]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/libmdb/mdb.c
C90 compatibility cleanup in mdb.
[openldap] / libraries / libmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #include <sys/types.h>
36 #include <sys/stat.h>
37 #include <sys/param.h>
38 #ifdef _WIN32
39 #include <windows.h>
40 #else
41 #include <sys/uio.h>
42 #include <sys/mman.h>
43 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
44 #include <sys/file.h>
45 #endif
46 #include <fcntl.h>
47 #endif
48
49 #include <assert.h>
50 #include <errno.h>
51 #include <stddef.h>
52 #include <stdint.h>
53 #include <stdio.h>
54 #include <stdlib.h>
55 #include <string.h>
56 #include <time.h>
57 #include <unistd.h>
58
59 #ifndef _WIN32
60 #include <pthread.h>
61 #endif
62
63 #include "mdb.h"
64 #include "midl.h"
65
66 /** @defgroup internal  MDB Internals
67  *      @{
68  */
69 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
70  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
71  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
72  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
73  *      replacement, this macro approach is used.
74  *      @{
75  */
76 #ifdef _WIN32
77 #define pthread_t       DWORD
78 #define pthread_mutex_t HANDLE
79 #define pthread_key_t   DWORD
80 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
81 #define pthread_key_create(x,y) (*(x) = TlsAlloc())
82 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
83 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
84 #define pthread_setspecific(x,y)        TlsSetValue(x,y)
85 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
86 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
87 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
88 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
89 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
90 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
91 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
92 #define fdatasync(fd)   (!FlushFileBuffers(fd))
93 #define ErrCode()       GetLastError()
94 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
95 #define close(fd)       CloseHandle(fd)
96 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
97 #else
98         /** Lock the reader mutex.
99          */
100 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
101         /** Unlock the reader mutex.
102          */
103 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
104
105         /** Lock the writer mutex.
106          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
107          *      will block waiting for this mutex.
108          */
109 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
110         /** Unlock the writer mutex.
111          */
112 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
113
114         /** Get the error code for the last failed system function.
115          */
116 #define ErrCode()       errno
117
118         /** An abstraction for a file handle.
119          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
120          *      they're opaque pointers.
121          */
122 #define HANDLE  int
123
124         /**     A value for an invalid file handle.
125          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
126          *      unused.
127          */
128 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
129
130         /** Get the size of a memory page for the system.
131          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
132          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
133          */
134 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
135 #endif
136
137 /** @} */
138
139 #ifndef _WIN32
140 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
141  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
142  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
143  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
144  *
145  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
146  * preferably set some compiler flag to get the definition.
147  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
148  */
149 #ifndef MDB_DSYNC
150 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
151 #endif
152 #endif
153
154         /** A page number in the database.
155          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
156          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
157          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
158          *
159          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
160          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
161          */
162 typedef ULONG           pgno_t;
163
164 /** @defgroup debug     Debug Macros
165  *      @{
166  */
167 #ifndef DEBUG
168         /**     Enable debug output.
169          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
170          *      read from and written to the database (used for free space management).
171          */
172 #define DEBUG 0
173 #endif
174
175 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
176 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
177 #elif DEBUG
178         /**     Print a debug message with printf formatting. */
179 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
180         fprintf(stderr, "%s:%d:(%p) " fmt "\n", __func__, __LINE__, pthread_self(), __VA_ARGS__)
181 #else
182 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
183 #endif
184         /**     Print a debug string.
185          *      The string is printed literally, with no format processing.
186          */
187 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
188 /** @} */
189
190         /** A default memory page size.
191          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
192          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
193          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
194          *
195          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
196          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
197          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
198          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
199          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
200          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
201          */
202 #define PAGESIZE         4096
203
204         /** The minimum number of keys required in a database page.
205          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
206          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
207          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
208          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
209          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
210          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
211          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
212          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
213          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
214          *      average only 1KB will be wasted.
215          */
216 #define MDB_MINKEYS      2
217
218         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
219          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
220          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
221          */
222 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
223
224         /**     The version number for a database's file format. */
225 #define MDB_VERSION      1
226
227         /**     The maximum size of a key in the database.
228          *      While data items have essentially unbounded size, we require that
229          *      keys all fit onto a regular page. This limit could be raised a bit
230          *      further if needed; to something just under #PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
231          */
232 #define MAXKEYSIZE       511
233
234 #if DEBUG
235         /**     A key buffer.
236          *      @ingroup debug
237          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
238          */
239 #define DKBUF   char kbuf[(MAXKEYSIZE*2+1)]
240         /**     Display a key in hex.
241          *      @ingroup debug
242          *      Invoke a function to display a key in hex.
243          */
244 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
245 #else
246 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
247 #define DKEY(x)
248 #endif
249
250 /**     @defgroup lazylock      Lazy Locking
251  *      Macros for locks that are't actually needed.
252  *      The DB view is always consistent because all writes are wrapped in
253  *      the wmutex. Finer-grained locks aren't necessary.
254  *      @{
255  */
256 #ifndef LAZY_LOCKS
257         /**     Use lazy locking. I.e., don't lock these accesses at all. */
258 #define LAZY_LOCKS      1
259 #endif
260 #if     LAZY_LOCKS
261         /** Grab the reader lock */
262 #define LAZY_MUTEX_LOCK(x)
263         /** Release the reader lock */
264 #define LAZY_MUTEX_UNLOCK(x)
265         /** Release the DB table reader/writer lock */
266 #define LAZY_RWLOCK_UNLOCK(x)
267         /** Grab the DB table write lock */
268 #define LAZY_RWLOCK_WRLOCK(x)
269         /** Grab the DB table read lock */
270 #define LAZY_RWLOCK_RDLOCK(x)
271         /** Declare the DB table rwlock.  Should not be followed by ';'. */
272 #define LAZY_RWLOCK_DEF(x)
273         /** Initialize the DB table rwlock */
274 #define LAZY_RWLOCK_INIT(x,y)
275         /**     Destroy the DB table rwlock */
276 #define LAZY_RWLOCK_DESTROY(x)
277 #else
278 #define LAZY_MUTEX_LOCK(x)              pthread_mutex_lock(x)
279 #define LAZY_MUTEX_UNLOCK(x)    pthread_mutex_unlock(x)
280 #define LAZY_RWLOCK_UNLOCK(x)   pthread_rwlock_unlock(x)
281 #define LAZY_RWLOCK_WRLOCK(x)   pthread_rwlock_wrlock(x)
282 #define LAZY_RWLOCK_RDLOCK(x)   pthread_rwlock_rdlock(x)
283 #define LAZY_RWLOCK_DEF(x)              pthread_rwlock_t        x
284 #define LAZY_RWLOCK_INIT(x,y)   pthread_rwlock_init(x,y)
285 #define LAZY_RWLOCK_DESTROY(x)  pthread_rwlock_destroy(x)
286 #endif
287 /** @} */
288
289         /** An invalid page number.
290          *      Mainly used to denote an empty tree.
291          */
292 #define P_INVALID        (~0UL)
293
294         /** Test if a flag \b f is set in a flag word \b w. */
295 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
296
297         /**     Used for offsets within a single page.
298          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
299          *      this is plenty.
300          */
301 typedef uint16_t         indx_t;
302
303         /**     Default size of memory map.
304          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
305          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
306          */
307 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
308
309 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
310  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
311  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
312  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
313  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
314  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
315  *
316  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
317  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
318  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
319  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
320  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
321  *      for use by a later write transaction.
322  *
323  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
324  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
325  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
326  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
327  *      any need for locking when accessing a slot.
328  *
329  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
330  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
331  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
332  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
333  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
334  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
335  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
336  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
337  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
338  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
339  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
340  *      many old transactions together.
341  *
342  *      @todo We don't actually do such coalescing yet, we grab pages from one
343  *      old transaction at a time.
344  *      @{
345  */
346         /**     Number of slots in the reader table.
347          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
348          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
349          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
350          */
351 #define DEFAULT_READERS 126
352
353         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
354          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
355          *      lock table.
356          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
357          */
358 #ifndef CACHELINE
359 #define CACHELINE       64
360 #endif
361
362         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
363          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
364          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
365          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
366          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
367          *      the table when we know that we're the only process opening the
368          *      lock file.
369          */
370 typedef struct MDB_rxbody {
371         /**     The current Transaction ID when this transaction began.
372          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
373          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
374          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
375          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
376          *      particular version.
377          */
378         ULONG           mrb_txnid;
379         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
380         pid_t           mrb_pid;
381         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
382         pthread_t       mrb_tid;
383 } MDB_rxbody;
384
385         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
386 typedef struct MDB_reader {
387         union {
388                 MDB_rxbody mrx;
389                 /** shorthand for mrb_txnid */
390 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
391 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
392 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
393                 /** cache line alignment */
394                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
395         } mru;
396 } MDB_reader;
397
398         /** The header for the reader table.
399          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
400          *      than is used for the main database.)
401          *
402          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
403          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
404          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
405          *      processes can grab them. This same approach will also be used on
406          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
407          *      process-shared POSIX mutexes.
408          */
409 typedef struct MDB_txbody {
410                 /** Stamp identifying this as an MDB lock file. It must be set
411                  *      to #MDB_MAGIC. */
412         uint32_t        mtb_magic;
413                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
414         uint32_t        mtb_version;
415 #ifdef _WIN32
416         char    mtb_rmname[32];
417 #else
418                 /** Mutex protecting access to this table.
419                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
420                  */
421         pthread_mutex_t mtb_mutex;
422 #endif
423                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
424                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
425                  *      be determined by reading the main database meta pages.
426                  */
427         ULONG           mtb_txnid;
428                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
429                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
430                  *      when readers release their slots.
431                  */
432         uint32_t        mtb_numreaders;
433                 /**     The ID of the most recent meta page in the database.
434                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
435                  *      be determined by reading the main database meta pages.
436                  */
437         uint32_t        mtb_me_toggle;
438 } MDB_txbody;
439
440         /** The actual reader table definition. */
441 typedef struct MDB_txninfo {
442         union {
443                 MDB_txbody mtb;
444 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
445 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
446 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
447 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
448 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
449 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
450 #define mti_me_toggle   mt1.mtb.mtb_me_toggle
451                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
452         } mt1;
453         union {
454 #ifdef _WIN32
455                 char mt2_wmname[32];
456 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
457 #else
458                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
459 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
460 #endif
461                 char pad[(sizeof(pthread_mutex_t)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
462         } mt2;
463         MDB_reader      mti_readers[1];
464 } MDB_txninfo;
465 /** @} */
466
467 /** Common header for all page types.
468  * Overflow pages occupy a number of contiguous pages with no
469  * headers on any page after the first.
470  */
471 typedef struct MDB_page {
472 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
473 #define mp_next mp_p.p_next
474         union padded {
475                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
476                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
477         } mp_p;
478 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
479 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
480 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
481 #define P_META           0x08           /**< meta page */
482 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
483 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
484         uint32_t        mp_flags;
485 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
486 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
487 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
488         union page_bounds {
489                 struct {
490                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
491                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
492                 } pb;
493                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
494         } mp_pb;
495         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
496 } MDB_page;
497
498         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
499 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
500
501         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
502 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
503
504         /** Number of nodes on a page */
505 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
506
507         /** The amount of space remaining in the page */
508 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
509
510         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
511 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
512                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
513         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
514          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
515          */
516 #define FILL_THRESHOLD   250
517
518         /** Test if a page is a leaf page */
519 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
520         /** Test if a page is a LEAF2 page */
521 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
522         /** Test if a page is a branch page */
523 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
524         /** Test if a page is an overflow page */
525 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
526
527         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
528 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
529
530         /** Header for a single key/data pair within a page.
531          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
532          */
533 typedef struct MDB_node {
534         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
535          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
536          * is also used for pgno. (branch nodes ignore flags)
537          */
538         unsigned short  mn_lo;
539         unsigned short  mn_hi;                  /**< part of dsize or pgno */
540         unsigned short  mn_flags;               /**< flags for special node types */
541 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
542 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
543 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
544         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
545         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
546 } MDB_node;
547
548         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
549 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
550
551         /** Size of a node in a branch page with a given key.
552          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
553          */
554 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
555
556         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
557          *      This is node header plus key plus data size.
558          */
559 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
560
561         /** Address of node \b i in page \b p */
562 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
563
564         /** Address of the key for the node */
565 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
566
567         /** Address of the data for a node */
568 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
569
570         /** Get the page number pointed to by a branch node */
571 #if LONG_MAX == 0x7fffffff
572 #define NODEPGNO(node)   ((node)->mn_lo | ((node)->mn_hi << 16))
573         /** Set the page number in a branch node */
574 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
575         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16;} while(0)
576 #else
577 #define NODEPGNO(node)   ((node)->mn_lo | ((node)->mn_hi << 16) | ((unsigned long)(node)->mn_flags << 32))
578         /** Set the page number in a branch node */
579 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
580         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
581         (node)->mn_flags = (pgno) >> 32; } while(0)
582 #endif
583
584         /** Get the size of the data in a leaf node */
585 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
586         /** Set the size of the data for a leaf node */
587 #define SETDSZ(node,size)       do { \
588         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
589         /** The size of a key in a node */
590 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
591
592         /** The address of a key in a LEAF2 page.
593          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
594          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
595          */
596 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
597
598         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
599 #define MDB_SET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
600         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
601
602         /** Information about a single database in the environment. */
603 typedef struct MDB_db {
604         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
605         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_open */
606         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
607         ULONG           md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
608         ULONG           md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
609         ULONG           md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
610         ULONG           md_entries;             /**< number of data items */
611         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
612 } MDB_db;
613
614         /** Handle for the DB used to track free pages. */
615 #define FREE_DBI        0
616         /** Handle for the default DB. */
617 #define MAIN_DBI        1
618
619         /** Meta page content. */
620 typedef struct MDB_meta {
621                 /** Stamp identifying this as an MDB data file. It must be set
622                  *      to #MDB_MAGIC. */
623         uint32_t        mm_magic;
624                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
625         uint32_t        mm_version;
626         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
627         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
628         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
629         /** The size of pages used in this DB */
630 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
631         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
632 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
633         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
634         ULONG           mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
635 } MDB_meta;
636
637         /** Auxiliary DB info.
638          *      The information here is mostly static/read-only. There is
639          *      only a single copy of this record in the environment.
640          *      The \b md_dirty flag is not read-only, but only a write
641          *      transaction can ever update it, and only write transactions
642          *      need to worry about it.
643          */
644 typedef struct MDB_dbx {
645         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
646         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
647         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
648         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
649         MDB_dbi md_parent;                      /**< parent DB of a sub-DB */
650         unsigned int    md_dirty;       /**< TRUE if DB was written in this txn */
651 } MDB_dbx;
652
653         /** A database transaction.
654          *      Every operation requires a transaction handle.
655          */
656 struct MDB_txn {
657         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
658         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
659          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
660          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
661          */
662         ULONG           mt_txnid;
663         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
664         /** The list of pages that became unused during this transaction.
665          *      This is an #IDL.
666          */
667         pgno_t          *mt_free_pgs;
668         union {
669                 ID2L    dirty_list;     /**< modified pages */
670                 MDB_reader      *reader;        /**< this thread's slot in the reader table */
671         } mt_u;
672         /** Array of records for each DB known in the environment. */
673         MDB_dbx         *mt_dbxs;
674         /** Array of MDB_db records for each known DB */
675         MDB_db          *mt_dbs;
676         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
677          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
678          */
679         unsigned int    mt_numdbs;
680
681 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
682 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
683         unsigned int    mt_flags;
684         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
685          *      of this transaction.
