == NULL) {
1755                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
1756                                 bcopy(data->mv_data, node->mn_data + key->mv_size,
1757                                     sizeof(pgno_t));
1758                         else
1759                                 bcopy(data->mv_data, node->mn_data + key->mv_size,
1760                                     data->mv_size);
1761                 } else {
1762                         bcopy(&ofp->p.mp_pgno, node->mn_data + key->mv_size,
1763                             sizeof(pgno_t));
1764                         bcopy(data->mv_data, METADATA(&ofp->p), data->mv_size);
1765                 }
1766         }
1767
1768         return MDB_SUCCESS;
1769 }
1770
1771 static void
1772 mdb_del_node(MDB_db *db, MDB_page *mp, indx_t indx)
1773 {
1774         unsigned int     sz;
1775         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
1776         MDB_node        *node;
1777         char            *base;
1778
1779         DPRINTF("delete node %u on %s page %lu", indx,
1780             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno);
1781         assert(indx < NUMKEYS(mp));
1782
1783         node = NODEPTR(mp, indx);
1784         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
1785         if (IS_LEAF(mp)) {
1786                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1787                         sz += sizeof(pgno_t);
1788                 else
1789                         sz += NODEDSZ(node);
1790         }
1791
1792         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
1793         numkeys = NUMKEYS(mp);
1794         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
1795                 if (i != indx) {
1796                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
1797                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
1798                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
1799                         j++;
1800                 }
1801         }
1802
1803         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
1804         bcopy(base, base + sz, ptr - mp->mp_upper);
1805
1806         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
1807         mp->mp_upper += sz;
1808 }
1809
1810 int
1811 mdb_cursor_open(MDB_db *db, MDB_txn *txn, MDB_cursor **ret)
1812 {
1813         MDB_cursor      *cursor;
1814
1815         if (db == NULL || ret == NULL)
1816                 return EINVAL;
1817
1818         if (txn != NULL && db->md_env != txn->mt_env) {
1819                 return EINVAL;
1820         }
1821
1822         if ((cursor = calloc(1, sizeof(*cursor))) != NULL) {
1823                 SLIST_INIT(&cursor->mc_stack);
1824                 cursor->mc_db = db;
1825                 cursor->mc_txn = txn;
1826         }
1827
1828         *ret = cursor;
1829
1830         return MDB_SUCCESS;
1831 }
1832
1833 void
1834 mdb_cursor_close(MDB_cursor *cursor)
1835 {
1836         if (cursor != NULL) {
1837                 while (!CURSOR_EMPTY(cursor))
1838                         cursor_pop_page(cursor);
1839
1840 /*              btree_close(cursor->bt); */
1841                 free(cursor);
1842         }
1843 }
1844
1845 static int
1846 mdb_update_key(MDB_db *db, MDB_page *mp, indx_t indx,
1847     MDB_val *key)
1848 {
1849         indx_t                   ptr, i, numkeys;
1850         int                      delta;
1851         size_t                   len;
1852         MDB_node                *node;
1853         char                    *base;
1854
1855         node = NODEPTR(mp, indx);
1856         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
1857         DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%.*s] to [%.*s] on page %lu",
1858             indx, ptr,
1859             (int)node->mn_ksize, (char *)NODEKEY(node),
1860             (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data,
1861             mp->mp_pgno);
1862
1863         delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
1864         if (delta) {
1865                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
1866                         DPRINTF("OUCH! Not enough room, delta = %d", delta);
1867                         return ENOSPC;
1868                 }
1869
1870                 numkeys = NUMKEYS(mp);
1871                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
1872                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
1873                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
1874                 }
1875
1876                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
1877                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
1878                 bcopy(base, base - delta, len);
1879                 mp->mp_upper -= delta;
1880
1881                 node = NODEPTR(mp, indx);
1882                 node->mn_ksize = key->mv_size;
1883         }
1884
1885         bcopy(key->mv_data, NODEKEY(node), key->mv_size);
1886
1887         return MDB_SUCCESS;
1888 }
1889
1890 /* Move a node from src to dst.
