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

   1 /* mdb.c - memory-mapped database library */
   2 /*
   3  * Copyright 2011 Howard Chu, Symas Corp.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
   8  * Public License.
   9  *
  10  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
  11  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
  12  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
  13  *
  14  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
  15  *
  16  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
  17  *
  18  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
  19  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
  20  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
  21  *
  22  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
  23  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
  24  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
  25  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
  26  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
  27  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
  28  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  29  */
  30 #include <sys/types.h>
  31 #include <sys/stat.h>
  32 #include <sys/queue.h>
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <sys/uio.h>
  35 #include <sys/mman.h>
  36 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
  37 #include <sys/file.h>
  38 #endif
  39 #include <fcntl.h>
  40
  41 #include <assert.h>
  42 #include <errno.h>
  43 #include <stddef.h>
  44 #include <stdint.h>
  45 #include <stdio.h>
  46 #include <stdlib.h>
  47 #include <string.h>
  48 #include <time.h>
  49 #include <unistd.h>
  50 #include <pthread.h>
  51
  52 #include "mdb.h"
  53
  54 #define ULONG           unsigned long
  55 typedef ULONG           pgno_t;
  56
  57 #include "midl.h"
  58
  59 #ifndef DEBUG
  60 #define DEBUG 1
  61 #endif
  62
  63 #if DEBUG && defined(__GNUC__)
  64 # define DPRINTF(fmt, ...) \
  65         fprintf(stderr, "%s:%d: " fmt "\n", __func__, __LINE__, ##__VA_ARGS__)
  66 #else
  67 # define DPRINTF(...)   ((void) 0)
  68 #endif
  69
  70 #define PAGESIZE         4096
  71 #define MDB_MINKEYS      4
  72 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
  73 #define MDB_VERSION      1
  74 #define MAXKEYSIZE       511
  75
  76 #define P_INVALID        (~0UL)
  77
  78 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
  79
  80 typedef uint16_t         indx_t;
  81
  82 #define DEFAULT_READERS 126
  83 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
  84
  85 /* Lock descriptor stuff */
  86 #ifndef CACHELINE
  87 #define CACHELINE       64      /* most CPUs. Itanium uses 128 */
  88 #endif
  89
  90 typedef struct MDB_rxbody {
  91         ULONG           mrb_txnid;
  92         pid_t           mrb_pid;
  93         pthread_t       mrb_tid;
  94 } MDB_rxbody;
  95
  96 typedef struct MDB_reader {
  97         union {
  98                 MDB_rxbody mrx;
  99 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
 100 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
 101 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
 102                 /* cache line alignment */
 103                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
 104         } mru;
 105 } MDB_reader;
 106
 107 typedef struct MDB_txbody {
 108         uint32_t        mtb_magic;
 109         uint32_t        mtb_version;
 110         pthread_mutex_t mtb_mutex;
 111         ULONG           mtb_txnid;
 112         uint32_t        mtb_numreaders;
 113         uint32_t        mtb_me_toggle;
 114 } MDB_txbody;
 115
 116 typedef struct MDB_txninfo {
 117         union {
 118                 MDB_txbody mtb;
 119 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
 120 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
 121 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
 122 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
 123 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
 124 #define mti_me_toggle   mt1.mtb.mtb_me_toggle
 125                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
 126         } mt1;
 127         union {
 128                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
 129 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
 130                 char pad[(sizeof(pthread_mutex_t)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
 131         } mt2;
 132         MDB_reader      mti_readers[1];
 133 } MDB_txninfo;
 134
 135 /* Common header for all page types. Overflow pages
 136  * occupy a number of contiguous pages with no
 137  * headers on any page after the first.