686          */
687         unsigned int    mt_toggle;
688 };
689
690 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
691  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
692  * raise this on a 64 bit machine.
693  */
694 #define CURSOR_STACK             32
695
696 struct MDB_xcursor;
697
698         /** Cursors are used for all DB operations */
699 struct MDB_cursor {
700         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
701         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
702         /** The transaction that owns this cursor */
703         MDB_txn         *mc_txn;
704         /** The database handle this cursor operates on */
705         MDB_dbi         mc_dbi;
706         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
707         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, mc_snum-1 */
708         unsigned int    mc_flags;
709 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
710 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
711 #define C_XDIRTY        0x04            /**< @deprecated mc_xcursor needs to be flushed */
712         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
713         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
714 };
715
716         /** Context for sorted-dup records.
717          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
718          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
719          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
720          */
721 typedef struct MDB_xcursor {
722         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
723         MDB_cursor mx_cursor;
724         /** A fake transaction struct for pointing to our own table
725          *      of DB info.
726          */
727         MDB_txn mx_txn;
728         /**     Our private DB information tables. Slots 0 and 1 are always
729          *      copies of the corresponding slots in the main transaction. These
730          *      hold the FREEDB and MAINDB, respectively. If the main cursor is
731          *      on a sub-database, that will be copied to slot 2, and the duplicate
732          *      database info will be in slot 3. If the main cursor is on the MAINDB
733          *      then the duplicate DB info will be in slot 2 and slot 3 will be unused.
734          */
735         MDB_dbx mx_dbxs[4];
736         /** MDB_db table */
737         MDB_db  mx_dbs[4];
738 } MDB_xcursor;
739
740         /** A set of pages freed by an earlier transaction. */
741 typedef struct MDB_oldpages {
742         /** Usually we only read one record from the FREEDB at a time, but
743          *      in case we read more, this will chain them together.
744          */
745         struct MDB_oldpages *mo_next;
746         /**     The ID of the transaction in which these pages were freed. */
747         ULONG           mo_txnid;
748         /** An #IDL of the pages */
749         pgno_t          mo_pages[1];    /* dynamic */
750 } MDB_oldpages;
751
752         /** The database environment. */
753 struct MDB_env {
754         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
755         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
756         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
757         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
758 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
759         uint32_t        me_flags;
760         uint32_t        me_extrapad;    /**< unused for now */
761         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
762         unsigned int    me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
763         unsigned int    me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
764         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
765         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
766         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file */
767         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
768         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
769         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
770         off_t           me_size;                /**< current file size */
771         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
772         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
773         unsigned int    me_db_toggle;   /**< which DB table is current */
774         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
775         MDB_db          *me_dbs[2];             /**< two arrays of MDB_db info */
776         MDB_oldpages *me_pghead;        /**< list of old page records */
777         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
778         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
779         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
780         pgno_t          me_free_pgs[MDB_IDL_UM_SIZE];
781         /** ID2L of pages that were written during a write txn */
782         ID2                     me_dirty_list[MDB_IDL_UM_SIZE];
783         /** rwlock for the DB tables, if #LAZY_LOCKS is false */
784         LAZY_RWLOCK_DEF(me_dblock)
785 #ifdef _WIN32
786         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
787         HANDLE          me_wmutex;
788 #endif
789 };
790         /** max number of pages to commit in one writev() call */
791 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
792
793 static MDB_page *mdb_alloc_page(MDB_cursor *mc, int num);
794 static int              mdb_touch(MDB_cursor *mc);
795
796 static int  mdb_search_page_root(MDB_cursor *mc,
797                             MDB_val *key, int modify);
798 static int  mdb_search_page(MDB_cursor *mc,
799                             MDB_val *key, int modify);
800
801 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
802 static int  mdb_env_read_meta(MDB_env *env, int *which);
803 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
804 static int  mdb_get_page(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp);
805
806 static MDB_node *mdb_search_node(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
807 static int  mdb_add_node(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
808                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, uint8_t flags);
809 static void mdb_del_node(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
810 static int mdb_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
811 static int  mdb_read_data(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
812
813 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
814 static int      mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key);
815 static int      mdb_move_node(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
816 static int      mdb_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
817 static int      mdb_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
818                                 pgno_t newpgno);
819 static MDB_page *mdb_new_page(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num);
820
821 static void     cursor_pop_page(MDB_cursor *mc);
822 static int      cursor_push_page(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
823
824 static int      mdb_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
825 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
826 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
827 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
828                                 int *exactp);
829 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
830 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
831
832 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
833 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
834 static void     mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc);
835 static void     mdb_xcursor_fini(MDB_cursor *mc);
836
837 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
838 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
839
840 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
841
842 /** @cond */
843 static MDB_cmp_func     memncmp, memnrcmp, intcmp, cintcmp;
844 /** @endcond */
845
846 #ifdef _WIN32
847 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
848 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
849 static int mdb_sec_inited;
850 #endif
851
852 /** Return the library version info. */
853 char *
854 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
855 {
856         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
857         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
858         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
859         return MDB_VERSION_STRING;
860 }
861
862 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
863 static char *const mdb_errstr[] = {
864         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
865         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
866         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
867         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
868         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
869         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch"
870 };
871
872 char *
873 mdb_strerror(int err)
874 {
875         if (!err)
876                 return ("Successful return: 0");
877
878         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_VERSION_MISMATCH)
879                 return mdb_errstr[err - MDB_KEYEXIST];
880
881         return strerror(err);
882 }
883
884 #if DEBUG
885 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
886  * @param[in] key the key to display
887  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
888  * @return The key in hexadecimal form.
889  */
890 char *
891 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
892 {
893         char *ptr = buf;
894         unsigned char *c = key->mv_data;
895         unsigned int i;
896         if (key->mv_size > MAXKEYSIZE)
897                 return "MAXKEYSIZE";
898         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
899          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
900          */
901 #if 1
902         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
903                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
904 #else
905         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
906 #endif
907         return buf;
908 }
909 #endif
910
911 int
912 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
913 {
914         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
915 }
916
917 /** Compare two data items according to a particular database.
918  * This returns a comparison as if the two items were data items of
919  * a sorted duplicates #MDB_DUPSORT database.
920  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
921  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
922  * @param[in] a The first item to compare
923  * @param[in] b The second item to compare
924  * @return < 0 if a < b, 0 if a == b, > 0 if a > b
925  */
926 int
927 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
928 {
929         if (txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp)
930                 return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
931         else
932                 return EINVAL;  /* too bad you can't distinguish this from a valid result */
933 }
934
935 /** Allocate pages for writing.
936  * If there are free pages available from older transactions, they
937  * will be re-used first. Otherwise a new page will be allocated.
938  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
939  *      database for which we are allocating.
940  * @param[in] num the number of pages to allocate.
941  * @return Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
942  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
943  */
944 static MDB_page *
945 mdb_alloc_page(MDB_cursor *mc, int num)
946 {
947         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
948         MDB_page *np;
949         pgno_t pgno = P_INVALID;
950         ID2 mid;
951
952         if (txn->mt_txnid > 2) {
953
954                 if (!txn->mt_env->me_pghead && mc->mc_dbi != FREE_DBI &&
955                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
956                         /* See if there's anything in the free DB */
957                         MDB_cursor m2;
958                         MDB_node *leaf;
959                         ULONG *kptr, oldest;
960
961                         m2.mc_txn = txn;
962                         m2.mc_dbi = FREE_DBI;
963                         m2.mc_snum = 0;
964                         m2.mc_flags = 0;
965                         mdb_search_page(&m2, NULL, 0);
966                         leaf = NODEPTR(m2.mc_pg[m2.mc_top], 0);
967                         kptr = (ULONG *)NODEKEY(leaf);
968
969                         {
970                                 unsigned int i;
971                                 oldest = txn->mt_txnid - 1;
972                                 for (i=0; i<txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; i++) {
973                                         ULONG mr = txn->mt_env->me_txns->mti_readers[i].mr_txnid;
974                                         if (mr && mr < oldest)
975                                                 oldest = mr;
976                                 }
977                         }
978
979                         if (oldest > *kptr) {
980                                 /* It's usable, grab it.
981                                  */
982                                 MDB_oldpages *mop;
983                                 MDB_val data;
984                                 pgno_t *idl;
985
986                                 mdb_read_data(txn, leaf, &data);
987                                 idl = (ULONG *)data.mv_data;
988                                 mop = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - sizeof(pgno_t));
989                                 mop->mo_next = txn->mt_env->me_pghead;
990                                 mop->mo_txnid = *kptr;
991                                 txn->mt_env->me_pghead = mop;
992                                 memcpy(mop->mo_pages, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
993
994 #if DEBUG > 1
995                                 {
996                                         unsigned int i;
997                                         DPRINTF("IDL read txn %lu root %lu num %lu",
998                                                 mop->mo_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
999                                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
1000                                                 DPRINTF("IDL %lu", idl[i+1]);
1001                                         }
1002                                 }
1003 #endif
1004                                 /* drop this IDL from the DB */
1005                                 m2.mc_ki[m2.mc_top] = 0;
1006                                 m2.mc_flags = C_INITIALIZED;
1007                                 mdb_cursor_del(&m2, 0);
1008                         }
1009                 }
1010                 if (txn->mt_env->me_pghead) {
1011                         MDB_oldpages *mop = txn->mt_env->me_pghead;
1012                         if (num > 1) {
1013                                 /* FIXME: For now, always use fresh pages. We
1014                                  * really ought to search the free list for a
1015                                  * contiguous range.
1016                                  */
1017                                 ;
1018                         } else {
1019                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
1020                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop->mo_pages);
1021                                 if (MDB_IDL_IS_RANGE(mop->mo_pages)) {
1022                                         mop->mo_pages[2]++;
1023                                         if (mop->mo_pages[2] > mop->mo_pages[1])
1024                                                 mop->mo_pages[0] = 0;
1025                                 } else {
1026                                         mop->mo_pages[0]--;
1027                                 }
1028                                 if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop->mo_pages)) {
1029                                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1030                                         free(mop);
1031                                 }
1032                         }
1033                 }
1034         }
1035
1036         if (pgno == P_INVALID) {
1037                 /* DB size is maxed out */
1038                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg)
1039                         return NULL;
1040         }
1041         if (txn->mt_env->me_dpages && num == 1) {
1042                 np = txn->mt_env->me_dpages;
1043                 txn->mt_env->me_dpages = np->mp_next;
1044         } else {
1045                 if ((np = malloc(txn->mt_env->me_psize * num )) == NULL)
1046                         return NULL;
1047         }
1048         if (pgno == P_INVALID) {
1049                 np->mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
1050                 txn->mt_next_pgno += num;
1051         } else {
1052                 np->mp_pgno = pgno;
1053         }
1054         mid.mid = np->mp_pgno;
1055         mid.mptr = np;
1056         mdb_mid2l_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1057
1058         return np;
1059 }
1060
1061 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1062  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1063  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1064  */
1065 static int
1066 mdb_touch(MDB_cursor *mc)
1067 {
1068         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
1069         pgno_t  pgno;
1070
1071         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1072                 MDB_page *np;
1073                 if ((np = mdb_alloc_page(mc, 1)) == NULL)
1074                         return ENOMEM;
1075                 DPRINTF("touched db %u page %lu -> %lu", mc->mc_dbi, mp->mp_pgno, np->mp_pgno);
1076                 assert(mp->mp_pgno != np->mp_pgno);
1077                 mdb_midl_append(mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1078                 pgno = np->mp_pgno;
1079                 memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1080                 mp = np;
1081                 mp->mp_pgno = pgno;
1082                 mp->mp_flags |= P_DIRTY;
1083
1084                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1085                 /** If this page has a parent, update the parent to point to
1086                  * this new page.
1087                  */
1088                 if (mc->mc_top)
1089                         SETPGNO(NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top-1], mc->mc_ki[mc->mc_top-1]), mp->mp_pgno);
1090         }
1091         return 0;
1092 }
1093
1094 int
1095 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1096 {
1097         int rc = 0;
1098         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1099                 if (fdatasync(env->me_fd))
1100                         rc = ErrCode();
1101         }
1102         return rc;
1103 }
1104
1105 static inline void
1106 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1107
1108 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1109  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1110  * @return 0 on success, non-zero on failure. This can only
1111  * fail for read-only transactions, and then only if the
1112  * reader table is full.