1891  */
1892 static int
1893 mdb_move_node(MDB_db *bt, MDB_pageparent *src, indx_t srcindx,
1894     MDB_pageparent *dst, indx_t dstindx)
1895 {
1896         int                      rc;
1897         MDB_node                *srcnode;
1898         MDB_val          key, data;
1899
1900         srcnode = NODEPTR(src->mp_page, srcindx);
1901         DPRINTF("moving %s node %u [%.*s] on page %lu to node %u on page %lu",
1902             IS_LEAF(src->mp_page) ? "leaf" : "branch",
1903             srcindx,
1904             (int)srcnode->mn_ksize, (char *)NODEKEY(srcnode),
1905             src->mp_page->mp_pgno,
1906             dstindx, dst->mp_page->mp_pgno);
1907
1908         /* Mark src and dst as dirty. */
1909         if ((rc = mdb_touch(bt->md_env->me_txn, src)) ||
1910             (rc = mdb_touch(bt->md_env->me_txn, dst)))
1911                 return rc;;
1912
1913         /* Add the node to the destination page.
1914          */
1915         key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
1916         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
1917         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
1918         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
1919         rc = mdb_add_node(bt, dst->mp_page, dstindx, &key, &data, NODEPGNO(srcnode),
1920             srcnode->mn_flags);
1921         if (rc != MDB_SUCCESS)
1922                 return rc;
1923
1924         /* Delete the node from the source page.
1925          */
1926         mdb_del_node(bt, src->mp_page, srcindx);
1927
1928         /* Update the parent separators.
1929          */
1930         if (srcindx == 0 && src->mp_pi != 0) {
1931                 DPRINTF("update separator for source page %lu to [%.*s]",
1932                     src->mp_page->mp_pgno, (int)key.mv_size, (char *)key.mv_data);
1933                 if ((rc = mdb_update_key(bt, src->mp_parent, src->mp_pi,
1934                     &key)) != MDB_SUCCESS)
1935                         return rc;
1936         }
1937
1938         if (srcindx == 0 && IS_BRANCH(src->mp_page)) {
1939                 MDB_val  nullkey;
1940                 nullkey.mv_size = 0;
1941                 assert(mdb_update_key(bt, src->mp_page, 0, &nullkey) == MDB_SUCCESS);
1942         }
1943
1944         if (dstindx == 0 && dst->mp_pi != 0) {
1945                 DPRINTF("update separator for destination page %lu to [%.*s]",
1946                     dst->mp_page->mp_pgno, (int)key.mv_size, (char *)key.mv_data);
1947                 if ((rc = mdb_update_key(bt, dst->mp_parent, dst->mp_pi,
1948                     &key)) != MDB_SUCCESS)
1949                         return rc;
1950         }
1951
1952         if (dstindx == 0 && IS_BRANCH(dst->mp_page)) {
1953                 MDB_val  nullkey;
1954                 nullkey.mv_size = 0;
1955                 assert(mdb_update_key(bt, dst->mp_page, 0, &nullkey) == MDB_SUCCESS);
1956         }
1957
1958         return MDB_SUCCESS;
1959 }
1960
1961 static int
1962 mdb_merge(MDB_db *bt, MDB_pageparent *src, MDB_pageparent *dst)
1963 {
1964         int                      rc;
1965         indx_t                   i;
1966         MDB_node                *srcnode;
1967         MDB_val          key, data;
1968         MDB_pageparent  mpp;
1969         MDB_dhead *dh;
1970
1971         DPRINTF("merging page %lu and %lu", src->mp_page->mp_pgno, dst->mp_page->mp_pgno);
1972
1973         assert(src->mp_parent); /* can't merge root page */
1974         assert(dst->mp_parent);
1975         assert(bt->md_env->me_txn != NULL);
1976
1977         /* Mark src and dst as dirty. */
1978         if ((rc = mdb_touch(bt->md_env->me_txn, src)) ||
1979             (rc = mdb_touch(bt->md_env->me_txn, dst)))
1980                 return rc;
1981
1982         /* Move all nodes from src to dst.