 138  */
 139 typedef struct MDB_page {               /* represents a page of storage */
 140 #define mp_pgno         mp_p.p_pgno
 141         union padded {
 142                 pgno_t          p_pgno;         /* page number */
 143                 void *          p_align;        /* for IL32P64 */
 144         } mp_p;
 145 #define P_BRANCH         0x01           /* branch page */
 146 #define P_LEAF           0x02           /* leaf page */
 147 #define P_OVERFLOW       0x04           /* overflow page */
 148 #define P_META           0x08           /* meta page */
 149 #define P_DIRTY          0x10           /* dirty page */
 150 #define P_LEAF2          0x20           /* DB with small, fixed size keys and no data */
 151         uint32_t        mp_flags;
 152 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
 153 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
 154 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
 155         union page_bounds {
 156                 struct {
 157                         indx_t          pb_lower;               /* lower bound of free space */
 158                         indx_t          pb_upper;               /* upper bound of free space */
 159                 } pb;
 160                 uint32_t        pb_pages;       /* number of overflow pages */
 161                 struct {
 162                         indx_t  pb_ksize;       /* on a LEAF2 page */
 163                         indx_t  pb_numkeys;
 164                 } pb2;
 165         } mp_pb;
 166         indx_t          mp_ptrs[1];             /* dynamic size */
 167 } MDB_page;
 168
 169 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
 170
 171 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
 172 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
 173 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
 174                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
 175 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
 176 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
 177 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
 178
 179 #define OVPAGES(size, psize)    (PAGEHDRSZ + size + psize - 1) / psize;
 180
 181 typedef struct MDB_db {
 182         uint32_t        md_pad;
 183         uint16_t        md_flags;
 184         uint16_t        md_depth;
 185         ULONG           md_branch_pages;
 186         ULONG           md_leaf_pages;
 187         ULONG           md_overflow_pages;
 188         ULONG           md_entries;
 189         pgno_t          md_root;
 190 } MDB_db;
 191
 192 #define FREE_DBI        0
 193 #define MAIN_DBI        1
 194
 195 typedef struct MDB_meta {                       /* meta (footer) page content */
 196         uint32_t        mm_magic;
 197         uint32_t        mm_version;
 198         void            *mm_address;            /* address for fixed mapping */
 199         size_t          mm_mapsize;                     /* size of mmap region */
 200         MDB_db          mm_dbs[2];                      /* first is free space, 2nd is main db */
 201 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
 202 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
 203         pgno_t          mm_last_pg;                     /* last used page in file */
 204         ULONG           mm_txnid;                       /* txnid that committed this page */
 205 } MDB_meta;
 206
 207 typedef struct MDB_dhead {                                      /* a dirty page */
 208         MDB_page        *md_parent;
 209         unsigned        md_pi;                          /* parent index */
 210         int                     md_num;
 211 } MDB_dhead;
 212
 213 typedef struct MDB_dpage {
 214         MDB_dhead       h;
 215         MDB_page        p;
 216 } MDB_dpage;
 217
 218 typedef struct MDB_oldpages {
 219         struct MDB_oldpages *mo_next;
 220         ULONG           mo_txnid;
 221         pgno_t          mo_pages[1];    /* dynamic */
 222 } MDB_oldpages;
 223
 224 typedef struct MDB_pageparent {
 225         MDB_page *mp_page;
 226         MDB_page *mp_parent;
 227         unsigned mp_pi;
 228 } MDB_pageparent;
 229
 230 static MDB_dpage *mdb_alloc_page(MDB_txn *txn, MDB_page *parent, unsigned int parent_idx, int num);
 231 static int              mdb_touch(MDB_txn *txn, MDB_pageparent *mp);
 232
 233 typedef struct MDB_ppage {                                      /* ordered list of pages */
 234         SLIST_ENTRY(MDB_ppage)   mp_entry;