1113  */
1114 static inline int
1115 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1116 {
1117         MDB_env *env = txn->mt_env;
1118
1119         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1120                 MDB_reader *r = pthread_getspecific(env->me_txkey);
1121                 if (!r) {
1122                         unsigned int i;
1123                         pid_t pid = getpid();
1124                         pthread_t tid = pthread_self();
1125
1126                         LOCK_MUTEX_R(env);
1127                         for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1128                                 if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1129                                         break;
1130                         if (i == env->me_maxreaders) {
1131                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1132                                 return ENOMEM;
1133                         }
1134                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1135                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1136                         if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1137                                 env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1138                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1139                         r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1140                         pthread_setspecific(env->me_txkey, r);
1141                 }
1142                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1143                 txn->mt_toggle = env->me_txns->mti_me_toggle;
1144                 r->mr_txnid = txn->mt_txnid;
1145                 txn->mt_u.reader = r;
1146         } else {
1147                 LOCK_MUTEX_W(env);
1148
1149                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid+1;
1150                 txn->mt_toggle = env->me_txns->mti_me_toggle;
1151                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1152                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1153                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1154                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1155                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1156                 env->me_txn = txn;
1157         }
1158
1159         /* Copy the DB arrays */
1160         LAZY_RWLOCK_RDLOCK(&env->me_dblock);
1161         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1162         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1163         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1164         if (txn->mt_numdbs > 2)
1165                 memcpy(txn->mt_dbs+2, env->me_dbs[env->me_db_toggle]+2,
1166                         (txn->mt_numdbs - 2) * sizeof(MDB_db));
1167         LAZY_RWLOCK_UNLOCK(&env->me_dblock);
1168
1169         return MDB_SUCCESS;
1170 }
1171
1172 int
1173 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1174 {
1175         int rc;
1176
1177         if (!txn)
1178                 return EINVAL;
1179
1180         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1181                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1182                 return MDB_PANIC;
1183         }
1184
1185         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1186         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1187                 DPRINTF("renew txn %lu%c %p on mdbenv %p, root page %lu",
1188                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w', txn,
1189                         (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1190         }
1191         return rc;
1192 }
1193
1194 int
1195 mdb_txn_begin(MDB_env *env, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1196 {
1197         MDB_txn *txn;
1198         int rc;
1199
1200         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1201                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1202                 return MDB_PANIC;
1203         }
1204         if ((txn = calloc(1, sizeof(MDB_txn) + env->me_maxdbs * sizeof(MDB_db))) == NULL) {
1205                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1206                 return ENOMEM;
1207         }
1208         txn->mt_dbs = (MDB_db *)(txn+1);
1209         if (flags & MDB_RDONLY) {
1210                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1211         }
1212         txn->mt_env = env;
1213
1214         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1215         if (rc)
1216                 free(txn);
1217         else {
1218                 *ret = txn;
1219                 DPRINTF("begin txn %lu%c %p on mdbenv %p, root page %lu",
1220                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w', txn,
1221                         (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1222         }
1223
1224         return rc;
1225 }
1226
1227 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
1228  * @param[in] txn the transaction handle to reset
1229  */
1230 static inline void
1231 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
1232 {
1233         MDB_env *env = txn->mt_env;
1234
1235         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1236                 txn->mt_u.reader->mr_txnid = 0;
1237         } else {
1238                 MDB_oldpages *mop;
1239                 MDB_page *dp;
1240                 unsigned int i;
1241
1242                 /* return all dirty pages to dpage list */
1243                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
1244                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
1245                         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1246                                 dp->mp_next = txn->mt_env->me_dpages;
1247                                 txn->mt_env->me_dpages = dp;
1248                         } else {
1249                                 /* large pages just get freed directly */
1250                                 free(dp);
1251                         }
1252                 }
1253
1254                 while ((mop = txn->mt_env->me_pghead)) {
1255                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1256                         free(mop);
1257                 }
1258
1259                 env->me_txn = NULL;
1260                 for (i=2; i<env->me_numdbs; i++)
1261                         env->me_dbxs[i].md_dirty = 0;
1262                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
1263                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
1264         }
1265 }
1266
1267 void
1268 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
1269 {
1270         if (txn == NULL)
1271                 return;
1272
1273         DPRINTF("reset txn %lu%c %p on mdbenv %p, root page %lu",
1274                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w', txn,
1275                 (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1276
1277         mdb_txn_reset0(txn);
1278 }
1279
1280 void
1281 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
1282 {
1283         if (txn == NULL)
1284                 return;
1285
1286         DPRINTF("abort txn %lu%c %p on mdbenv %p, root page %lu",
1287                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w', txn,
1288                 (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1289
1290         mdb_txn_reset0(txn);
1291         free(txn);
1292 }
1293
1294 int
1295 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
1296 {
1297         int              n, done;
1298         unsigned int i;
1299         ssize_t          rc;
1300         off_t            size;
1301         MDB_page        *dp;
1302         MDB_env *env;
1303         pgno_t  next;
1304         MDB_cursor mc;
1305
1306         assert(txn != NULL);
1307         assert(txn->mt_env != NULL);
1308
1309         env = txn->mt_env;
1310
1311         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1312                 mdb_txn_abort(txn);
1313                 return MDB_SUCCESS;
1314         }
1315
1316         if (txn != env->me_txn) {
1317                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
1318                 mdb_txn_abort(txn);
1319                 return EINVAL;
1320         }
1321
1322         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
1323                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
1324                 mdb_txn_abort(txn);
1325                 return EINVAL;
1326         }
1327
1328         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid)
1329                 goto done;
1330
1331         DPRINTF("committing txn %lu %p on mdbenv %p, root page %lu",
1332             txn->mt_txnid, txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1333
1334         mc.mc_txn = txn;
1335         mc.mc_dbi = FREE_DBI;
1336         mc.mc_flags = 0;
1337
1338         /* should only be one record now */
1339         if (env->me_pghead) {
1340                 /* make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
1341                 mdb_search_page(&mc, NULL, 1);
1342         }
1343         /* save to free list */
1344         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
1345                 MDB_val key, data;
1346                 ULONG i;
1347
1348                 /* make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
1349                 key.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
1350                 key.mv_data = NULL;
1351                 mdb_search_page(&mc, &key, 1);
1352
1353                 mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
1354 #if DEBUG > 1
1355                 {
1356                         unsigned int i;
1357                         ULONG *idl = txn->mt_free_pgs;
1358                         DPRINTF("IDL write txn %lu root %lu num %lu",
1359                                 txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1360                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
1361                                 DPRINTF("IDL %lu", idl[i+1]);
1362                         }
1363                 }
1364 #endif
1365                 /* write to last page of freeDB */
1366                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
1367                 key.mv_data = (char *)&txn->mt_txnid;
1368                 data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
1369                 /* The free list can still grow during this call,
1370                  * despite the pre-emptive touches above. So check
1371                  * and make sure the entire thing got written.
1372                  */
1373                 do {
1374                         i = txn->mt_free_pgs[0];
1375                         data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(txn->mt_free_pgs);
1376                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
1377                         if (rc) {
1378                                 mdb_txn_abort(txn);
1379                                 return rc;
1380                         }
1381                 } while (i != txn->mt_free_pgs[0]);
1382         }
1383         /* should only be one record now */
1384         if (env->me_pghead) {
1385                 MDB_val key, data;
1386                 MDB_oldpages *mop;
1387
1388                 mop = env->me_pghead;
1389                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
1390                 key.mv_data = (char *)&mop->mo_txnid;
1391                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
1392                 data.mv_data = mop->mo_pages;
1393                 mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
1394                 free(env->me_pghead);
1395                 env->me_pghead = NULL;
1396         }
1397
1398         /* Update DB root pointers. Their pages have already been
1399          * touched so this is all in-place and cannot fail.
1400          */
1401         {
1402                 MDB_val data;
1403                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
1404
1405                 mc.mc_dbi = MAIN_DBI;
1406                 mc.mc_flags = 0;
1407                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
1408                         if (txn->mt_dbxs[i].md_dirty) {
1409                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
1410                                 mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
1411                         }
1412                 }
1413         }
1414
1415         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
1416          */
1417         next = 0;
1418         i = 1;
1419         do {
1420 #ifdef _WIN32
1421                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
1422                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
1423                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
1424                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
1425                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
1426                  * system call.
1427                  */
1428                 OVERLAPPED ov;
1429                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
1430                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
1431                         size_t wsize;
1432                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
1433                         DPRINTF("committing page %lu", dp->mp_pgno);
1434                         size = dp->mp_pgno * env->me_psize;
1435                         ov.Offset = size & 0xffffffff;
1436                         ov.OffsetHigh = size >> 16;
1437                         ov.OffsetHigh >>= 16;
1438                         /* clear dirty flag */
1439                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
1440                         wsize = env->me_psize;
1441                         if (IS_OVERFLOW(dp)) wsize *= dp->mp_pages;
1442                         rc = WriteFile(env->me_fd, dp, wsize, NULL, &ov);
1443                         if (!rc) {
1444                                 n = ErrCode();
1445                                 DPRINTF("WriteFile: %d", n);
1446                                 mdb_txn_abort(txn);
1447                                 return n;
1448                         }
1449                 }
1450                 done = 1;;
1451 #else
1452                 struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
1453                 n = 0;
1454                 done = 1;
1455                 size = 0;
1456                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
1457                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
1458                         if (dp->mp_pgno != next) {
1459                                 if (n) {
1460                                         DPRINTF("committing %u dirty pages", n);
1461                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
1462                                         if (rc != size) {
1463                                                 n = ErrCode();
1464                                                 if (rc > 0)
1465                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
1466                                                 else
1467                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
1468                                                 mdb_txn_abort(txn);
1469                                                 return n;
1470                                         }
1471                                         n = 0;
1472                                         size = 0;
1473                                 }
1474                                 lseek(env->me_fd, dp->mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
1475                                 next = dp->mp_pgno;
1476                         }
1477                         DPRINTF("committing page %lu", dp->mp_pgno);
1478                         iov[n].iov_len = env->me_psize;
1479                         if (IS_OVERFLOW(dp)) iov[n].iov_len *= dp->mp_pages;
1480                         iov[n].iov_base = dp;
1481                         size += iov[n].iov_len;
1482                         next = dp->mp_pgno + (IS_OVERFLOW(dp) ? dp->mp_pages : 1);
1483                         /* clear dirty flag */
1484                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
1485                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
1486                                 done = 0;
1487                                 i++;
1488                                 break;
1489                         }
1490                 }
1491
1492                 if (n == 0)
1493                         break;
1494
1495                 DPRINTF("committing %u dirty pages", n);
1496                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
1497                 if (rc != size) {
1498                         n = ErrCode();
1499                         if (rc > 0)
1500                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
1501                         else
1502                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
1503                         mdb_txn_abort(txn);
1504                         return n;
1505                 }
1506 #endif
1507         } while (!done);
1508
1509         /* Drop the dirty pages.
1510          */
1511         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
1512                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
1513                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1514                         dp->mp_next = txn->mt_env->me_dpages;
1515                         txn->mt_env->me_dpages = dp;
1516                 } else {
1517                         free(dp);
1518                 }
1519                 txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
1520         }
1521         txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1522
1523         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
1524             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
1525                 mdb_txn_abort(txn);
1526                 return n;
1527         }
1528
1529 done:
1530         env->me_txn = NULL;
1531         /* update the DB tables */
1532         {
1533                 int toggle = !env->me_db_toggle;
1534                 MDB_db *ip, *jp;
1535
1536                 ip = &env->me_dbs[toggle][2];
1537                 jp = &txn->mt_dbs[2];
1538                 LAZY_RWLOCK_WRLOCK(&env->me_dblock);
1539                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
1540                         if (ip->md_root != jp->md_root)
1541                                 *ip = *jp;
1542                         ip++; jp++;
1543                 }
1544
1545                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
1546                         if (txn->mt_dbxs[i].md_dirty)
1547                                 txn->mt_dbxs[i].md_dirty = 0;
1548                 }
1549                 env->me_db_toggle = toggle;
1550                 env->me_numdbs = txn->mt_numdbs;
1551                 LAZY_RWLOCK_UNLOCK(&env->me_dblock);
1552         }
1553
1554         UNLOCK_MUTEX_W(env);
1555         free(txn);
1556
1557         return MDB_SUCCESS;
1558 }
1559
1560 /** Read the environment parameters of a DB environment before
1561  * mapping it into memory.
1562  * @param[in] env the environment handle
1563  * @param[out] meta address of where to store the meta information
1564  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1565  */
1566 static int
1567 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
1568 {
1569         char             page[PAGESIZE];
1570         MDB_page        *p;
1571         MDB_meta        *m;
1572         int              rc, err;
1573
1574         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
1575          */
1576
1577 #ifdef _WIN32
1578         if (!ReadFile(env->me_fd, page, PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
1579 #else
1580         if ((rc = read(env->me_fd, page, PAGESIZE)) == 0)
1581 #endif
1582         {
1583                 return ENOENT;
1584         }
1585         else if (rc != PAGESIZE) {
1586                 err = ErrCode();
1587                 if (rc > 0)
1588                         err = EINVAL;
1589                 DPRINTF("read: %s", strerror(err));
1590                 return err;
1591         }
1592
1593         p = (MDB_page *)page;
1594
1595         if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
1596                 DPRINTF("page %lu not a meta page", p->mp_pgno);
1597                 return EINVAL;
1598         }
1599
1600         m = METADATA(p);
1601         if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
1602                 DPUTS("meta has invalid magic");
1603                 return EINVAL;
1604         }
1605
1606         if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
1607                 DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
1608                     m->mm_version, MDB_VERSION);
1609                 return MDB_VERSION_MISMATCH;
1610         }
1611
1612         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
1613         return 0;
1614 }
1615
1616 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
1617  * @param[in] env the environment handle
1618  * @param[out] meta address of where to store the meta information
1619  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1620  */
1621 static int
1622 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
1623 {
1624         MDB_page *p, *q;
1625         MDB_meta *m;
1626         int rc;
1627         unsigned int     psize;
1628
1629         DPUTS("writing new meta page");
1630
1631         GET_PAGESIZE(psize);
1632
1633         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
1634         meta->mm_version = MDB_VERSION;
1635         meta->mm_psize = psize;
1636         meta->mm_last_pg = 1;
1637         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
1638         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
1639         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
1640         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
1641
1642         p = calloc(2, psize);
1643         p->mp_pgno = 0;
1644         p->mp_flags = P_META;
1645
1646         m = METADATA(p);
1647         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
1648
1649         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
1650
1651         q->mp_pgno = 1;
1652         q->mp_flags = P_META;
1653
1654         m = METADATA(q);
1655         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
1656
1657 #ifdef _WIN32
1658         {
1659                 DWORD len;
1660                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
1661                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
1662         }
1663 #else
1664         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
1665         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
1666 #endif
1667         free(p);
1668         return rc;
1669 }
1670
1671 /** Update the environment info to commit a transaction.
1672  * @param[in] txn the transaction that's being committed
1673  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1674  */
1675 static int
1676 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
1677 {
1678         MDB_env *env;
1679         MDB_meta        meta, metab;
1680         off_t off;
1681         int rc, len, toggle;
1682         char *ptr;
1683 #ifdef _WIN32
1684         OVERLAPPED ov;
1685 #endif
1686
1687         assert(txn != NULL);
1688         assert(txn->mt_env != NULL);
1689
1690         toggle = !txn->mt_toggle;
1691         DPRINTF("writing meta page %d for root page %lu",
1692                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1693
1694         env = txn->mt_env;
1695
1696         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
1697         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
1698
1699         ptr = (char *)&meta;
1700         off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
1701         len = sizeof(MDB_meta) - off;
1702
1703         ptr += off;
1704         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
1705         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
1706         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
1707         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
1708
1709         if (toggle)
1710                 off += env->me_psize;
1711         off += PAGEHDRSZ;
1712
1713         /* Write to the SYNC fd */
1714 #ifdef _WIN32
1715         {
1716                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
1717                 ov.Offset = off;
1718                 WriteFile(env->me_mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
1719         }
1720 #else
1721         rc = pwrite(env->me_mfd, ptr, len, off);
1722 #endif
1723         if (rc != len) {
1724                 int r2;
1725                 rc = ErrCode();
1726                 DPUTS("write failed, disk error?");
1727                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
1728                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
1729                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
1730                  */
1731                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
1732                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
1733 #ifdef _WIN32
1734                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
1735 #else
1736                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
1737 #endif
1738                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
1739                 return rc;
1740         }
1741         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
1742          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
1743          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
1744          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
1745          * how stale their view of these values is.
1746          */
1747         LAZY_MUTEX_LOCK(&env->me_txns->mti_mutex);
1748         txn->mt_env->me_txns->mti_me_toggle = toggle;
1749         txn->mt_env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
1750         LAZY_MUTEX_UNLOCK(&env->me_txns->mti_mutex);
1751
1752         return MDB_SUCCESS;
1753 }
1754
1755 /** Check both meta pages to see which one is newer.
1756  * @param[in] env the environment handle
1757  * @param[out] which address of where to store the meta toggle ID
1758  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1759  */
1760 static int
1761 mdb_env_read_meta(MDB_env *env, int *which)
1762 {
1763         int toggle = 0;
1764
1765         assert(env != NULL);
1766
1767         if (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid)
1768                 toggle = 1;
1769
1770         DPRINTF("Using meta page %d", toggle);
1771         *which = toggle;
1772
1773         return MDB_SUCCESS;
1774 }
1775
1776 int
1777 mdb_env_create(MDB_env **env)
1778 {
1779         MDB_env *e;
1780
1781         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
1782         if (!e) return ENOMEM;
1783
1784         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
1785         e->me_maxdbs = 2;
1786         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
1787         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
1788         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
1789         *env = e;
1790         return MDB_SUCCESS;
1791 }
1792
1793 int
1794 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
1795 {
1796         if (env->me_map)
1797                 return EINVAL;
1798         env->me_mapsize = size;
1799         return MDB_SUCCESS;
1800 }
1801
1802 int
1803 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, int dbs)
1804 {
1805         if (env->me_map)
1806                 return EINVAL;
1807         env->me_maxdbs = dbs;
1808         return MDB_SUCCESS;
1809 }
1810
1811 int
1812 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, int readers)
1813 {
1814         if (env->me_map)
1815                 return EINVAL;
1816         env->me_maxreaders = readers;
1817         return MDB_SUCCESS;
1818 }
1819
1820 int
1821 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, int *readers)
1822 {
1823         if (!env || !readers)
1824                 return EINVAL;
1825         *readers = env->me_maxreaders;
1826         return MDB_SUCCESS;
1827 }
1828
1829 /** Further setup required for opening an MDB environment
1830  */
1831 static int
1832 mdb_env_open2(MDB_env *env, unsigned int flags)
1833 {
1834         int i, newenv = 0, toggle;
1835         MDB_meta meta;
1836         MDB_page *p;
1837
1838         env->me_flags = flags;
1839
1840         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
1841
1842         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
1843                 if (i != ENOENT)
1844                         return i;
1845                 DPUTS("new mdbenv");
1846                 newenv = 1;
1847         }
1848
1849         if (!env->me_mapsize) {
1850                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
1851         }
1852
1853 #ifdef _WIN32
1854         {
1855                 HANDLE mh;
1856                 LONG sizelo, sizehi;
1857                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
1858                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
1859                 sizehi >>= 16;
1860                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
1861                  * Just allocate the maxsize right now.