1983          */
1984         for (i = 0; i < NUMKEYS(src->mp_page); i++) {
1985                 srcnode = NODEPTR(src->mp_page, i);
1986
1987                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
1988                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
1989                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
1990                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
1991                 rc = mdb_add_node(bt, dst->mp_page, NUMKEYS(dst->mp_page), &key,
1992                     &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
1993                 if (rc != MDB_SUCCESS)
1994                         return rc;
1995         }
1996
1997         DPRINTF("dst page %lu now has %lu keys (%.1f%% filled)",
1998             dst->mp_page->mp_pgno, NUMKEYS(dst->mp_page), (float)PAGEFILL(bt->md_env, dst->mp_page) / 10);
1999
2000         /* Unlink the src page from parent.
2001          */
2002         mdb_del_node(bt, src->mp_parent, src->mp_pi);
2003         if (src->mp_pi == 0) {
2004                 key.mv_size = 0;
2005                 if ((rc = mdb_update_key(bt, src->mp_parent, 0, &key)) != MDB_SUCCESS)
2006                         return rc;
2007         }
2008
2009         if (IS_LEAF(src->mp_page))
2010                 bt->md_env->me_meta.mm_stat.ms_leaf_pages--;
2011         else
2012                 bt->md_env->me_meta.mm_stat.ms_branch_pages--;
2013
2014         mpp.mp_page = src->mp_parent;
2015         dh = (MDB_dhead *)src->mp_parent;
2016         dh--;
2017         mpp.mp_parent = dh->md_parent;
2018         mpp.mp_pi = dh->md_pi;
2019
2020         return mdb_rebalance(bt, &mpp);
2021 }
2022
2023 #define FILL_THRESHOLD   250
2024
2025 static int
2026 mdb_rebalance(MDB_db *db, MDB_pageparent *mpp)
2027 {
2028         MDB_node        *node;
2029         MDB_page        *root;
2030         MDB_pageparent npp;
2031         indx_t           si = 0, di = 0;
2032
2033         assert(db != NULL);
2034         assert(db->md_env->me_txn != NULL);
2035         assert(mpp != NULL);
2036
2037         DPRINTF("rebalancing %s page %lu (has %lu keys, %.1f%% full)",
2038             IS_LEAF(mpp->mp_page) ? "leaf" : "branch",
2039             mpp->mp_page->mp_pgno, NUMKEYS(mpp->mp_page), (float)PAGEFILL(db->md_env, mpp->mp_page) / 10);
2040
2041         if (PAGEFILL(db->md_env, mpp->mp_page) >= FILL_THRESHOLD) {
2042                 DPRINTF("no need to rebalance page %lu, above fill threshold",
2043                     mpp->mp_page->mp_pgno);
2044                 return MDB_SUCCESS;
2045         }
2046
2047         if (mpp->mp_parent == NULL) {
2048                 if (NUMKEYS(mpp->mp_page) == 0) {
2049                         DPRINTF("tree is completely empty");
2050                         db->md_env->me_txn->mt_root = P_INVALID;
2051                         db->md_env->me_meta.mm_stat.ms_depth--;
2052                         db->md_env->me_meta.mm_stat.ms_leaf_pages--;
2053                 } else if (IS_BRANCH(mpp->mp_page) && NUMKEYS(mpp->mp_page) == 1) {
2054                         DPRINTF("collapsing root page!");
2055                         db->md_env->me_txn->mt_root = NODEPGNO(NODEPTR(mpp->mp_page, 0));
2056                         if ((root = mdbenv_get_page(db->md_env, db->md_env->me_txn->mt_root)) == NULL)
2057                                 return MDB_FAIL;
2058                         db->md_env->me_meta.mm_stat.ms_depth--;
2059                         db->md_env->me_meta.mm_stat.ms_branch_pages--;
2060                 } else
2061                         DPRINTF("root page doesn't need rebalancing");
2062                 return MDB_SUCCESS;
2063         }
2064
2065         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
2066          * otherwise the tree is invalid.
2067          */
2068         assert(NUMKEYS(mpp->mp_parent) > 1);
2069
2070         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
2071          * Try to move keys from left or right neighbor, or
2072          * merge with a neighbor page.
2073          */
2074
2075         /* Find neighbors.