 235         MDB_page                *mp_page;
 236         unsigned int    mp_ki;          /* cursor index on page */
 237 } MDB_ppage;
 238 SLIST_HEAD(page_stack, MDB_ppage);
 239
 240 /* FIXME: tree depth is mostly bounded, we should just
 241  * use a fixed array and avoid malloc/pointer chasing
 242  */
 243 #define CURSOR_EMPTY(c)          SLIST_EMPTY(&(c)->mc_stack)
 244 #define CURSOR_TOP(c)            SLIST_FIRST(&(c)->mc_stack)
 245 #define CURSOR_POP(c)            SLIST_REMOVE_HEAD(&(c)->mc_stack, mp_entry)
 246 #define CURSOR_PUSH(c,p)         SLIST_INSERT_HEAD(&(c)->mc_stack, p, mp_entry)
 247
 248 struct MDB_xcursor;
 249
 250 struct MDB_cursor {
 251         MDB_txn         *mc_txn;
 252         struct page_stack        mc_stack;              /* stack of parent pages */
 253         MDB_dbi         mc_dbi;
 254         short           mc_initialized; /* 1 if initialized */
 255         short           mc_eof;         /* 1 if end is reached */
 256         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
 257 };
 258
 259 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)p + PAGEHDRSZ))
 260
 261 typedef struct MDB_node {
 262 #define mn_pgno          mn_p.np_pgno
 263 #define mn_dsize         mn_p.np_dsize
 264         union {
 265                 pgno_t           np_pgno;       /* child page number */
 266                 uint32_t         np_dsize;      /* leaf data size */
 267         } mn_p;
 268         unsigned int    mn_flags:4;
 269         unsigned int    mn_ksize:12;                    /* key size */
 270 #define F_BIGDATA        0x01                   /* data put on overflow page */
 271 #define F_SUBDATA        0x02                   /* data is a sub-database */
 272         char            mn_data[1];
 273 } MDB_node;
 274
 275 typedef struct MDB_dbx {
 276         MDB_val         md_name;
 277         MDB_cmp_func    *md_cmp;                /* user compare function */
 278         MDB_cmp_func    *md_dcmp;               /* user dupsort function */
 279         MDB_rel_func    *md_rel;                /* user relocate function */
 280         MDB_dbi md_parent;
 281         unsigned int    md_dirty;
 282 } MDB_dbx;
 283
 284 struct MDB_txn {
 285         pgno_t          mt_next_pgno;   /* next unallocated page */
 286         ULONG           mt_txnid;
 287         ULONG           mt_oldest;
 288         MDB_env         *mt_env;
 289         pgno_t          *mt_free_pgs;   /* this is an IDL */
 290         union {
 291                 MIDL2   *dirty_list;    /* modified pages */
 292                 MDB_reader      *reader;
 293         } mt_u;
 294         MDB_dbx         *mt_dbxs;               /* array */
 295         MDB_db          *mt_dbs;
 296         unsigned int    mt_numdbs;
 297
 298 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /* read-only transaction */
 299 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /* an error has occurred */
 300 #define MDB_TXN_METOGGLE        0x04            /* used meta page 1 */
 301         unsigned int    mt_flags;
 302 };
 303
 304 /* Context for sorted-dup records */
 305 typedef struct MDB_xcursor {
 306         MDB_cursor mx_cursor;
 307         MDB_txn mx_txn;
 308         MDB_dbx mx_dbxs[4];
 309         MDB_db  mx_dbs[4];
 310 } MDB_xcursor;
 311
 312 struct MDB_env {
 313         int                     me_fd;
 314         int                     me_lfd;
 315         int                     me_mfd;                 /* just for writing the meta pages */
 316 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
 317         uint32_t        me_flags;
 318         uint32_t        me_extrapad;    /* unused for now */
 319         unsigned int    me_maxreaders;
 320         unsigned int    me_numdbs;
 321         unsigned int    me_maxdbs;
 322         char            *me_path;
 323         char            *me_map;
 324         MDB_txninfo     *me_txns;
 325         MDB_meta        *me_metas[2];
 326         MDB_meta        *me_meta;
 327         MDB_txn         *me_txn;                /* current write transaction */
 328         size_t          me_mapsize;
 329         off_t           me_size;                /* current file size */
 330         pgno_t          me_maxpg;               /* me_mapsize / me_psize */
 331         unsigned int    me_psize;
 332         unsigned int    me_db_toggle;
 333         MDB_dbx         *me_dbxs;               /* array */
 334         MDB_db          *me_dbs[2];