1862                  */
1863                 if (newenv) {
1864                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
1865                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
1866                                 return ErrCode();
1867                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
1868                 }
1869                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, PAGE_READONLY,
1870                         sizehi, sizelo, NULL);
1871                 if (!mh)
1872                         return ErrCode();
1873                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_READ, 0, 0, env->me_mapsize,
1874                         meta.mm_address);
1875                 CloseHandle(mh);
1876                 if (!env->me_map)
1877                         return ErrCode();
1878         }
1879 #else
1880         i = MAP_SHARED;
1881         if (meta.mm_address && (flags & MDB_FIXEDMAP))
1882                 i |= MAP_FIXED;
1883         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, PROT_READ, i,
1884                 env->me_fd, 0);
1885         if (env->me_map == MAP_FAILED)
1886                 return ErrCode();
1887 #endif
1888
1889         if (newenv) {
1890                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
1891                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
1892                         meta.mm_address = env->me_map;
1893                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
1894                 if (i != MDB_SUCCESS) {
1895                         munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
1896                         return i;
1897                 }
1898         }
1899         env->me_psize = meta.mm_psize;
1900
1901         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
1902
1903         p = (MDB_page *)env->me_map;
1904         env->me_metas[0] = METADATA(p);
1905         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
1906
1907         if ((i = mdb_env_read_meta(env, &toggle)) != 0)
1908                 return i;
1909
1910         DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
1911             env->me_metas[toggle]->mm_version, env->me_psize);
1912         DPRINTF("depth: %u", env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI].md_depth);
1913         DPRINTF("entries: %lu", env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI].md_entries);
1914         DPRINTF("branch pages: %lu", env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI].md_branch_pages);
1915         DPRINTF("leaf pages: %lu", env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI].md_leaf_pages);
1916         DPRINTF("overflow pages: %lu", env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI].md_overflow_pages);
1917         DPRINTF("root: %lu", env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1918
1919         return MDB_SUCCESS;
1920 }
1921
1922 #ifndef _WIN32
1923 /* Windows doesn't support destructor callbacks for thread-specific storage */
1924 static void
1925 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
1926 {
1927         MDB_reader *reader = ptr;
1928
1929         reader->mr_txnid = 0;
1930         reader->mr_pid = 0;
1931         reader->mr_tid = 0;
1932 }
1933 #endif
1934
1935 /* downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
1936 static void
1937 mdb_env_share_locks(MDB_env *env)
1938 {
1939         int toggle = 0;
1940
1941         if (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid)
1942                 toggle = 1;
1943         env->me_txns->mti_me_toggle = toggle;
1944         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
1945
1946 #ifdef _WIN32
1947         {
1948                 OVERLAPPED ov;
1949                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
1950                  * then release the existing exclusive lock.
1951                  */
1952                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
1953                 LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov);
1954                 UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
1955         }
1956 #else
1957         {
1958                 struct flock lock_info;
1959                 /* The shared lock replaces the existing lock */
1960                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
1961                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
1962                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
1963                 lock_info.l_start = 0;
1964                 lock_info.l_len = 1;
1965                 fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info);
1966         }
1967 #endif
1968 }
1969
1970 static int
1971 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
1972 {
1973         int rc;
1974         off_t size, rsize;
1975
1976         *excl = 0;
1977
1978 #ifdef _WIN32
1979         if ((env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
1980                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
1981                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL)) == INVALID_HANDLE_VALUE) {
1982                 rc = ErrCode();
1983                 return rc;
1984         }
1985         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
1986          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
1987          */
1988         {
1989                 if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
1990                         *excl = 1;
1991                 } else {
1992                         OVERLAPPED ov;
1993                         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
1994                         if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
1995                                 rc = ErrCode();
1996                                 goto fail;
1997                         }
1998                 }
1999         }
2000         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
2001 #else
2002         if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT, mode)) == -1) {
2003                 rc = ErrCode();
2004                 return rc;
2005         }
2006         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
2007          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
2008          */
2009         {
2010                 struct flock lock_info;
2011                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2012                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2013                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2014                 lock_info.l_start = 0;
2015                 lock_info.l_len = 1;
2016                 rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info);
2017                 if (rc == 0) {
2018                         *excl = 1;
2019                 } else {
2020                         lock_info.l_type = F_RDLCK;
2021                         rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info);
2022                         if (rc) {
2023                                 rc = ErrCode();
2024                                 goto fail;
2025                         }
2026                 }
2027         }
2028         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
2029 #endif
2030         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
2031         if (size < rsize && *excl) {
2032 #ifdef _WIN32
2033                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
2034                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) {
2035                         rc = ErrCode();
2036                         goto fail;
2037                 }
2038 #else
2039                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) {
2040                         rc = ErrCode();
2041                         goto fail;
2042                 }
2043 #endif
2044         } else {
2045                 rsize = size;
2046                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
2047                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
2048         }
2049 #ifdef _WIN32
2050         {
2051                 HANDLE mh;
2052                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
2053                         0, 0, NULL);
2054                 if (!mh) {
2055                         rc = ErrCode();
2056                         goto fail;
2057                 }
2058                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
2059                 CloseHandle(mh);
2060                 if (!env->me_txns) {
2061                         rc = ErrCode();
2062                         goto fail;
2063                 }
2064         }
2065 #else
2066         env->me_txns = mmap(0, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
2067                 env->me_lfd, 0);
2068         if (env->me_txns == MAP_FAILED) {
2069                 rc = ErrCode();
2070                 goto fail;
2071         }
2072 #endif
2073         if (*excl) {
2074 #ifdef _WIN32
2075                 char *ptr;
2076                 if (!mdb_sec_inited) {
2077                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
2078                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
2079                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
2080                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
2081                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
2082                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
2083                         mdb_sec_inited = 1;
2084                 }
2085                 /* FIXME: only using up to 20 characters of the env path here,
2086                  * probably not enough to assure uniqueness...
2087                  */
2088                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%.20s", lpath);
2089                 ptr = env->me_txns->mti_rmname + sizeof("Global\\MDBr");
2090                 while ((ptr = strchr(ptr, '\\')))
2091                         *ptr++ = '/';
2092                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
2093                 if (!env->me_rmutex) {
2094                         rc = ErrCode();
2095                         goto fail;
2096                 }
2097                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBw%.20s", lpath);
2098                 ptr = env->me_txns->mti_rmname + sizeof("Global\\MDBw");
2099                 while ((ptr = strchr(ptr, '\\')))
2100                         *ptr++ = '/';
2101                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
2102                 if (!env->me_wmutex) {
2103                         rc = ErrCode();
2104                         goto fail;
2105                 }
2106 #else
2107                 pthread_mutexattr_t mattr;
2108
2109                 pthread_mutexattr_init(&mattr);
2110                 rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
2111                 if (rc) {
2112                         goto fail;
2113                 }
2114                 pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr);
2115                 pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr);
2116 #endif
2117                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
2118                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
2119                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
2120                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
2121                 env->me_txns->mti_me_toggle = 0;
2122
2123         } else {
2124                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
2125                         DPUTS("lock region has invalid magic");
2126                         rc = EINVAL;
2127                         goto fail;
2128                 }
2129                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
2130                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
2131                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
2132                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
2133                         goto fail;
2134                 }
2135                 rc = ErrCode();
2136                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
2137                         goto fail;
2138                 }
2139 #ifdef _WIN32
2140                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
2141                 if (!env->me_rmutex) {
2142                         rc = ErrCode();
2143                         goto fail;
2144                 }
2145                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
2146                 if (!env->me_wmutex) {
2147                         rc = ErrCode();
2148                         goto fail;
2149                 }
2150 #endif
2151         }
2152         return MDB_SUCCESS;
2153
2154 fail:
2155         close(env->me_lfd);
2156         env->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2157         return rc;
2158
2159 }
2160
2161         /** The name of the lock file in the DB environment */
2162 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
2163         /** The name of the data file in the DB environment */
2164 #define DATANAME        "/data.mdb"
2165 int
2166 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode)
2167 {
2168         int             oflags, rc, len, excl;
2169         char *lpath, *dpath;
2170
2171         len = strlen(path);
2172         lpath = malloc(len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME));
2173         if (!lpath)
2174                 return ENOMEM;
2175         dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
2176         sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
2177         sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
2178
2179         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
2180         if (rc)
2181                 goto leave;
2182
2183 #ifdef _WIN32
2184         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
2185                 oflags = GENERIC_READ;
2186                 len = OPEN_EXISTING;
2187         } else {
2188                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
2189                 len = OPEN_ALWAYS;
2190         }
2191         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
2192         if ((env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
2193                         NULL, len, mode, NULL)) == INVALID_HANDLE_VALUE) {
2194                 rc = ErrCode();
2195                 goto leave;
2196         }
2197 #else
2198         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
2199                 oflags = O_RDONLY;
2200         else
2201                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
2202
2203         if ((env->me_fd = open(dpath, oflags, mode)) == -1) {
2204                 rc = ErrCode();
2205                 goto leave;
2206         }
2207 #endif
2208
2209         if ((rc = mdb_env_open2(env, flags)) == MDB_SUCCESS) {
2210                 /* synchronous fd for meta writes */
2211 #ifdef _WIN32
2212                 if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOSYNC)))
2213                         mode |= FILE_FLAG_WRITE_THROUGH;
2214                 if ((env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
2215                         NULL, len, mode, NULL)) == INVALID_HANDLE_VALUE) {
2216                         rc = ErrCode();
2217                         goto leave;
2218                 }
2219 #else
2220                 if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOSYNC)))
2221                         oflags |= MDB_DSYNC;
2222                 if ((env->me_mfd = open(dpath, oflags, mode)) == -1) {
2223                         rc = ErrCode();
2224                         goto leave;
2225                 }
2226 #endif
2227                 env->me_path = strdup(path);
2228                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
2229                 pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
2230                 LAZY_RWLOCK_INIT(&env->me_dblock, NULL);
2231                 if (excl)
2232                         mdb_env_share_locks(env);
2233                 env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
2234                 env->me_dbs[0] = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_db));
2235                 env->me_dbs[1] = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_db));
2236                 env->me_numdbs = 2;
2237         }
2238
2239 leave:
2240         if (rc) {
2241                 if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
2242                         close(env->me_fd);
2243                         env->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2244                 }
2245                 if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
2246                         close(env->me_lfd);
2247                         env->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2248                 }
2249         }
2250         free(lpath);
2251         return rc;
2252 }
2253
2254 void
2255 mdb_env_close(MDB_env *env)
2256 {
2257         MDB_page *dp;
2258
2259         if (env == NULL)
2260                 return;
2261
2262         while (env->me_dpages) {
2263                 dp = env->me_dpages;
2264                 env->me_dpages = dp->mp_next;
2265                 free(dp);
2266         }
2267
2268         free(env->me_dbs[1]);
2269         free(env->me_dbs[0]);
2270         free(env->me_dbxs);
2271         free(env->me_path);
2272
2273         LAZY_RWLOCK_DESTROY(&env->me_dblock);
2274         pthread_key_delete(env->me_txkey);
2275
2276         if (env->me_map) {
2277                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
2278         }
2279         close(env->me_mfd);
2280         close(env->me_fd);
2281         if (env->me_txns) {
2282                 pid_t pid = getpid();
2283                 unsigned int i;
2284                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
2285                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
2286                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
2287                 munmap(env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
2288         }
2289         close(env->me_lfd);
2290         free(env);
2291 }
2292
2293 /* only for aligned ints */
2294 static int
2295 intcmp(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
2296 {
2297         if (a->mv_size == sizeof(long))
2298         {
2299                 unsigned long *la, *lb;
2300                 la = a->mv_data;
2301                 lb = b->mv_data;
2302                 return *la - *lb;
2303         } else {
2304                 unsigned int *ia, *ib;
2305                 ia = a->mv_data;
2306                 ib = b->mv_data;
2307                 return *ia - *ib;
2308         }
2309 }
2310
2311 /* ints must always be the same size */
2312 static int
2313 cintcmp(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
2314 {
2315 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
2316         unsigned short *u, *c;
2317         int x;
2318
2319         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
2320         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
2321         do {
2322                 x = *--u - *--c;
2323         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
2324         return x;
2325 #else
2326         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
2327 #endif
2328 }
2329
2330 static int
2331 memncmp(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
2332 {
2333         int diff, len_diff;
2334         unsigned int len;
2335
2336         len = a->mv_size;
2337         len_diff = a->mv_size - b->mv_size;
2338         if (len_diff > 0)
2339                 len = b->mv_size;
2340         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
2341         return diff ? diff : len_diff;
2342 }
2343
2344 static int
2345 memnrcmp(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
2346 {
2347         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
2348         int diff, len_diff;
2349
2350         if (b->mv_size == 0)
2351                 return a->mv_size != 0;
2352         if (a->mv_size == 0)
2353                 return -1;
2354
2355         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size - 1;
2356         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size - 1;
2357
2358         len_diff = a->mv_size - b->mv_size;
2359         if (len_diff < 0)
2360                 p1_lim = p1 - a->mv_size;
2361         else
2362                 p1_lim = p1 - b->mv_size;
2363
2364         while (p1 > p1_lim) {
2365                 diff = *p1 - *p2;
2366                 if (diff)
2367                         return diff;
2368                 p1--;
2369                 p2--;
2370         }
2371         return len_diff;
2372 }
2373
2374 /* Search for key within a leaf page, using binary search.
2375  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
2376  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
2377  * in *exactp (1 or 0).
2378  * If kip is non-null, stores the index of the found entry in *kip.