2076          */
2077         if (mpp->mp_pi == 0) {
2078                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
2079                  */
2080                 DPRINTF("reading right neighbor");
2081                 node = NODEPTR(mpp->mp_parent, mpp->mp_pi + 1);
2082                 if ((npp.mp_page = mdbenv_get_page(db->md_env, NODEPGNO(node))) == NULL)
2083                         return MDB_FAIL;
2084                 npp.mp_pi = mpp->mp_pi + 1;
2085                 si = 0;
2086                 di = NUMKEYS(mpp->mp_page);
2087         } else {
2088                 /* There is at least one neighbor to the left.
2089                  */
2090                 DPRINTF("reading left neighbor");
2091                 node = NODEPTR(mpp->mp_parent, mpp->mp_pi - 1);
2092                 if ((npp.mp_page = mdbenv_get_page(db->md_env, NODEPGNO(node))) == NULL)
2093                         return MDB_FAIL;
2094                 npp.mp_pi = mpp->mp_pi - 1;
2095                 si = NUMKEYS(npp.mp_page) - 1;
2096                 di = 0;
2097         }
2098         npp.mp_parent = mpp->mp_parent;
2099
2100         DPRINTF("found neighbor page %lu (%lu keys, %.1f%% full)",
2101             npp.mp_page->mp_pgno, NUMKEYS(npp.mp_page), (float)PAGEFILL(db->md_env, npp.mp_page) / 10);
2102
2103         /* If the neighbor page is above threshold and has at least two
2104          * keys, move one key from it.
2105          *
2106          * Otherwise we should try to merge them.
2107          */
2108         if (PAGEFILL(db->md_env, npp.mp_page) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(npp.mp_page) >= 2)
2109                 return mdb_move_node(db, &npp, si, mpp, di);
2110         else { /* FIXME: if (has_enough_room()) */
2111                 if (mpp->mp_pi == 0)
2112                         return mdb_merge(db, &npp, mpp);
2113                 else
2114                         return mdb_merge(db, mpp, &npp);
2115         }
2116 }
2117
2118 int
2119 mdb_del(MDB_db *bt, MDB_txn *txn,
2120     MDB_val *key, MDB_val *data)
2121 {
2122         int              rc, exact;
2123         unsigned int     ki;
2124         MDB_node        *leaf;
2125         MDB_pageparent  mpp;
2126
2127         DPRINTF("========> delete key %.*s", (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
2128
2129         assert(key != NULL);
2130
2131         if (bt == NULL || txn == NULL)
2132                 return EINVAL;
2133
2134         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2135                 return EINVAL;
2136         }
2137
2138         if (bt->md_env->me_txn != txn) {
2139                 return EINVAL;
2140         }
2141
2142         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
2143                 return EINVAL;
2144         }
2145
2146         if ((rc = mdb_search_page(bt, txn, key, NULL, 1, &mpp)) != MDB_SUCCESS)
2147                 return rc;
2148
2149         leaf = mdb_search_node(bt, mpp.mp_page, key, &exact, &ki);
2150         if (leaf == NULL || !exact) {
2151                 return ENOENT;
2152         }
2153
2154         if (data && (rc = mdb_read_data(bt, NULL, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
2155                 return rc;
2156
2157         mdb_del_node(bt, mpp.mp_page, ki);
2158         bt->md_env->me_meta.mm_stat.ms_entries--;
2159         rc = mdb_rebalance(bt, &mpp);
2160         if (rc != MDB_SUCCESS)
2161                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2162
2163         return rc;
2164 }
2165
2166 /* Split page <*mpp>, and insert <key,(data|newpgno)> in either left or
2167  * right sibling, at index <*newindxp> (as if unsplit). Updates *mpp and
2168  * *newindxp with the actual values after split, ie if *mpp and *newindxp
2169  * refer to a node in the new right sibling page.