 335         MDB_oldpages *me_pghead;
 336         pthread_key_t   me_txkey;       /* thread-key for readers */
 337         pgno_t          me_free_pgs[MDB_IDL_UM_SIZE];
 338         MIDL2           me_dirty_list[MDB_IDL_DB_SIZE];
 339 };
 340
 341 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
 342
 343 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
 344 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
 345 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
 346 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
 347 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
 348 #define NODEPGNO(node)   ((node)->mn_pgno)
 349 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_dsize)
 350
 351 #define MDB_COMMIT_PAGES         64     /* max number of pages to write in one commit */
 352
 353 static int  mdb_search_page_root(MDB_txn *txn,
 354                             MDB_dbi dbi, MDB_val *key,
 355                             MDB_cursor *cursor, int modify,
 356                             MDB_pageparent *mpp);
 357 static int  mdb_search_page(MDB_txn *txn,
 358                             MDB_dbi dbi, MDB_val *key,
 359                             MDB_cursor *cursor, int modify,
 360                             MDB_pageparent *mpp);
 361
 362 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
 363 static int  mdb_env_read_meta(MDB_env *env, int *which);
 364 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
 365 static MDB_page *mdb_get_page(MDB_txn *txn, pgno_t pgno);
 366
 367 static MDB_node *mdb_search_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page *mp,
 368                             MDB_val *key, int *exactp, unsigned int *kip);
 369 static int  mdb_add_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page *mp,
 370                             indx_t indx, MDB_val *key, MDB_val *data,
 371                             pgno_t pgno, uint8_t flags);
 372 static void mdb_del_node(MDB_page *mp, indx_t indx);
 373 static int mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int ki,
 374     MDB_pageparent *mpp, MDB_node *leaf);
 375 static int mdb_put0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
 376     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags);
 377 static int  mdb_read_data(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
 378
 379 static int               mdb_rebalance(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *mp);
 380 static int               mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key);
 381 static int               mdb_move_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
 382                                 MDB_pageparent *src, indx_t srcindx,
 383                                 MDB_pageparent *dst, indx_t dstindx);
 384 static int               mdb_merge(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *src,
 385                             MDB_pageparent *dst);
 386 static int               mdb_split(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page **mpp,
 387                             unsigned int *newindxp, MDB_val *newkey,
 388                             MDB_val *newdata, pgno_t newpgno);
 389 static MDB_dpage *mdb_new_page(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, uint32_t flags, int num);
 390
 391 static void              cursor_pop_page(MDB_cursor *cursor);
 392 static MDB_ppage *cursor_push_page(MDB_cursor *cursor,
 393                             MDB_page *mp);
 394
 395 static int               mdb_set_key(MDB_node *node, MDB_val *key);
 396 static int               mdb_sibling(MDB_cursor *cursor, int move_right);
 397 static int               mdb_cursor_next(MDB_cursor *cursor,
 398                             MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
 399 static int               mdb_cursor_prev(MDB_cursor *cursor,
 400                             MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
 401 static int               mdb_cursor_set(MDB_cursor *cursor,
 402                             MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op, int *exactp);
 403 static int               mdb_cursor_first(MDB_cursor *cursor,
 404                             MDB_val *key, MDB_val *data);
 405 static int               mdb_cursor_last(MDB_cursor *cursor,
 406                             MDB_val *key, MDB_val *data);
 407
 408 static void             mdb_xcursor_init0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