2379  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
2380  */
2381 static MDB_node *
2382 mdb_search_node(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
2383 {
2384         unsigned int     i = 0, nkeys;
2385         int              low, high;
2386         int              rc = 0;
2387         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
2388         MDB_node        *node = NULL;
2389         MDB_val  nodekey;
2390         MDB_cmp_func *cmp;
2391         DKBUF;
2392
2393         nkeys = NUMKEYS(mp);
2394
2395         DPRINTF("searching %u keys in %s page %lu",
2396             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
2397             mp->mp_pgno);
2398
2399         assert(nkeys > 0);
2400
2401         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
2402         high = nkeys - 1;
2403         cmp = mc->mc_txn->mt_dbxs[mc->mc_dbi].md_cmp;
2404         if (IS_LEAF2(mp)) {
2405                 nodekey.mv_size = mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_pad;
2406                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
2407         }
2408         while (low <= high) {
2409                 i = (low + high) >> 1;
2410
2411                 if (IS_LEAF2(mp)) {
2412                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
2413                 } else {
2414                         node = NODEPTR(mp, i);
2415
2416                         nodekey.mv_size = node->mn_ksize;
2417                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
2418                 }
2419
2420                 rc = cmp(key, &nodekey);
2421
2422 #if DEBUG
2423                 if (IS_LEAF(mp))
2424                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
2425                             i, DKEY(&nodekey), rc);
2426                 else
2427                         DPRINTF("found branch index %u [%s -> %lu], rc = %i",
2428                             i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
2429 #endif
2430
2431                 if (rc == 0)
2432                         break;
2433                 if (rc > 0)
2434                         low = i + 1;
2435                 else
2436                         high = i - 1;
2437         }
2438
2439         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
2440                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
2441                 if (!IS_LEAF2(mp))
2442                         node = NODEPTR(mp, i);
2443         }
2444         if (exactp)
2445                 *exactp = (rc == 0);
2446         /* store the key index */
2447         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
2448         if (i >= nkeys)
2449                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
2450                 return NULL;
2451
2452         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
2453         return node;
2454 }
2455
2456 static void
2457 cursor_pop_page(MDB_cursor *mc)
2458 {
2459         MDB_page        *top;
2460
2461         if (mc->mc_snum) {
2462                 top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
2463                 mc->mc_snum--;
2464                 if (mc->mc_snum)
2465                         mc->mc_top--;
2466
2467                 DPRINTF("popped page %lu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
2468                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
2469         }
2470 }
2471
2472 static int
2473 cursor_push_page(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
2474 {
2475         DPRINTF("pushing page %lu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
2476                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
2477
2478         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK)
2479                 return ENOMEM;
2480
2481         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
2482         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
2483         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
2484
2485         return MDB_SUCCESS;
2486 }
2487
2488 static int
2489 mdb_get_page(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret)
2490 {
2491         MDB_page *p = NULL;
2492
2493         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
2494                 unsigned x;
2495                 x = mdb_mid2l_search(txn->mt_u.dirty_list, pgno);
2496                 if (x <= txn->mt_u.dirty_list[0].mid && txn->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
2497                         p = txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
2498                 }
2499         }
2500         if (!p) {
2501                 if (pgno <= txn->mt_env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg)
2502                         p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
2503         }
2504         *ret = p;
2505         if (!p) {
2506                 DPRINTF("page %lu not found", pgno);
2507                 assert(p != NULL);
2508         }
2509         return (p != NULL) ? MDB_SUCCESS : MDB_PAGE_NOTFOUND;
2510 }
2511
2512 static int
2513 mdb_search_page_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
2514 {
2515         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
2516         DKBUF;
2517         int rc;
2518
2519
2520         while (IS_BRANCH(mp)) {
2521                 MDB_node        *node;
2522
2523                 DPRINTF("branch page %lu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
2524                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
2525                 DPRINTF("found index 0 to page %lu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
2526
2527                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
2528                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
2529                 else if (key->mv_size > MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
2530                                                         /* cursor to last page */
2531                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
2532                 } else {
2533                         int      exact;
2534                         node = mdb_search_node(mc, key, &exact);
2535                         if (node == NULL)
2536                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
2537                         else if (!exact) {
2538                                 assert(mc->mc_ki[mc->mc_top] > 0);
2539                                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
2540                         }
2541                 }
2542
2543                 if (key)
2544                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
2545                             mc->mc_ki[mc->mc_top], DKEY(key));
2546                 assert(mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp));
2547                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2548
2549                 if ((rc = mdb_get_page(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp)))
2550                         return rc;
2551
2552                 if ((rc = cursor_push_page(mc, mp)))
2553                         return rc;
2554
2555                 if (modify) {
2556                         if ((rc = mdb_touch(mc)) != 0)
2557                                 return rc;
2558                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
2559                 }
2560         }
2561
2562         if (!IS_LEAF(mp)) {
2563                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
2564                     mp->mp_flags);
2565                 return MDB_CORRUPTED;
2566         }
2567
2568         DPRINTF("found leaf page %lu for key [%s]", mp->mp_pgno,
2569             key ? DKEY(key) : NULL);
2570
2571         return MDB_SUCCESS;
2572 }
2573
2574 /* Search for the page a given key should be in.
2575  * Pushes parent pages on the cursor stack.
2576  * If key is NULL, search for the lowest page (used by mdb_cursor_first).
2577  * If modify is true, visited pages are updated with new page numbers.
2578  */
2579 static int
2580 mdb_search_page(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
2581 {
2582         int              rc;
2583         pgno_t           root;
2584
2585         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
2586          * the txn's db table.
2587          */
2588         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2589                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
2590                 return EINVAL;
2591         } else
2592                 root = mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_root;
2593
2594         if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
2595                 DPUTS("tree is empty");
2596                 return MDB_NOTFOUND;
2597         }
2598
2599         if ((rc = mdb_get_page(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0])))
2600                 return rc;
2601
2602         mc->mc_snum = 1;
2603         mc->mc_top = 0;
2604
2605         DPRINTF("db %u root page %lu has flags 0x%X",
2606                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
2607
2608         if (modify) {
2609                 /* For sub-databases, update main root first */
2610                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !mc->mc_txn->mt_dbxs[mc->mc_dbi].md_dirty) {
2611                         MDB_cursor mc2;
2612                         mc2.mc_txn = mc->mc_txn;
2613                         mc2.mc_dbi = MAIN_DBI;
2614                         rc = mdb_search_page(&mc2, &mc->mc_txn->mt_dbxs[mc->mc_dbi].md_name, 1);
2615                         if (rc)
2616                                 return rc;
2617                         mc->mc_txn->mt_dbxs[mc->mc_dbi].md_dirty = 1;
2618                 }
2619                 if (!F_ISSET(mc->mc_pg[0]->mp_flags, P_DIRTY)) {
2620                         if ((rc = mdb_touch(mc)))
2621                                 return rc;
2622                         mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_root = mc->mc_pg[0]->mp_pgno;
2623                 }
2624         }
2625
2626         return mdb_search_page_root(mc, key, modify);
2627 }
2628
2629 static int
2630 mdb_read_data(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
2631 {
2632         MDB_page        *omp;           /* overflow mpage */
2633         pgno_t           pgno;
2634         int rc;
2635
2636         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
2637                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
2638                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
2639                 return MDB_SUCCESS;
2640         }
2641
2642         /* Read overflow data.
2643          */
2644         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
2645         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
2646         if ((rc = mdb_get_page(txn, pgno, &omp))) {
2647                 DPRINTF("read overflow page %lu failed", pgno);
2648                 return rc;
2649         }
2650         data->mv_data = METADATA(omp);
2651
2652         return MDB_SUCCESS;
2653 }
2654
2655 int
2656 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
2657     MDB_val *key, MDB_val *data)
2658 {
2659         MDB_cursor      mc;
2660         MDB_xcursor     mx;
2661         int exact = 0;
2662         DKBUF;
2663
2664         assert(key);
2665         assert(data);
2666         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
2667
2668         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
2669                 return EINVAL;
2670
2671         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
2672                 return EINVAL;
2673         }
2674
2675         mc.mc_txn = txn;
2676         mc.mc_dbi = dbi;
2677         mc.mc_flags = 0;
2678         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
2679                 mc.mc_xcursor = &mx;
2680                 mdb_xcursor_init0(&mc);
2681         } else {
2682                 mc.mc_xcursor = NULL;
2683         }
2684         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
2685 }
2686
2687 static int
2688 mdb_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
2689 {
2690         int              rc;
2691         unsigned int    ptop;
2692         MDB_node        *indx;
2693         MDB_page        *mp;
2694
2695         if (mc->mc_snum < 2) {
2696                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
2697         }
2698         ptop = mc->mc_top-1;
2699
2700         DPRINTF("parent page is page %lu, index %u",
2701                 mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno, mc->mc_ki[ptop]);
2702
2703         cursor_pop_page(mc);
2704         if (move_right ? (mc->mc_ki[ptop] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]))
2705                        : (mc->mc_ki[ptop] == 0)) {
2706                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
2707                     move_right ? "right" : "left");
2708                 if ((rc = mdb_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS)
2709                         return rc;
2710         } else {
2711                 if (move_right)
2712                         mc->mc_ki[ptop]++;
2713                 else
2714                         mc->mc_ki[ptop]--;
2715                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
2716                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[ptop]);
2717         }
2718         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[ptop]));
2719
2720         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mc->mc_ki[ptop]);
2721         if ((rc = mdb_get_page(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp)))
2722                 return rc;;
2723
2724         cursor_push_page(mc, mp);
2725
2726         return MDB_SUCCESS;
2727 }
2728
2729 static int
2730 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
2731 {
2732         MDB_page        *mp;
2733         MDB_node        *leaf;
2734         int rc;
2735
2736         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
2737                 return MDB_NOTFOUND;
2738         }
2739
2740         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
2741
2742         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
2743
2744         if (mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
2745                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2746                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
2747                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
2748                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
2749                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
2750                                         return rc;
2751                         }
2752                 } else {
2753                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags = 0;
2754                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
2755                                 return MDB_NOTFOUND;
2756                 }
2757         }
2758
2759         DPRINTF("cursor_next: top page is %lu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
2760
2761         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
2762                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
2763                 if (mdb_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
2764                         mc->mc_flags |= C_EOF;
2765                         return MDB_NOTFOUND;
2766                 }
2767                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
2768                 DPRINTF("next page is %lu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2769         } else
2770                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
2771
2772         DPRINTF("==> cursor points to page %lu with %u keys, key index %u",
2773             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2774
2775         if (IS_LEAF2(mp)) {
2776                 key->mv_size = mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_pad;
2777                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
2778                 return MDB_SUCCESS;
2779         }
2780
2781         assert(IS_LEAF(mp));
2782         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2783
2784         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
2785                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
2786         }
2787         if (data) {
2788                 if ((rc = mdb_read_data(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
2789                         return rc;
2790
2791                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
2792                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
2793                         if (rc != MDB_SUCCESS)
2794                                 return rc;
2795                 }
2796         }
2797
2798         MDB_SET_KEY(leaf, key);
2799         return MDB_SUCCESS;
2800 }
2801
2802 static int
2803 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
2804 {
2805         MDB_page        *mp;
2806         MDB_node        *leaf;
2807         int rc;
2808
2809         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
2810
2811         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
2812
2813         if (mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
2814                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2815                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
2816                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
2817                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
2818                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
2819                                         return rc;
2820                         } else {
2821                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags = 0;
2822                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
2823                                         return MDB_NOTFOUND;
2824                         }
2825                 }
2826         }
2827
2828         DPRINTF("cursor_prev: top page is %lu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
2829
2830         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
2831                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
2832                 if (mdb_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
2833                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
2834                         return MDB_NOTFOUND;
2835                 }
2836                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
2837                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
2838                 DPRINTF("prev page is %lu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2839         } else
2840                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
2841
2842         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
2843
2844         DPRINTF("==> cursor points to page %lu with %u keys, key index %u",
2845             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2846
2847         if (IS_LEAF2(mp)) {
2848                 key->mv_size = mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_pad;
2849                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
2850                 return MDB_SUCCESS;
2851         }
2852
2853         assert(IS_LEAF(mp));
2854         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2855
2856         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
2857                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
2858         }
2859         if (data) {
2860                 if ((rc = mdb_read_data(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
2861                         return rc;
2862
2863                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
2864                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
2865                         if (rc != MDB_SUCCESS)
2866                                 return rc;
2867                 }
2868         }
2869
2870         MDB_SET_KEY(leaf, key);
2871         return MDB_SUCCESS;
2872 }
2873
2874 static int
2875 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
2876     MDB_cursor_op op, int *exactp)
2877 {
2878         int              rc;
2879         MDB_node        *leaf;
2880         DKBUF;
2881
2882         assert(mc);
2883         assert(key);
2884         assert(key->mv_size > 0);
2885
2886         /* See if we're already on the right page */
2887         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
2888                 MDB_val nodekey;
2889
2890                 if (mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags & P_LEAF2) {
2891                         nodekey.mv_size = mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_pad;
2892                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, nodekey.mv_size);
2893                 } else {
2894                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
2895                         MDB_SET_KEY(leaf, &nodekey);
2896                 }
2897                 rc = mc->mc_txn->mt_dbxs[mc->mc_dbi].md_cmp(key, &nodekey);
2898                 if (rc == 0) {
2899                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
2900                          * was the one we wanted.
2901                          */
2902                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
2903 set1:
2904                         if (exactp)
2905                                 *exactp = 1;
2906                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2907                         goto set3;
2908                 }
2909                 if (rc > 0) {
2910                         unsigned int i;
2911                         if (NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) > 1) {
2912                                 if (mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags & P_LEAF2) {
2913                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top],
2914                                                  NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top])-1, nodekey.mv_size);
2915                                 } else {
2916                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top])-1);
2917                                         MDB_SET_KEY(leaf, &nodekey);
2918                                 }
2919                                 rc = mc->mc_txn->mt_dbxs[mc->mc_dbi].md_cmp(key, &nodekey);
2920                                 if (rc == 0) {
2921                                         /* last node was the one we wanted */
2922                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top])-1;
2923                                         goto set1;
2924                                 }
2925                                 if (rc < 0) {
2926                                         /* This is definitely the right page, skip search_page */
2927                                         rc = 0;
2928                                         goto set2;
2929                                 }
2930                         }
2931                         /* If any parents have right-sibs, search.
2932                          * Otherwise, there's nothing further.