2170  */
2171 static int
2172 mdb_split(MDB_db *bt, MDB_page **mpp, unsigned int *newindxp,
2173     MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno)
2174 {
2175         uint8_t          flags;
2176         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0;
2177         indx_t           newindx;
2178         pgno_t           pgno = 0;
2179         unsigned int     i, j, split_indx;
2180         MDB_node        *node;
2181         MDB_page        *pright, *p;
2182         MDB_val  sepkey, rkey, rdata;
2183         MDB_page        *copy;
2184         MDB_dpage       *mdp, *rdp, *pdp;
2185         MDB_dhead *dh;
2186
2187         assert(bt != NULL);
2188         assert(bt->md_env != NULL);
2189
2190         dh = ((MDB_dhead *)*mpp) - 1;
2191         mdp = (MDB_dpage *)dh;
2192         newindx = *newindxp;
2193
2194         DPRINTF("-----> splitting %s page %lu and adding [%.*s] at index %i",
2195             IS_LEAF(&mdp->p) ? "leaf" : "branch", mdp->p.mp_pgno,
2196             (int)newkey->mv_size, (char *)newkey->mv_data, *newindxp);
2197
2198         if (mdp->h.md_parent == NULL) {
2199                 if ((pdp = mdbenv_new_page(bt->md_env, P_BRANCH, 1)) == NULL)
2200                         return MDB_FAIL;
2201                 mdp->h.md_pi = 0;
2202                 mdp->h.md_parent = &pdp->p;
2203                 bt->md_env->me_txn->mt_root = pdp->p.mp_pgno;
2204                 DPRINTF("root split! new root = %lu", pdp->p.mp_pgno);
2205                 bt->md_env->me_meta.mm_stat.ms_depth++;
2206
2207                 /* Add left (implicit) pointer. */
2208                 if (mdb_add_node(bt, &pdp->p, 0, NULL, NULL,
2209                     mdp->p.mp_pgno, 0) != MDB_SUCCESS)
2210                         return MDB_FAIL;
2211         } else {
2212                 DPRINTF("parent branch page is %lu", mdp->h.md_parent->mp_pgno);
2213         }
2214
2215         /* Create a right sibling. */
2216         if ((rdp = mdbenv_new_page(bt->md_env, mdp->p.mp_flags, 1)) == NULL)
2217                 return MDB_FAIL;
2218         rdp->h.md_parent = mdp->h.md_parent;
2219         rdp->h.md_pi = mdp->h.md_pi + 1;
2220         DPRINTF("new right sibling: page %lu", rdp->p.mp_pgno);
2221
2222         /* Move half of the keys to the right sibling. */
2223         if ((copy = malloc(bt->md_env->me_head.mh_psize)) == NULL)
2224                 return MDB_FAIL;
2225         bcopy(&mdp->p, copy, bt->md_env->me_head.mh_psize);
2226         bzero(&mdp->p.mp_ptrs, bt->md_env->me_head.mh_psize - PAGEHDRSZ);
2227         mdp->p.mp_lower = PAGEHDRSZ;
2228         mdp->p.mp_upper = bt->md_env->me_head.mh_psize;
2229
2230         split_indx = NUMKEYS(copy) / 2 + 1;
2231
2232         /* First find the separating key between the split pages.
2233          */
2234         bzero(&sepkey, sizeof(sepkey));
2235         if (newindx == split_indx) {
2236                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
2237                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
2238         } else {
2239                 node = NODEPTR(copy, split_indx);
2240                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
2241                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
2242         }
2243
2244         DPRINTF("separator is [%.*s]", (int)sepkey.mv_size, (char *)sepkey.mv_data);
2245
2246         /* Copy separator key to the parent.
2247          */
2248         if (SIZELEFT(rdp->h.md_parent) < mdb_branch_size(bt, &sepkey)) {
2249                 rc = mdb_split(bt, &rdp->h.md_parent, &rdp->h.md_pi,
2250                     &sepkey, NULL, rdp->p.mp_pgno);
2251
2252                 /* Right page might now have changed parent.
2253                  * Check if left page also changed parent.