 409 static void             mdb_xcursor_init1(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx, MDB_node *node);
 410 static void             mdb_xcursor_fini(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
 411
 412 static size_t            mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key,
 413                             MDB_val *data);
 414 static size_t            mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
 415
 416 static int               memncmp(const void *s1, size_t n1,
 417                                  const void *s2, size_t n2);
 418 static int               memnrcmp(const void *s1, size_t n1,
 419                                   const void *s2, size_t n2);
 420
 421 static int
 422 memncmp(const void *s1, size_t n1, const void *s2, size_t n2)
 423 {
 424         int diff, len_diff = -1;
 425
 426         if (n1 >= n2) {
 427                 len_diff = (n1 > n2);
 428                 n1 = n2;
 429         }
 430         diff = memcmp(s1, s2, n1);
 431         return diff ? diff : len_diff;
 432 }
 433
 434 static int
 435 memnrcmp(const void *s1, size_t n1, const void *s2, size_t n2)
 436 {
 437         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
 438
 439         if (n2 == 0)
 440                 return n1 != 0;
 441         if (n1 == 0)
 442                 return -1;
 443
 444         p1 = (const unsigned char *)s1 + n1 - 1;
 445         p2 = (const unsigned char *)s2 + n2 - 1;
 446
 447         for (p1_lim = (n1 <= n2 ? s1 : s2);  *p1 == *p2;  p1--, p2--) {
 448                 if (p1 == p1_lim)
 449                         return (p1 != s1) ? (p1 != p2) : (p2 != s2) ? -1 : 0;
 450         }
 451         return *p1 - *p2;
 452 }
 453
 454 char *
 455 mdb_version(int *maj, int *min, int *pat)
 456 {
 457         *maj = MDB_VERSION_MAJOR;
 458         *min = MDB_VERSION_MINOR;
 459         *pat = MDB_VERSION_PATCH;
 460         return MDB_VERSION_STRING;
 461 }
 462
 463 static const char *errstr[] = {
 464         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
 465         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
 466         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
 467         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
 468         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
 469         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch"
 470 };
 471
 472 char *
 473 mdb_strerror(int err)
 474 {
 475         if (!err)
 476                 return ("Successful return: 0");
 477
 478         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_VERSION_MISMATCH)
 479                 return (char *)errstr[err - MDB_KEYEXIST];
 480
 481         return strerror(err);
 482 }
 483
 484 int
 485 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
 486 {
 487         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
 488 }
 489
 490 static int
 491 _mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *key1, const MDB_val *key2)
 492 {
 493         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & (MDB_REVERSEKEY
 494 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
 495                 |MDB_INTEGERKEY
 496 #endif
 497         ))
 498                 return memnrcmp(key1->mv_data, key1->mv_size, key2->mv_data, key2->mv_size);
 499         else
 500                 return memncmp((char *)key1->mv_data, key1->mv_size, key2->mv_data, key2->mv_size);
 501 }
 502
 503 /* Allocate new page(s) for writing */
 504 static MDB_dpage *
 505 mdb_alloc_page(MDB_txn *txn, MDB_page *parent, unsigned int parent_idx, int num)
 506 {
 507         MDB_dpage *dp;
 508         pgno_t pgno = P_INVALID;
 509         ULONG oldest;
 510         MIDL2 mid;
 511
 512         if (txn->mt_txnid > 2) {
 513
 514         oldest = txn->mt_txnid - 2;
 515         if (!txn->mt_env->me_pghead && txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
 516                 /* See if there's anything in the free DB */
 517                 MDB_pageparent mpp;
 518                 MDB_node *leaf;
 519                 ULONG *kptr;
 520
 521                 mpp.mp_parent = NULL;
 522                 mpp.mp_pi = 0;
 523                 mdb_search_page(txn, FREE_DBI, NULL, NULL, 0, &mpp);
 524                 leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
 525                 kptr = (ULONG *)NODEKEY(leaf);
 526
 527                 /* It's potentially usable, unless there are still
 528                  * older readers outstanding. Grab it.