2933                          */
2934                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
2935                                 if (mc->mc_ki[i] <
2936                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
2937                                         break;
2938                         if (i == mc->mc_top) {
2939                                 /* There are no other pages */
2940                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
2941                                 return MDB_NOTFOUND;
2942                         }
2943                 }
2944         }
2945
2946         rc = mdb_search_page(mc, key, 0);
2947         if (rc != MDB_SUCCESS)
2948                 return rc;
2949
2950         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
2951
2952 set2:
2953         leaf = mdb_search_node(mc, key, exactp);
2954         if (exactp != NULL && !*exactp) {
2955                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
2956                 return MDB_NOTFOUND;
2957         }
2958
2959         if (leaf == NULL) {
2960                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
2961                 if ((rc = mdb_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
2962                         return rc;              /* no entries matched */
2963                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
2964                 assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
2965                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
2966         }
2967
2968 set3:
2969         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
2970         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
2971
2972         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
2973                 key->mv_size = mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_pad;
2974                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
2975                 return MDB_SUCCESS;
2976         }
2977
2978         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
2979                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
2980         }
2981         if (data) {
2982                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
2983                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_RANGE) {
2984                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
2985                         } else {
2986                                 int ex2, *ex2p;
2987                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
2988                                         ex2p = &ex2;
2989                                         ex2 = 0;
2990                                 } else {
2991                                         ex2p = NULL;
2992                                 }
2993                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
2994                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
2995                                         return rc;
2996                         }
2997                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
2998                         MDB_val d2;
2999                         if ((rc = mdb_read_data(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
3000                                 return rc;
3001                         rc = mc->mc_txn->mt_dbxs[mc->mc_dbi].md_dcmp(data, &d2);
3002                         if (rc) {
3003                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
3004                                         return MDB_NOTFOUND;
3005                         }
3006
3007                 } else {
3008                         if ((rc = mdb_read_data(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
3009                                 return rc;
3010                 }
3011         }
3012
3013         /* The key already matches in all other cases */
3014         if (op == MDB_SET_RANGE)
3015                 MDB_SET_KEY(leaf, key);
3016         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
3017
3018         return rc;
3019 }
3020
3021 static int
3022 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
3023 {
3024         int              rc;
3025         MDB_node        *leaf;
3026
3027         rc = mdb_search_page(mc, NULL, 0);
3028         if (rc != MDB_SUCCESS)
3029                 return rc;
3030         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
3031
3032         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
3033         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
3034         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
3035
3036         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
3037                 key->mv_size = mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_pad;
3038                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
3039                 return MDB_SUCCESS;
3040         }
3041
3042         if (data) {
3043                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3044                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
3045                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
3046                         if (rc)
3047                                 return rc;
3048                 } else {
3049                         if (mc->mc_xcursor)
3050                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags = 0;
3051                         if ((rc = mdb_read_data(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
3052                                 return rc;
3053                 }
3054         }
3055         MDB_SET_KEY(leaf, key);
3056         return MDB_SUCCESS;
3057 }
3058
3059 static int
3060 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
3061 {
3062         int              rc;
3063         MDB_node        *leaf;
3064         MDB_val lkey;
3065
3066         lkey.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
3067         lkey.mv_data = NULL;
3068
3069         rc = mdb_search_page(mc, &lkey, 0);
3070         if (rc != MDB_SUCCESS)
3071                 return rc;
3072         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
3073
3074         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top])-1);
3075         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
3076         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
3077
3078         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
3079
3080         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
3081                 key->mv_size = mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_pad;
3082                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
3083                 return MDB_SUCCESS;
3084         }
3085
3086         if (data) {
3087                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3088                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
3089                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
3090                         if (rc)
3091                                 return rc;
3092                 } else {
3093                         if ((rc = mdb_read_data(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
3094                                 return rc;
3095                 }
3096         }
3097
3098         MDB_SET_KEY(leaf, key);
3099         return MDB_SUCCESS;
3100 }
3101
3102 int
3103 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
3104     MDB_cursor_op op)
3105 {
3106         int              rc;
3107         int              exact = 0;
3108
3109         assert(mc);
3110
3111         switch (op) {
3112         case MDB_GET_BOTH:
3113         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
3114                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
3115                         rc = EINVAL;
3116                         break;
3117                 }
3118                 /* FALLTHRU */
3119         case MDB_SET:
3120         case MDB_SET_RANGE:
3121                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
3122                         rc = EINVAL;
3123                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
3124                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
3125                 else
3126                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
3127                 break;
3128         case MDB_GET_MULTIPLE:
3129                 if (data == NULL ||
3130                         !(mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
3131                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
3132                         rc = EINVAL;
3133                         break;
3134                 }
3135                 rc = MDB_SUCCESS;
3136                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
3137                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
3138                         break;
3139                 goto fetchm;
3140         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
3141                 if (data == NULL ||
3142                         !(mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
3143                         rc = EINVAL;
3144                         break;
3145                 }
3146                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
3147                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
3148                 else
3149                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
3150                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
3151                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
3152                                 MDB_cursor *mx;
3153 fetchm:
3154                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
3155                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
3156                                         mx->mc_txn->mt_dbs[mx->mc_dbi].md_pad;
3157                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
3158                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
3159                         } else {
3160                                 rc = MDB_NOTFOUND;
3161                         }
3162                 }
3163                 break;
3164         case MDB_NEXT:
3165         case MDB_NEXT_DUP:
3166         case MDB_NEXT_NODUP:
3167                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
3168                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
3169                 else
3170                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
3171                 break;
3172         case MDB_PREV:
3173         case MDB_PREV_DUP:
3174         case MDB_PREV_NODUP:
3175                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || (mc->mc_flags & C_EOF))
3176                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
3177                 else
3178                         rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
3179                 break;
3180         case MDB_FIRST:
3181                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
3182                 break;
3183         case MDB_FIRST_DUP:
3184                 if (data == NULL ||
3185                         !(mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) ||
3186                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
3187                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
3188                         rc = EINVAL;
3189                         break;
3190                 }
3191                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
3192                 break;
3193         case MDB_LAST:
3194                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
3195                 break;
3196         case MDB_LAST_DUP:
3197                 if (data == NULL ||
3198                         !(mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) ||
3199                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
3200                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
3201                         rc = EINVAL;
3202                         break;
3203                 }
3204                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
3205                 break;
3206         default:
3207                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
3208                 rc = EINVAL;
3209                 break;
3210         }
3211
3212         return rc;
3213 }
3214
3215 static int
3216 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
3217 {
3218         int rc;
3219
3220         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !mc->mc_txn->mt_dbxs[mc->mc_dbi].md_dirty) {
3221                 MDB_cursor mc2;
3222                 mc2.mc_txn = mc->mc_txn;
3223                 mc2.mc_dbi = MAIN_DBI;
3224                 rc = mdb_search_page(&mc2, &mc->mc_txn->mt_dbxs[mc->mc_dbi].md_name, 1);
3225                 if (rc) return rc;
3226                 mc->mc_txn->mt_dbxs[mc->mc_dbi].md_dirty = 1;
3227         }
3228         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
3229                 if (!F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY)) {
3230                         rc = mdb_touch(mc);
3231                         if (rc) return rc;
3232                         if (!mc->mc_top) {
3233                                 mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_root =
3234                                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
3235                         }
3236                 }
3237         }
3238         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
3239         return MDB_SUCCESS;
3240 }
3241
3242 int
3243 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
3244     unsigned int flags)
3245 {
3246         MDB_node        *leaf;
3247         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
3248         MDB_db dummy;
3249         char dbuf[PAGESIZE];
3250         int do_sub = 0;
3251         size_t nsize;
3252         DKBUF;
3253         int rc, rc2;
3254
3255         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
3256                 return EACCES;
3257
3258         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
3259                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key->mv_size, data->mv_size);
3260
3261         dkey.mv_size = 0;
3262
3263         if (flags == MDB_CURRENT) {
3264                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
3265                         return EINVAL;
3266                 rc = MDB_SUCCESS;
3267         } else if (mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_root == P_INVALID) {
3268                 MDB_page *np;
3269                 /* new database, write a root leaf page */
3270                 DPUTS("allocating new root leaf page");
3271                 if ((np = mdb_new_page(mc, P_LEAF, 1)) == NULL) {
3272                         return ENOMEM;
3273                 }
3274                 mc->mc_snum = 0;
3275                 cursor_push_page(mc, np);
3276                 mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_root = np->mp_pgno;
3277                 mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_depth++;
3278                 mc->mc_txn->mt_dbxs[mc->mc_dbi].md_dirty = 1;
3279                 if ((mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
3280                         == MDB_DUPFIXED)
3281                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
3282                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
3283                 rc = MDB_NOTFOUND;
3284                 goto top;
3285         } else {
3286                 int exact = 0;
3287                 MDB_val d2;
3288                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
3289                 if (flags == MDB_NOOVERWRITE && rc == 0) {
3290                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
3291                         *data = d2;
3292                         return MDB_KEYEXIST;
3293                 }
3294                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3295                         return rc;
3296         }
3297
3298         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
3299         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
3300         if (rc2) return rc2;
3301
3302 top:
3303         /* The key already exists */
3304         if (rc == MDB_SUCCESS) {
3305                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
3306                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
3307                         unsigned int ksize = mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_pad;
3308                         if (key->mv_size != ksize)
3309                                 return EINVAL;
3310                         if (flags == MDB_CURRENT) {
3311                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
3312                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
3313                         }
3314                         return MDB_SUCCESS;
3315                 }
3316
3317                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3318
3319                 /* DB has dups? */
3320                 if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
3321                         /* Was a single item before, must convert now */
3322                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3323                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
3324                                 dkey.mv_data = dbuf;
3325                                 memcpy(dbuf, NODEDATA(leaf), dkey.mv_size);
3326                                 /* data matches, ignore it */
3327                                 if (!mdb_dcmp(mc->mc_txn, mc->mc_dbi, data, &dkey))
3328                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
3329                                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
3330                                 if (mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPFIXED) {
3331                                         dummy.md_pad = data->mv_size;
3332                                         dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
3333                                         if (mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_flags & MDB_INTEGERDUP)
3334                                                 dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3335                                 }
3336                                 dummy.md_root = P_INVALID;
3337                                 if (dkey.mv_size == sizeof(MDB_db)) {
3338                                         memcpy(NODEDATA(leaf), &dummy, sizeof(dummy));
3339                                         goto put_sub;
3340                                 }
3341                                 mdb_del_node(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
3342                                 do_sub = 1;
3343                                 rdata = &xdata;
3344                                 xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
3345                                 xdata.mv_data = &dummy;
3346                                 /* new sub-DB, must fully init xcursor */
3347                                 if (flags == MDB_CURRENT)
3348                                         flags = 0;
3349                                 goto new_sub;
3350                         }
3351                         goto put_sub;
3352                 }
3353                 /* same size, just replace it */
3354                 if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA) &&
3355                         NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
3356                         memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
3357                         goto done;
3358                 }
3359                 mdb_del_node(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
3360         } else {
3361                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3362         }
3363
3364         rdata = data;
3365
3366 new_sub:
3367         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
3368         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
3369                 rc = mdb_split(mc, key, rdata, P_INVALID);
3370         } else {
3371                 /* There is room already in this leaf page. */
3372                 rc = mdb_add_node(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, 0);
3373         }
3374
3375         if (rc != MDB_SUCCESS)
3376                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3377         else {
3378                 /* Remember if we just added a subdatabase */
3379                 if (flags & F_SUBDATA) {
3380                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3381                         leaf->mn_flags |= F_SUBDATA;
3382                 }
3383
3384                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
3385                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
3386                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
3387                  * DB are all zero size.
3388                  */
3389                 if (do_sub) {
3390                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3391 put_sub:
3392                         if (flags == MDB_CURRENT)
3393                                 mdb_xcursor_init2(mc);
3394                         else
3395                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
3396                         xdata.mv_size = 0;
3397                         xdata.mv_data = "";
3398                         if (flags == MDB_NODUPDATA)
3399                                 flags = MDB_NOOVERWRITE;
3400                         /* converted, write the original data first */
3401                         if (dkey.mv_size) {
3402                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, flags);
3403                                 if (rc) return rc;
3404                                 leaf->mn_flags |= F_DUPDATA;
3405                         }
3406                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, flags);
3407                         mdb_xcursor_fini(mc);
3408                         memcpy(NODEDATA(leaf),
3409                                 &mc->mc_xcursor->mx_txn.mt_dbs[mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_dbi],
3410                                 sizeof(MDB_db));
3411                 }
3412                 mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_entries++;
3413         }
3414 done:
3415         return rc;
3416 }
3417
3418 int
3419 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
3420 {
3421         MDB_node        *leaf;
3422         int rc;
3423
3424         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
3425                 return EACCES;
3426
3427         if (!mc->mc_flags & C_INITIALIZED)
3428                 return EINVAL;
3429
3430         rc = mdb_cursor_touch(mc);
3431         if (rc) return rc;
3432
3433         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3434
3435         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3436                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
3437                         mdb_xcursor_init2(mc);
3438                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
3439                         mdb_xcursor_fini(mc);
3440                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
3441                         if (mc->mc_xcursor->mx_txn.mt_dbs[mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_dbi].md_root
3442                                 != P_INVALID) {
3443                                 memcpy(NODEDATA(leaf),
3444                                         &mc->mc_xcursor->mx_txn.mt_dbs[mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_dbi],
3445                                         sizeof(MDB_db));
3446                                 mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_entries--;
3447                                 return rc;
3448                         }
3449                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
3450                 }
3451
3452                 /* add all the child DB's pages to the free list */
3453                 rc = mdb_search_page(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, NULL, 0);
3454                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
3455                         MDB_node *ni;
3456                         MDB_cursor *mx;
3457                         unsigned int i;
3458
3459                         mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
3460                         mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_entries -=
3461                                 mx->mc_txn->mt_dbs[mx->mc_dbi].md_entries;
3462
3463                         cursor_pop_page(mx);
3464                         if (mx->mc_snum) {
3465                                 while (mx->mc_snum > 1) {
3466                                         for (i=0; i<NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]); i++) {
3467                                                 pgno_t pg;
3468                                                 ni = NODEPTR(mx->mc_pg[mx->mc_top], i);
3469                                                 pg = NODEPGNO(ni);
3470                                                 /* free it */
3471                                                 mdb_midl_append(mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
3472                                         }
3473                                         rc = mdb_sibling(mx, 1);
3474                                         if (rc) break;
3475                                 }
3476                         }
3477                         /* free it */
3478                         mdb_midl_append(mc->mc_txn->mt_free_pgs,
3479                                 mx->mc_txn->mt_dbs[mx->mc_dbi].md_root);
3480                 }
3481         }
3482
3483         return mdb_del0(mc, leaf);
3484 }
3485
3486 /* Allocate a page and initialize it
3487  */
3488 static MDB_page *
3489 mdb_new_page(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num)
3490 {
3491         MDB_page        *np;
3492
3493         if ((np = mdb_alloc_page(mc, num)) == NULL)
3494                 return NULL;
3495         DPRINTF("allocated new mpage %lu, page size %u",
3496             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
3497         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
3498         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
3499         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
3500
3501         if (IS_BRANCH(np))
3502                 mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_branch_pages++;
3503         else if (IS_LEAF(np))
3504                 mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_leaf_pages++;
3505         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
3506                 mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_overflow_pages += num;
3507                 np->mp_pages = num;
3508         }
3509
3510         return np;
3511 }
3512
3513 static size_t
3514 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
3515 {
3516         size_t           sz;
3517
3518         sz = LEAFSIZE(key, data);
3519         if (data->mv_size >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
3520                 /* put on overflow page */
3521                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
3522         }
3523         sz += sz & 1;
3524
3525         return sz + sizeof(indx_t);
3526 }
3527
3528 static size_t
3529 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
3530 {
3531         size_t           sz;
3532
3533         sz = INDXSIZE(key);
3534         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
3535                 /* put on overflow page */
3536                 /* not implemented */
3537                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
3538         }
3539
3540         return sz + sizeof(indx_t);
3541 }
3542
3543 static int