2254                  */
2255                 if (rdp->h.md_parent != mdp->h.md_parent &&
2256                     mdp->h.md_pi >= NUMKEYS(mdp->h.md_parent)) {
2257                         mdp->h.md_parent = rdp->h.md_parent;
2258                         mdp->h.md_pi = rdp->h.md_pi - 1;
2259                 }
2260         } else {
2261                 rc = mdb_add_node(bt, rdp->h.md_parent, rdp->h.md_pi,
2262                     &sepkey, NULL, rdp->p.mp_pgno, 0);
2263         }
2264         if (rc != MDB_SUCCESS) {
2265                 free(copy);
2266                 return MDB_FAIL;
2267         }
2268
2269         for (i = j = 0; i <= NUMKEYS(copy); j++) {
2270                 if (i < split_indx) {
2271                         /* Re-insert in left sibling. */
2272                         pdp = mdp;
2273                 } else {
2274                         /* Insert in right sibling. */
2275                         if (i == split_indx)
2276                                 /* Reset insert index for right sibling. */
2277                                 j = (i == newindx && ins_new);
2278                         pdp = rdp;
2279                 }
2280
2281                 if (i == newindx && !ins_new) {
2282                         /* Insert the original entry that caused the split. */
2283                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
2284                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
2285                         if (IS_LEAF(&mdp->p)) {
2286                                 rdata.mv_data = newdata->mv_data;
2287                                 rdata.mv_size = newdata->mv_size;
2288                         } else
2289                                 pgno = newpgno;
2290                         flags = 0;
2291
2292                         ins_new = 1;
2293
2294                         /* Update page and index for the new key. */
2295                         *newindxp = j;
2296                         *mpp = &pdp->p;
2297                 } else if (i == NUMKEYS(copy)) {
2298                         break;
2299                 } else {
2300                         node = NODEPTR(copy, i);
2301                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
2302                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
2303                         if (IS_LEAF(&mdp->p)) {
2304                                 rdata.mv_data = NODEDATA(node);
2305                                 rdata.mv_size = node->mn_dsize;
2306                         } else
2307                                 pgno = node->mn_pgno;
2308                         flags = node->mn_flags;
2309
2310                         i++;
2311                 }
2312
2313                 if (!IS_LEAF(&mdp->p) && j == 0) {
2314                         /* First branch index doesn't need key data. */
2315                         rkey.mv_size = 0;
2316                 }
2317
2318                 rc = mdb_add_node(bt, &pdp->p, j, &rkey, &rdata, pgno,flags);
2319         }
2320
2321         free(copy);
2322         return rc;
2323 }
2324
2325 int
2326 mdb_put(MDB_db *bt, MDB_txn *txn,
2327     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
2328 {
2329         int              rc = MDB_SUCCESS, exact;
2330         unsigned int     ki;
2331         MDB_node        *leaf;
2332         MDB_pageparent  mpp;
2333
2334         assert(key != NULL);
2335         assert(data != NULL);
2336
2337         if (bt == NULL || txn == NULL)
2338                 return EINVAL;
2339
2340         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2341                 return EINVAL;
2342         }
2343
2344         if (bt->md_env->me_txn != txn) {
2345                 return EINVAL;
2346         }
2347
2348         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
2349                 return EINVAL;
2350         }
2351
2352         DPRINTF("==> put key %.*s, size %zu, data size %zu",
2353                 (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data, key->mv_size, data->mv_size);
2354
2355         rc = mdb_search_page(bt, txn, key, NULL, 1, &mpp);
2356         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2357                 leaf = mdb_search_node(bt, mpp.mp_page, key, &exact, &ki);
2358                 if (leaf && exact) {
2359                         if (F_ISSET(flags, MDB_NOOVERWRITE)) {