 529                  */
 530                 if (oldest > *kptr) {
 531                         MDB_oldpages *mop;
 532                         MDB_val data;
 533                         pgno_t *idl;
 534
 535                         mdb_read_data(txn, leaf, &data);
 536                         idl = (ULONG *)data.mv_data;
 537                         mop = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - sizeof(pgno_t));
 538                         mop->mo_next = txn->mt_env->me_pghead;
 539                         mop->mo_txnid = *kptr;
 540                         txn->mt_env->me_pghead = mop;
 541                         memcpy(mop->mo_pages, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
 542
 543 #if DEBUG > 1
 544                         {
 545                                 unsigned int i;
 546                                 DPRINTF("IDL read txn %lu root %lu num %lu",
 547                                         mop->mo_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
 548                                 for (i=0; i<idl[0]; i++) {
 549                                         DPRINTF("IDL %lu", idl[i+1]);
 550                                 }
 551                         }
 552 #endif
 553                         /* drop this IDL from the DB */
 554                         mpp.mp_parent = NULL;
 555                         mpp.mp_pi = 0;
 556                         mdb_search_page(txn, FREE_DBI, NULL, NULL, 1, &mpp);
 557                         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
 558                         mdb_del0(txn, FREE_DBI, 0, &mpp, leaf);
 559                 }
 560         }
 561         if (txn->mt_env->me_pghead) {
 562                 unsigned int i;
 563                 for (i=0; i<txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; i++) {
 564                         ULONG mr = txn->mt_env->me_txns->mti_readers[i].mr_txnid;
 565                         if (!mr) continue;
 566                         if (mr < oldest)
 567                                 oldest = txn->mt_env->me_txns->mti_readers[i].mr_txnid;
 568                 }
 569                 if (oldest > txn->mt_env->me_pghead->mo_txnid) {
 570                         MDB_oldpages *mop = txn->mt_env->me_pghead;
 571                         txn->mt_oldest = oldest;
 572                         if (num > 1) {
 573                                 /* FIXME: For now, always use fresh pages. We
 574                                  * really ought to search the free list for a
 575                                  * contiguous range.
 576                                  */
 577                                 ;
 578                         } else {
 579                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
 580                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop->mo_pages);
 581                                 if (MDB_IDL_IS_RANGE(mop->mo_pages)) {
 582                                         mop->mo_pages[2]++;
 583                                         if (mop->mo_pages[2] > mop->mo_pages[1])
 584                                                 mop->mo_pages[0] = 0;
 585                                 } else {
 586                                         mop->mo_pages[0]--;
 587                                 }
 588                                 if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop->mo_pages)) {
 589                                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
 590                                         free(mop);
 591                                 }
 592                         }
 593                 }
 594         }
 595         }
 596
 597         if (pgno == P_INVALID) {
 598                 /* DB size is maxed out */
 599                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg)
 600                         return NULL;
 601         }
 602         if ((dp = malloc(txn->mt_env->me_psize * num + sizeof(MDB_dhead))) == NULL)
 603                 return NULL;
 604         dp->h.md_num = num;
 605         dp->h.md_parent = parent;
 606         dp->h.md_pi = parent_idx;
 607         if (pgno == P_INVALID) {
 608                 dp->p.mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
 609                 txn->mt_next_pgno += num;
 610         } else {
 611                 dp->p.mp_pgno = pgno;
 612         }
 613         mid.mid = dp->p.mp_pgno;
 614         mid.mptr = dp;
 615         mdb_midl2_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
 616
 617         return dp;
 618 }
 619
 620 /* Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
 621  */
 622 static int
 623 mdb_touch(MDB_txn *txn, MDB_pageparent *pp)
 624 {
 625         MDB_page *mp = pp->mp_page;
 626         pgno_t  pgno;
 627         assert(txn != NULL);
 628         assert(pp != NULL);
 629
 630         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
 631                 MDB_dpage *dp;
 632                 if ((dp = mdb_alloc_page(txn, pp->mp_parent, pp->mp_pi, 1)) == NULL)
 633                         return ENOMEM;
 634                 DPRINTF("touched page %lu -> %lu", mp->mp_pgno, dp->p.mp_pgno);
 635                 mdb_midl_insert(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
 636                 pgno = dp->p.mp_pgno;
 637                 memcpy(&dp->p, mp, txn->mt_env->me_psize);
 638                 mp = &dp->p;
 639                 mp->mp_pgno = pgno;
 640                 mp->mp_flags |= P_DIRTY;
 641
 642                 /* Update the page number to new touched page. */
 643                 if (pp->mp_parent != NULL)
 644                         NODEPGNO(NODEPTR(pp->mp_parent, pp->mp_pi)) = mp->mp_pgno;
 645                 pp->mp_page = mp;