3544 mdb_add_node(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
3545     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, uint8_t flags)
3546 {
3547         unsigned int     i;
3548         size_t           node_size = NODESIZE;
3549         indx_t           ofs;
3550         MDB_node        *node;
3551         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3552         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
3553         DKBUF;
3554
3555         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
3556
3557         DPRINTF("add to %s page %lu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
3558             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
3559             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
3560                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
3561
3562         if (IS_LEAF2(mp)) {
3563                 /* Move higher keys up one slot. */
3564                 int ksize = mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_pad, dif;
3565                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
3566                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
3567                 if (dif > 0)
3568                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
3569                 /* insert new key */
3570                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
3571
3572                 /* Just using these for counting */
3573                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
3574                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
3575                 return MDB_SUCCESS;
3576         }
3577
3578         if (key != NULL)
3579                 node_size += key->mv_size;
3580
3581         if (IS_LEAF(mp)) {
3582                 assert(data);
3583                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
3584                         /* Data already on overflow page. */
3585                         node_size += sizeof(pgno_t);
3586                 } else if (data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
3587                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
3588                         /* Put data on overflow page. */
3589                         DPRINTF("data size is %zu, put on overflow page",
3590                             data->mv_size);
3591                         node_size += sizeof(pgno_t);
3592                         if ((ofp = mdb_new_page(mc, P_OVERFLOW, ovpages)) == NULL)
3593                                 return ENOMEM;
3594                         DPRINTF("allocated overflow page %lu", ofp->mp_pgno);
3595                         flags |= F_BIGDATA;
3596                 } else {
3597                         node_size += data->mv_size;
3598                 }
3599         }
3600         node_size += node_size & 1;
3601
3602         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
3603                 DPRINTF("not enough room in page %lu, got %u ptrs",
3604                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
3605                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
3606                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
3607                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
3608                 return ENOSPC;
3609         }
3610
3611         /* Move higher pointers up one slot. */
3612         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
3613                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
3614
3615         /* Adjust free space offsets. */
3616         ofs = mp->mp_upper - node_size;
3617         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
3618         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
3619         mp->mp_upper = ofs;
3620         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
3621
3622         /* Write the node data. */
3623         node = NODEPTR(mp, indx);
3624         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
3625         node->mn_flags = flags;
3626         if (IS_LEAF(mp))
3627                 SETDSZ(node,data->mv_size);
3628         else
3629                 SETPGNO(node,pgno);
3630
3631         if (key)
3632                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
3633
3634         if (IS_LEAF(mp)) {
3635                 assert(key);
3636                 if (ofp == NULL) {
3637                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
3638                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
3639                                     sizeof(pgno_t));
3640                         else
3641                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
3642                                     data->mv_size);
3643                 } else {
3644                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
3645                             sizeof(pgno_t));
3646                         memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
3647                 }
3648         }
3649
3650         return MDB_SUCCESS;
3651 }
3652
3653 static void
3654 mdb_del_node(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
3655 {
3656         unsigned int     sz;
3657         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
3658         MDB_node        *node;
3659         char            *base;
3660
3661         DPRINTF("delete node %u on %s page %lu", indx,
3662             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno);
3663         assert(indx < NUMKEYS(mp));
3664
3665         if (IS_LEAF2(mp)) {
3666                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
3667                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
3668                 if (x)
3669                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
3670                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
3671                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
3672                 return;
3673         }
3674
3675         node = NODEPTR(mp, indx);
3676         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
3677         if (IS_LEAF(mp)) {
3678                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
3679                         sz += sizeof(pgno_t);
3680                 else
3681                         sz += NODEDSZ(node);
3682         }
3683         sz += sz & 1;
3684
3685         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
3686         numkeys = NUMKEYS(mp);
3687         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
3688                 if (i != indx) {
3689                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
3690                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
3691                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
3692                         j++;
3693                 }
3694         }
3695
3696         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
3697         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
3698
3699         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
3700         mp->mp_upper += sz;
3701 }
3702
3703 static void
3704 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
3705 {
3706         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
3707         MDB_dbi dbn;
3708
3709         mx->mx_txn = *mc->mc_txn;
3710         mx->mx_txn.mt_dbxs = mx->mx_dbxs;
3711         mx->mx_txn.mt_dbs = mx->mx_dbs;
3712         mx->mx_dbxs[0] = mc->mc_txn->mt_dbxs[0];
3713         mx->mx_dbxs[1] = mc->mc_txn->mt_dbxs[1];
3714         if (mc->mc_dbi > 1) {
3715                 mx->mx_dbxs[2] = mc->mc_txn->mt_dbxs[mc->mc_dbi];
3716                 dbn = 2;
3717         } else {
3718                 dbn = 1;
3719         }
3720         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_parent = dbn;
3721         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_cmp = mx->mx_dbxs[dbn].md_dcmp;
3722         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_rel = mx->mx_dbxs[dbn].md_rel;
3723         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_dirty = 0;
3724         mx->mx_txn.mt_numdbs = dbn+2;
3725         mx->mx_txn.mt_u = mc->mc_txn->mt_u;
3726
3727         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
3728         mx->mx_cursor.mc_txn = &mx->mx_txn;
3729         mx->mx_cursor.mc_dbi = dbn+1;
3730 }
3731
3732 static void
3733 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
3734 {
3735         MDB_db *db = NODEDATA(node);
3736         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
3737         MDB_dbi dbn;
3738         mx->mx_dbs[0] = mc->mc_txn->mt_dbs[0];
3739         mx->mx_dbs[1] = mc->mc_txn->mt_dbs[1];
3740         if (mc->mc_dbi > 1) {
3741                 mx->mx_dbs[2] = mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi];
3742                 mx->mx_dbxs[2].md_dirty = mc->mc_txn->mt_dbxs[mc->mc_dbi].md_dirty;
3743                 dbn = 3;
3744         } else {
3745                 dbn = 2;
3746         }
3747         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %lu", dbn, mc->mc_dbi, db->md_root);
3748         mx->mx_dbs[dbn] = *db;
3749         if (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY))
3750                 mx->mx_dbxs[dbn].md_dirty = 1;
3751         mx->mx_dbxs[dbn].md_name.mv_data = NODEKEY(node);
3752         mx->mx_dbxs[dbn].md_name.mv_size = node->mn_ksize;
3753         mx->mx_txn.mt_next_pgno = mc->mc_txn->mt_next_pgno;
3754         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
3755         mx->mx_cursor.mc_flags = 0;
3756 }
3757
3758 static void
3759 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc)
3760 {
3761         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
3762         MDB_dbi dbn;
3763         mx->mx_dbs[0] = mc->mc_txn->mt_dbs[0];
3764         mx->mx_dbs[1] = mc->mc_txn->mt_dbs[1];
3765         if (mc->mc_dbi > 1) {
3766                 mx->mx_dbs[2] = mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi];
3767                 mx->mx_dbxs[2].md_dirty = mc->mc_txn->mt_dbxs[mc->mc_dbi].md_dirty;
3768                 dbn = 3;
3769         } else {
3770                 dbn = 2;
3771         }
3772         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %lu", dbn, mc->mc_dbi,
3773                 mx->mx_dbs[dbn].md_root);
3774         mx->mx_txn.mt_next_pgno = mc->mc_txn->mt_next_pgno;
3775 }
3776
3777 static void
3778 mdb_xcursor_fini(MDB_cursor *mc)
3779 {
3780         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
3781         mc->mc_txn->mt_next_pgno = mx->mx_txn.mt_next_pgno;
3782         mc->mc_txn->mt_dbs[0] = mx->mx_dbs[0];
3783         mc->mc_txn->mt_dbs[1] = mx->mx_dbs[1];
3784         if (mc->mc_dbi > 1) {
3785                 mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi] = mx->mx_dbs[2];
3786                 mc->mc_txn->mt_dbxs[mc->mc_dbi].md_dirty = mx->mx_dbxs[2].md_dirty;
3787         }
3788 }
3789
3790 int
3791 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
3792 {
3793         MDB_cursor      *mc;
3794         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
3795
3796         if (txn == NULL || ret == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
3797                 return EINVAL;
3798
3799         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
3800                 size += sizeof(MDB_xcursor);
3801
3802         if ((mc = calloc(1, size)) != NULL) {
3803                 mc->mc_dbi = dbi;
3804                 mc->mc_txn = txn;
3805                 if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
3806                         MDB_xcursor *mx = (MDB_xcursor *)(mc + 1);
3807                         mc->mc_xcursor = mx;
3808                         mdb_xcursor_init0(mc);
3809                 }
3810         } else {
3811                 return ENOMEM;
3812         }
3813
3814         *ret = mc;
3815
3816         return MDB_SUCCESS;
3817 }
3818
3819 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
3820 int
3821 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, unsigned long *countp)
3822 {
3823         MDB_node        *leaf;
3824
3825         if (mc == NULL || countp == NULL)
3826                 return EINVAL;
3827
3828         if (!(mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT))
3829                 return EINVAL;
3830
3831         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3832         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3833                 *countp = 1;
3834         } else {
3835                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
3836                         return EINVAL;
3837
3838                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_txn.mt_dbs[mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_dbi].md_entries;
3839         }
3840         return MDB_SUCCESS;
3841 }
3842
3843 void
3844 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
3845 {
3846         if (mc != NULL) {
3847                 free(mc);
3848         }
3849 }
3850
3851 static int
3852 mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key)
3853 {
3854         indx_t                   ptr, i, numkeys;
3855         int                      delta;
3856         size_t                   len;
3857         MDB_node                *node;
3858         char                    *base;
3859         DKBUF;
3860
3861         node = NODEPTR(mp, indx);
3862         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
3863         DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%.*s] to [%s] on page %lu",
3864             indx, ptr,
3865             (int)node->mn_ksize, (char *)NODEKEY(node),
3866                 DKEY(key),
3867             mp->mp_pgno);
3868
3869         delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
3870         if (delta) {
3871                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
3872                         DPRINTF("OUCH! Not enough room, delta = %d", delta);
3873                         return ENOSPC;
3874                 }
3875
3876                 numkeys = NUMKEYS(mp);
3877                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
3878                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
3879                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
3880                 }
3881
3882                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
3883                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
3884                 memmove(base - delta, base, len);
3885                 mp->mp_upper -= delta;
3886
3887                 node = NODEPTR(mp, indx);
3888                 node->mn_ksize = key->mv_size;
3889         }
3890
3891         memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
3892
3893         return MDB_SUCCESS;
3894 }
3895
3896 /* Move a node from csrc to cdst.
3897  */
3898 static int
3899 mdb_move_node(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
3900 {
3901         int                      rc;
3902         MDB_node                *srcnode;
3903         MDB_val          key, data;
3904         DKBUF;
3905
3906         /* Mark src and dst as dirty. */
3907         if ((rc = mdb_touch(csrc)) ||
3908             (rc = mdb_touch(cdst)))
3909                 return rc;;
3910
3911         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
3912                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
3913                 key.mv_size = csrc->mc_txn->mt_dbs[csrc->mc_dbi].md_pad;
3914                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
3915                 data.mv_size = 0;
3916                 data.mv_data = NULL;
3917         } else {
3918                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
3919                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
3920                         /* must find the lowest key below src */
3921                         mdb_search_page_root(csrc, NULL, 0);
3922                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
3923                         csrc->mc_snum = snum--;
3924                         csrc->mc_top = snum;
3925                 } else {
3926                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
3927                 }
3928                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
3929                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
3930                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
3931                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
3932         }
3933         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %lu to node %u on page %lu",
3934             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
3935             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
3936                 DKEY(&key),
3937             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
3938             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
3939
3940         /* Add the node to the destination page.
3941          */
3942         rc = mdb_add_node(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, NODEPGNO(srcnode),
3943             srcnode->mn_flags);
3944         if (rc != MDB_SUCCESS)
3945                 return rc;
3946
3947         /* Delete the node from the source page.
3948          */
3949         mdb_del_node(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
3950
3951         /* Update the parent separators.
3952          */
3953         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
3954                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
3955                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
3956                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
3957                         } else {
3958                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
3959                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
3960                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
3961                         }
3962                         DPRINTF("update separator for source page %lu to [%s]",
3963                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
3964                         if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1],
3965                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
3966                                 return rc;
3967                 }
3968                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
3969                         MDB_val  nullkey;
3970                         nullkey.mv_size = 0;
3971                         assert(mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, &nullkey) == MDB_SUCCESS);
3972                 }
3973         }
3974
3975         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
3976                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
3977                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
3978                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
3979                         } else {
3980                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
3981                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
3982                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
3983                         }
3984                         DPRINTF("update separator for destination page %lu to [%s]",
3985                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
3986                         if ((rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top-1], cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1],
3987                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
3988                                 return rc;
3989                 }
3990                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
3991                         MDB_val  nullkey;
3992                         nullkey.mv_size = 0;
3993                         assert(mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, &nullkey) == MDB_SUCCESS);
3994                 }
3995         }
3996
3997         return MDB_SUCCESS;
3998 }
3999
4000 static int
4001 mdb_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
4002 {
4003         int                      rc;
4004         indx_t                   i, j;
4005         MDB_node                *srcnode;
4006         MDB_val          key, data;
4007
4008         DPRINTF("merging page %lu into %lu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
4009
4010         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
4011         assert(cdst->mc_snum > 1);
4012
4013         /* Mark dst as dirty. */
4014         if ((rc = mdb_touch(cdst)))
4015                 return rc;
4016
4017         /* Move all nodes from src to dst.
4018          */
4019         j = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
4020         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
4021                 key.mv_size = csrc->mc_txn->mt_dbs[csrc->mc_dbi].md_pad;
4022                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
4023                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
4024                         rc = mdb_add_node(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
4025                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4026                                 return rc;
4027                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
4028                 }
4029         } else {
4030                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
4031                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
4032
4033                         key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
4034                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
4035                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
4036                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
4037                         rc = mdb_add_node(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
4038                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4039                                 return rc;
4040                 }
4041         }
4042
4043         DPRINTF("dst page %lu now has %u keys (%.1f%% filled)",
4044             cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]), (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) / 10);
4045
4046         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
4047          */
4048         mdb_del_node(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
4049         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
4050                 key.mv_size = 0;
4051                 if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], 0, &key)) != MDB_SUCCESS)
4052                         return rc;
4053         }
4054
4055         mdb_midl_append(csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
4056         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
4057                 csrc->mc_txn->mt_dbs[csrc->mc_dbi].md_leaf_pages--;
4058         else
4059                 csrc->mc_txn->mt_dbs[csrc->mc_dbi].md_branch_pages--;
4060         cursor_pop_page(csrc);
4061
4062         return mdb_rebalance(csrc);
4063 }
4064
4065 static void
4066 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
4067 {
4068         unsigned int i;
4069
4070         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
4071         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
4072         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
4073         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
4074         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
4075
4076         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
4077                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
4078                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
4079         }
4080 }
4081
4082 static int
4083 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
4084 {
4085         MDB_node        *node;
4086         MDB_page        *root;
4087         int rc;
4088         unsigned int ptop;
4089         MDB_cursor      mn;
4090
4091         DPRINTF("rebalancing %s page %lu (has %u keys, %.1f%% full)",
4092             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
4093             mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
4094
4095         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD) {
4096                 DPRINTF("no need to rebalance page %lu, above fill threshold",
4097                     mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
4098                 return MDB_SUCCESS;
4099         }
4100
4101         if (mc->mc_snum < 2) {
4102                 if (NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) == 0) {
4103                         DPUTS("tree is completely empty");
4104                         mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_root = P_INVALID;
4105                         mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_depth = 0;
4106                         mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_leaf_pages = 0;
4107                         mdb_midl_append(mc->mc_txn->mt_free_pgs, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
4108                 } else if (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) == 1) {
4109                         DPUTS("collapsing root page!");
4110                         mdb_midl_append(mc->mc_txn->mt_free_pgs, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
4111                         mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0));
4112                         if ((rc = mdb_get_page(mc->mc_txn, mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_root, &root)))
4113                                 return rc;
4114                         mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_depth--;
4115                         mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_branch_pages--;
4116                 } else
4117                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
4118                 return MDB_SUCCESS;
4119         }
4120
4121         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
4122          * otherwise the tree is invalid.
4123          */
4124         ptop = mc->mc_top-1;
4125         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
4126
4127         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
4128          * Try to move keys from left or right neighbor, or
4129          * merge with a neighbor page.
4130          */
4131
4132         /* Find neighbors.
4133          */
4134         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
4135         mn.mc_xcursor = NULL;
4136
4137         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
4138                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
4139                  */
4140                 DPUTS("reading right neighbor");
4141                 mn.mc_ki[ptop]++;
4142                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
4143                 if ((rc = mdb_get_page(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
4144                         return rc;
4145                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
4146                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
4147         } else {
4148                 /* There is at least one neighbor to the left.
4149                  */
4150                 DPUTS("reading left neighbor");
4151                 mn.mc_ki[ptop]--;
4152                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
4153                 if ((rc = mdb_get_page(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
4154                         return rc;
4155                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
4156                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4157         }
4158
4159         DPRINTF("found neighbor page %lu (%u keys, %.1f%% full)",
4160             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10);
4161
4162         /* If the neighbor page is above threshold and has at least two
4163          * keys, move one key from it.
4164          *
4165          * Otherwise we should try to merge them.