2360                                 DPRINTF("duplicate key %.*s",
2361                                     (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
2362                                 return EEXIST;
2363                         }
2364                         mdb_del_node(bt, mpp.mp_page, ki);
2365                 }
2366                 if (leaf == NULL) {             /* append if not found */
2367                         ki = NUMKEYS(mpp.mp_page);
2368                         DPRINTF("appending key at index %i", ki);
2369                 }
2370         } else if (rc == ENOENT) {
2371                 MDB_dpage *dp;
2372                 /* new file, just write a root leaf page */
2373                 DPRINTF("allocating new root leaf page");
2374                 if ((dp = mdbenv_new_page(bt->md_env, P_LEAF, 1)) == NULL) {
2375                         return ENOMEM;
2376                 }
2377                 mpp.mp_page = &dp->p;
2378                 txn->mt_root = mpp.mp_page->mp_pgno;
2379                 bt->md_env->me_meta.mm_stat.ms_depth++;
2380                 ki = 0;
2381         }
2382         else
2383                 goto done;
2384
2385         assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
2386         DPRINTF("there are %lu keys, should insert new key at index %i",
2387                 NUMKEYS(mpp.mp_page), ki);
2388
2389         if (SIZELEFT(mpp.mp_page) < mdb_leaf_size(bt, key, data)) {
2390                 rc = mdb_split(bt, &mpp.mp_page, &ki, key, data, P_INVALID);
2391         } else {
2392                 /* There is room already in this leaf page. */
2393                 rc = mdb_add_node(bt, mpp.mp_page, ki, key, data, 0, 0);
2394         }
2395
2396         if (rc != MDB_SUCCESS)
2397                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2398         else
2399                 bt->md_env->me_meta.mm_stat.ms_entries++;
2400
2401 done:
2402         return rc;
2403 }
2404
2405 static pgno_t
2406 mdbenv_compact_tree(MDB_env *env, pgno_t pgno, MDB_env *envc)
2407 {
2408         ssize_t          rc;
2409         indx_t           i;
2410         pgno_t          *pnext, next;
2411         MDB_node        *node;
2412         MDB_page        *p;
2413         MDB_page        *mp;
2414
2415         /* Get the page and make a copy of it.
2416          */
2417         if ((mp = mdbenv_get_page(env, pgno)) == NULL)
2418                 return P_INVALID;
2419         if ((p = malloc(env->me_head.mh_psize)) == NULL)
2420                 return P_INVALID;
2421         bcopy(mp, p, env->me_head.mh_psize);
2422
2423         /* Go through all nodes in the (copied) page and update the
2424          * page pointers.
2425          */
2426         if (F_ISSET(p->mp_flags, P_BRANCH)) {
2427                 for (i = 0; i < NUMKEYS(p); i++) {
2428                         node = NODEPTR(p, i);
2429                         node->mn_pgno = mdbenv_compact_tree(env, node->mn_pgno, envc);
2430                         if (node->mn_pgno == P_INVALID) {
2431                                 free(p);
2432                                 return P_INVALID;
2433                         }
2434                 }
2435         } else if (F_ISSET(p->mp_flags, P_LEAF)) {
2436                 for (i = 0; i < NUMKEYS(p); i++) {
2437                         node = NODEPTR(p, i);
2438                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA)) {
2439                                 bcopy(NODEDATA(node), &next, sizeof(next));
2440                                 next = mdbenv_compact_tree(env, next, envc);
2441                                 if (next == P_INVALID) {
2442                                         free(p);
2443                                         return P_INVALID;
2444                                 }
2445                                 bcopy(&next, NODEDATA(node), sizeof(next));
2446                         }
2447                 }
2448         } else if (F_ISSET(p->mp_flags, P_OVERFLOW)) {
2449                 ;       /* handled below */
2450         } else
2451                 assert(0);
2452
2453         pgno = p->mp_pgno = envc->me_txn->mt_next_pgno++;
2454         rc = write(envc->me_fd, p, env->me_head.mh_psize);
2455         free(p);
2456         if (rc != (ssize_t)env->me_head.mh_psize)
2457                 return P_INVALID;
2458
2459         if (F_ISSET(mp->mp_flags, P_OVERFLOW)) {
2460                 if (mp->mp_pages > 1) {
2461                         size_t len = (mp->mp_pages-1) * env->me_head.mh_psize;
2462                         envc->me_txn->mt_next_pgno += mp->mp_pages-1;
2463                         rc = write(envc->me_fd, mp+1, len);
2464                         if (rc != len)
2465                                 return P_INVALID;
2466                 }
2467         }
2468         return pgno;
2469 }
2470
2471 int
2472 mdbenv_compact(MDB_env *env)
2473 {
2474         char                    *compact_path = NULL;
2475         MDB_env         *envc;
2476         MDB_txn *txn, *txnc = NULL;
2477         int                      fd, rc;
2478         pgno_t                   root;
2479
2480         assert(env != NULL);
2481
2482         if (env->me_path == NULL) {
2483                 return EINVAL;
2484         }
2485
2486         DPRINTF("compacting mdbenv %p with path %s", env, env->me_path);
2487
2488         rc = mdb_txn_begin(env, 0, &txn);
2489         if (rc) return rc;
2490
2491         asprintf(&compact_path, "%s.compact.XXXXXX", env->me_path);
2492         fd = mkstemp(compact_path);
2493         if (fd == -1) {
2494                 rc = errno;
2495                 free(compact_path);
2496                 mdb_txn_abort(txn);
2497                 return rc;
2498         }
2499
2500         rc = mdbenv_create(&envc);
2501         if (rc) goto failed;
2502         rc = mdbenv_set_mapsize(envc, env->me_mapsize);
2503
2504         envc->me_fd = fd;
2505         rc = mdbenv_open2(envc, env->me_flags);
2506         if (rc) goto failed;
2507
2508         bcopy(&env->me_meta, &envc->me_meta, sizeof(env->me_meta));
2509         envc->me_meta.mm_stat.ms_revisions = 0;
2510
2511         rc = mdb_txn_begin(envc, 0, &txnc);
2512         if (rc) goto failed;
2513
2514         if (env->me_meta.mm_root != P_INVALID) {
2515                 root = mdbenv_compact_tree(env, env->me_meta.mm_root, envc);
2516                 if (root == P_INVALID)
2517                         goto failed;
2518                 if ((rc = mdbenv_write_meta(envc, root, 0)) != MDB_SUCCESS)
2519                         goto failed;
2520         }
2521
2522         fsync(fd);
2523
2524         DPRINTF("renaming %s to %s", compact_path, env->me_path);
2525         if (rename(compact_path, env->me_path) != 0) {
2526                 rc = errno;
2527                 goto failed;
2528         }
2529
2530         /* Write a "tombstone" meta page so other processes can pick up
2531          * the change and re-open the file.
2532          */
2533         if (mdbenv_write_meta(env, P_INVALID, MDB_TOMBSTONE) != MDB_SUCCESS)
2534                 goto failed;
2535
2536         mdb_txn_abort(txn);
2537         mdb_txn_abort(txnc);
2538         free(compact_path);
2539         mdbenv_close(envc);
2540         return 0;
2541
2542 failed:
2543         mdb_txn_abort(txn);
2544         mdb_txn_abort(txnc);
2545         unlink(compact_path);
2546         free(compact_path);
2547         mdbenv_close(envc);
2548         return rc;
2549 }
2550
2551 int
2552 mdbenv_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
2553 {
2554         if (!env || !arg)
2555                 return EINVAL;
2556
2557         *arg = (env->me_flags & ~MDB_FIXPADDING);
2558         return MDB_SUCCESS;
2559 }
2560
2561 int
2562 mdbenv_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
2563 {
2564         if (!env || !arg)
2565                 return EINVAL;
2566
2567         *arg = env->me_path;
2568         return MDB_SUCCESS;
2569 }
2570
2571 int
2572 mdbenv_stat(MDB_env *env, MDB_stat **arg)
2573 {
2574         if (env == NULL || arg == NULL)
2575                 return EINVAL;
2576
2577         *arg = &env->me_meta.mm_stat;
2578
2579         return MDB_SUCCESS;
2580 }
2581
2582 int mdb_open(MDB_env *env, MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_db **db)
2583 {
2584         if (!name) {
2585                 *db = (MDB_db *)&env->me_db;
2586                 return MDB_SUCCESS;
2587         }
2588         return EINVAL;
2589 }
2590
2591 int mdb_stat(MDB_db *db, MDB_stat **arg)
2592 {
2593         if (db == NULL || arg == NULL)
2594                 return EINVAL;
2595
2596         *arg = &db->md_stat;
2597
2598         return MDB_SUCCESS;
2599 }
2600
2601 void mdb_close(MDB_db *db)
2602 {
2603 }