4166          */
4167         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= 2)
4168                 return mdb_move_node(&mn, mc);
4169         else { /* FIXME: if (has_enough_room()) */
4170                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
4171                         return mdb_merge(&mn, mc);
4172                 else
4173                         return mdb_merge(mc, &mn);
4174         }
4175 }
4176
4177 static int
4178 mdb_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
4179 {
4180         int rc;
4181
4182         /* add overflow pages to free list */
4183         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4184                 int i, ovpages;
4185                 pgno_t pg;
4186
4187                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
4188                 ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4189                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
4190                         DPRINTF("freed ov page %lu", pg);
4191                         mdb_midl_append(mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
4192                         pg++;
4193                 }
4194         }
4195         mdb_del_node(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_pad);
4196         mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_entries--;
4197         rc = mdb_rebalance(mc);
4198         if (rc != MDB_SUCCESS)
4199                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4200
4201         return rc;
4202 }
4203
4204 int
4205 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4206     MDB_val *key, MDB_val *data)
4207 {
4208         MDB_cursor mc;
4209         MDB_xcursor mx;
4210         MDB_cursor_op op;
4211         MDB_val rdata, *xdata;
4212         int              rc, exact;
4213         DKBUF;
4214
4215         assert(key != NULL);
4216
4217         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
4218
4219         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
4220                 return EINVAL;
4221
4222         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
4223                 return EACCES;
4224         }
4225
4226         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
4227                 return EINVAL;
4228         }
4229
4230         mc.mc_txn = txn;
4231         mc.mc_dbi = dbi;
4232         mc.mc_flags = 0;
4233         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
4234                 mc.mc_xcursor = &mx;
4235                 mdb_xcursor_init0(&mc);
4236         } else {
4237                 mc.mc_xcursor = NULL;
4238         }
4239
4240         exact = 0;
4241         if (data) {
4242                 op = MDB_GET_BOTH;
4243                 rdata = *data;
4244                 xdata = &rdata;
4245         } else {
4246                 op = MDB_SET;
4247                 xdata = NULL;
4248         }
4249         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
4250         if (rc == 0)
4251                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
4252         return rc;
4253 }
4254
4255 /* Split page <mc->top>, and insert <key,(data|newpgno)> in either left or
4256  * right sibling, at index <mc->ki> (as if unsplit). Updates mc->top and
4257  * mc->ki with the actual values after split, ie if mc->top and mc->ki
4258  * refer to a node in the new right sibling page.
4259  */
4260 static int
4261 mdb_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno)
4262 {
4263         uint8_t          flags;
4264         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0;
4265         indx_t           newindx;
4266         pgno_t           pgno = 0;
4267         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
4268         MDB_node        *node;
4269         MDB_val  sepkey, rkey, rdata;
4270         MDB_page        *copy;
4271         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
4272         unsigned int ptop;
4273         MDB_cursor      mn;
4274         DKBUF;
4275
4276         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4277         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4278
4279         DPRINTF("-----> splitting %s page %lu and adding [%s] at index %i",
4280             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
4281             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4282
4283         if (mc->mc_snum < 2) {
4284                 if ((pp = mdb_new_page(mc, P_BRANCH, 1)) == NULL)
4285                         return ENOMEM;
4286                 /* shift current top to make room for new parent */
4287                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
4288                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
4289                 mc->mc_pg[0] = pp;
4290                 mc->mc_ki[0] = 0;
4291                 mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_root = pp->mp_pgno;
4292                 DPRINTF("root split! new root = %lu", pp->mp_pgno);
4293                 mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_depth++;
4294
4295                 /* Add left (implicit) pointer. */
4296                 if ((rc = mdb_add_node(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
4297                         /* undo the pre-push */
4298                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
4299                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
4300                         mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_root = mp->mp_pgno;
4301                         mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_depth--;
4302                         return rc;
4303                 }
4304                 mc->mc_snum = 2;
4305                 mc->mc_top = 1;
4306                 ptop = 0;
4307         } else {
4308                 ptop = mc->mc_top-1;
4309                 DPRINTF("parent branch page is %lu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
4310         }
4311
4312         /* Create a right sibling. */
4313         if ((rp = mdb_new_page(mc, mp->mp_flags, 1)) == NULL)
4314                 return ENOMEM;
4315         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
4316         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
4317         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
4318         DPRINTF("new right sibling: page %lu", rp->mp_pgno);
4319
4320         nkeys = NUMKEYS(mp);
4321         split_indx = nkeys / 2 + 1;
4322
4323         if (IS_LEAF2(rp)) {
4324                 char *split, *ins;
4325                 int x;
4326                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
4327                 /* Move half of the keys to the right sibling */
4328                 copy = NULL;
4329                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
4330                 ksize = mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_pad;
4331                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
4332                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
4333                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
4334                 mp->mp_lower -= lsize;
4335                 rp->mp_lower += lsize;
4336                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
4337                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
4338                 sepkey.mv_size = ksize;
4339                 if (newindx == split_indx) {
4340                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
4341                 } else {
4342                         sepkey.mv_data = split;
4343                 }
4344                 if (x<0) {
4345                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
4346                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
4347                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
4348                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
4349                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
4350                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
4351                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
4352                 } else {
4353                         if (x)
4354                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
4355                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
4356                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
4357                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
4358                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
4359                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
4360                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
4361                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
4362                 }
4363                 goto newsep;
4364         }
4365
4366         /* For leaf pages, check the split point based on what
4367          * fits where, since otherwise add_node can fail.
4368          */
4369         if (IS_LEAF(mp)) {
4370                 unsigned int psize, nsize;
4371                 /* Maximum free space in an empty page */
4372                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
4373                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
4374                 if (newindx < split_indx) {
4375                         psize = nsize;
4376                         for (i=0; i<split_indx; i++) {
4377                                 node = NODEPTR(mp, i);
4378                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
4379                                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
4380                                         psize += sizeof(pgno_t);
4381                                 else
4382                                         psize += NODEDSZ(node);
4383                                 psize += psize & 1;
4384                                 if (psize > pmax) {
4385                                         split_indx = i;
4386                                         break;
4387                                 }
4388                         }
4389                 } else {
4390                         psize = nsize;
4391                         for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
4392                                 node = NODEPTR(mp, i);
4393                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
4394                                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
4395                                         psize += sizeof(pgno_t);
4396                                 else
4397                                         psize += NODEDSZ(node);
4398                                 psize += psize & 1;
4399                                 if (psize > pmax) {
4400                                         split_indx = i+1;
4401                                         break;
4402                                 }
4403                         }
4404                 }
4405         }
4406
4407         /* First find the separating key between the split pages.
4408          */
4409         if (newindx == split_indx) {
4410                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
4411                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
4412         } else {
4413                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
4414                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
4415                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
4416         }
4417
4418 newsep:
4419         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
4420
4421         /* Copy separator key to the parent.
4422          */
4423         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
4424                 mn.mc_snum--;
4425                 mn.mc_top--;
4426                 rc = mdb_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno);
4427
4428                 /* Right page might now have changed parent.
4429                  * Check if left page also changed parent.
4430                  */
4431                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
4432                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
4433                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
4434                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
4435                 }
4436         } else {
4437                 mn.mc_top--;
4438                 rc = mdb_add_node(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
4439                 mn.mc_top++;
4440         }
4441         if (IS_LEAF2(rp)) {
4442                 return rc;
4443         }
4444         if (rc != MDB_SUCCESS) {
4445                 return rc;
4446         }
4447
4448         /* Move half of the keys to the right sibling. */
4449
4450         /* grab a page to hold a temporary copy */
4451         if (mc->mc_txn->mt_env->me_dpages) {
4452                 copy = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages;
4453                 mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = copy->mp_next;
4454         } else {
4455                 if ((copy = malloc(mc->mc_txn->mt_env->me_psize)) == NULL)
4456                         return ENOMEM;
4457         }
4458
4459         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
4460         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
4461         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
4462         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
4463         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
4464         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
4465                 if (i == split_indx) {
4466                 /* Insert in right sibling. */
4467                 /* Reset insert index for right sibling. */
4468                         j = (i == newindx && ins_new);
4469                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
4470                 }
4471
4472                 if (i == newindx && !ins_new) {
4473                         /* Insert the original entry that caused the split. */
4474                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
4475                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
4476                         if (IS_LEAF(mp)) {
4477                                 rdata.mv_data = newdata->mv_data;
4478                                 rdata.mv_size = newdata->mv_size;
4479                         } else
4480                                 pgno = newpgno;
4481                         flags = 0;
4482
4483                         ins_new = 1;
4484
4485                         /* Update page and index for the new key. */
4486                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
4487                 } else if (i == nkeys) {
4488                         break;
4489                 } else {
4490                         node = NODEPTR(mp, i);
4491                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
4492                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
4493                         if (IS_LEAF(mp)) {
4494                                 rdata.mv_data = NODEDATA(node);
4495                                 rdata.mv_size = NODEDSZ(node);
4496                         } else
4497                                 pgno = NODEPGNO(node);
4498                         flags = node->mn_flags;
4499
4500                         i++;
4501                 }
4502
4503                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
4504                         /* First branch index doesn't need key data. */
4505                         rkey.mv_size = 0;
4506                 }
4507
4508                 rc = mdb_add_node(mc, j, &rkey, &rdata, pgno, flags);
4509         }
4510
4511         /* reset back to original page */
4512         if (newindx < split_indx)
4513                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4514
4515         nkeys = NUMKEYS(copy);
4516         for (i=0; i<nkeys; i++)
4517                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
4518         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
4519         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
4520         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
4521                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
4522
4523         /* return tmp page to freelist */
4524         copy->mp_next = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages;
4525         mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = copy;
4526         return rc;
4527 }
4528
4529 int
4530 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4531     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
4532 {
4533         MDB_cursor mc;
4534         MDB_xcursor mx;
4535
4536         assert(key != NULL);
4537         assert(data != NULL);
4538
4539         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
4540                 return EINVAL;
4541
4542         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
4543                 return EACCES;
4544         }
4545
4546         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
4547                 return EINVAL;
4548         }
4549
4550         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA)) != flags)
4551                 return EINVAL;
4552
4553         mc.mc_txn = txn;
4554         mc.mc_dbi = dbi;
4555         mc.mc_snum = 0;
4556         mc.mc_flags = 0;
4557         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
4558                 mc.mc_xcursor = &mx;
4559                 mdb_xcursor_init0(&mc);
4560         } else {
4561                 mc.mc_xcursor = NULL;
4562         }
4563         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
4564 }
4565
4566 int
4567 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
4568 {
4569         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4570          *      at runtime. Changing other flags requires closing the environment
4571          *      and re-opening it with the new flags.
4572          */
4573 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC)
4574         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
4575                 return EINVAL;
4576         if (onoff)
4577                 env->me_flags |= flag;
4578         else
4579                 env->me_flags &= ~flag;
4580         return MDB_SUCCESS;
4581 }
4582
4583 int
4584 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
4585 {
4586         if (!env || !arg)
4587                 return EINVAL;
4588
4589         *arg = env->me_flags;
4590         return MDB_SUCCESS;
4591 }
4592
4593 int
4594 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
4595 {
4596         if (!env || !arg)
4597                 return EINVAL;
4598
4599         *arg = env->me_path;
4600         return MDB_SUCCESS;
4601 }
4602
4603 static int
4604 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
4605 {
4606         arg->ms_psize = env->me_psize;
4607         arg->ms_depth = db->md_depth;
4608         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
4609         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
4610         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
4611         arg->ms_entries = db->md_entries;
4612
4613         return MDB_SUCCESS;
4614 }
4615 int
4616 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
4617 {
4618         int toggle;
4619
4620         if (env == NULL || arg == NULL)
4621                 return EINVAL;
4622
4623         mdb_env_read_meta(env, &toggle);
4624
4625         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
4626 }
4627
4628 static void
4629 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
4630 {
4631         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_REVERSEKEY)
4632                 txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = memnrcmp;
4633         else if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_INTEGERKEY)
4634                 txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cintcmp;
4635         else
4636                 txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = memncmp;
4637
4638         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
4639                 if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_INTEGERDUP) {
4640                         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPFIXED)
4641                                 txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = intcmp;
4642                         else
4643                                 txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cintcmp;
4644                 } else if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_REVERSEDUP) {
4645                         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = memnrcmp;
4646                 } else {
4647                         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = memncmp;
4648                 }
4649         } else {
4650                 txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = NULL;
4651         }
4652 }
4653
4654 int mdb_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
4655 {
4656         MDB_val key, data;
4657         MDB_dbi i;
4658         int rc, dirty = 0;
4659         size_t len;
4660
4661         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
4662                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
4663         }
4664
4665         /* main DB? */
4666         if (!name) {
4667                 *dbi = MAIN_DBI;
4668                 if (flags & (MDB_DUPSORT|MDB_REVERSEKEY|MDB_INTEGERKEY))
4669                         txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= (flags & (MDB_DUPSORT|MDB_REVERSEKEY|MDB_INTEGERKEY));
4670                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
4671                 return MDB_SUCCESS;
4672         }
4673
4674         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
4675                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
4676         }
4677
4678         /* Is the DB already open? */
4679         len = strlen(name);
4680         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
4681                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
4682                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
4683                         *dbi = i;
4684                         return MDB_SUCCESS;
4685                 }
4686         }
4687
4688         if (txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs - 1)
4689                 return ENFILE;
4690
4691         /* Find the DB info */
4692         key.mv_size = len;
4693         key.mv_data = (void *)name;
4694         rc = mdb_get(txn, MAIN_DBI, &key, &data);
4695
4696         /* Create if requested */
4697         if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
4698                 MDB_cursor mc;
4699                 MDB_db dummy;
4700                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
4701                 data.mv_data = &dummy;
4702                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
4703                 dummy.md_root = P_INVALID;
4704                 dummy.md_flags = flags & 0xffff;
4705                 mc.mc_txn = txn;
4706                 mc.mc_dbi = MAIN_DBI;
4707                 mc.mc_flags = 0;
4708                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
4709                 dirty = 1;
4710         }
4711
4712         /* OK, got info, add to table */
4713         if (rc == MDB_SUCCESS) {
4714                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_name.mv_data = strdup(name);
4715                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_name.mv_size = len;
4716                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_rel = NULL;
4717                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_parent = MAIN_DBI;
4718                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_dirty = dirty;
4719                 memcpy(&txn->mt_dbs[txn->mt_numdbs], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4720                 *dbi = txn->mt_numdbs;
4721                 txn->mt_env->me_dbs[0][txn->mt_numdbs] = txn->mt_dbs[txn->mt_numdbs];
4722                 txn->mt_env->me_dbs[1][txn->mt_numdbs] = txn->mt_dbs[txn->mt_numdbs];
4723                 mdb_default_cmp(txn, txn->mt_numdbs);
4724                 txn->mt_numdbs++;
4725         }
4726
4727         return rc;
4728 }
4729
4730 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
4731 {
4732         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
4733                 return EINVAL;
4734
4735         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
4736 }
4737
4738 void mdb_close(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
4739 {
4740         char *ptr;
4741         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= txn->mt_numdbs)
4742                 return;
4743         ptr = txn->mt_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
4744         txn->mt_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
4745         txn->mt_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
4746         free(ptr);
4747 }
4748
4749 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
4750 {
4751         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
4752                 return EINVAL;
4753
4754         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
4755         return MDB_SUCCESS;
4756 }
4757
4758 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
4759 {
4760         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
4761                 return EINVAL;
4762
4763         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
4764         return MDB_SUCCESS;
4765 }
4766
4767 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
4768 {
4769         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
4770                 return EINVAL;
4771
4772         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
4773         return MDB_SUCCESS;
4774 }
4775
4776 /** @} */