 646         }
 647         return 0;
 648 }
 649
 650 int
 651 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
 652 {
 653         int rc = 0;
 654         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
 655                 if (fdatasync(env->me_fd))
 656                         rc = errno;
 657         }
 658         return rc;
 659 }
 660
 661 int
 662 mdb_txn_begin(MDB_env *env, int rdonly, MDB_txn **ret)
 663 {
 664         MDB_txn *txn;
 665         int rc, toggle;
 666
 667         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
 668                 DPRINTF("mdb_txn_begin: environment had fatal error, must shutdown!");
 669                 return MDB_PANIC;
 670         }
 671         if ((txn = calloc(1, sizeof(MDB_txn))) == NULL) {
 672                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(errno));
 673                 return ENOMEM;
 674         }
 675
 676         if (rdonly) {
 677                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
 678         } else {
 679                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
 680                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
 681                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
 682                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
 683
 684                 pthread_mutex_lock(&env->me_txns->mti_wmutex);
 685                 env->me_txns->mti_txnid++;
 686         }
 687
 688         txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
 689         if (rdonly) {
 690                 MDB_reader *r = pthread_getspecific(env->me_txkey);
 691                 if (!r) {
 692                         unsigned int i;
 693                         pthread_mutex_lock(&env->me_txns->mti_mutex);
 694                         for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
 695                                 if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
 696                                         break;
 697                         if (i == env->me_maxreaders) {
 698                                 pthread_mutex_unlock(&env->me_txns->mti_mutex);
 699                                 return ENOSPC;
 700                         }
 701                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = getpid();
 702                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = pthread_self();
 703                         r = &env->me_txns->mti_readers[i];
 704                         pthread_setspecific(env->me_txkey, r);
 705                         if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
 706                                 env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
 707                         pthread_mutex_unlock(&env->me_txns->mti_mutex);
 708                 }
 709                 r->mr_txnid = txn->mt_txnid;
 710                 txn->mt_u.reader = r;
 711         } else {
 712                 env->me_txn = txn;
 713         }
 714
 715         txn->mt_env = env;
 716
 717         toggle = env->me_txns->mti_me_toggle;
 718         if ((rc = mdb_env_read_meta(env, &toggle)) != MDB_SUCCESS) {
 719                 mdb_txn_abort(txn);
 720                 return rc;
 721         }
 722
 723         /* Copy the DB arrays */
 724         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
 725         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
 726         txn->mt_dbs = malloc(env->me_maxdbs * sizeof(MDB_db));
 727         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
 728         if (txn->mt_numdbs > 2)
 729                 memcpy(txn->mt_dbs+2, env->me_dbs[env->me_db_toggle]+2,
 730                         (txn->mt_numdbs - 2) * sizeof(MDB_db));
 731
 732         if (!rdonly) {
 733                 if (toggle)
 734                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_METOGGLE;
 735                 txn->mt_next_pgno = env->me_meta->mm_last_pg+1;
 736         }
 737
 738         DPRINTF("begin transaction %lu on mdbenv %p, root page %lu",
 739                 txn->mt_txnid, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
 740
 741         *ret = txn;
 742         return MDB_SUCCESS;
 743 }
 744
 745 void
 746 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
 747 {
 748         MDB_env *env;
 749
 750         if (txn == NULL)
 751                 return;
 752
 753         env = txn->mt_env;
 754         DPRINTF("abort transaction %lu on mdbenv %p, root page %lu",
 755                 txn->mt_txnid, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
 756
 757         free(txn->mt_dbs);
 758
 759         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
 760                 txn->mt_u.reader->mr_txnid = 0;
 761         } else {
 762                 MDB_oldpages *mop;
 763                 unsigned int i;
 764
 765                 /* Discard all dirty pages. */
 766                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++)
 767                         free(txn->mt_u.dirty_list[i].mptr);
 768
 769                 while ((mop = txn->mt_env->me_pghead)) {
 770                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
 771                         free(mop);
 772                 }
 773
 774                 env->me_txn = NULL;
 775                 env->me_txns->mti_txnid--;
 776                 for (i=2; i<env->me_numdbs; i++)
 777                         env->me_dbxs[i].md_dirty = 0;
 778                 pthread_mutex_unlock(&env->me_txns->mti_wmutex);
 779         }
 780
 781         free(txn);
 782 }
 783
 784 int
 785 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
 786 {
 787         int              n, done;
 788         unsigned int i;
 789         ssize_t          rc;
 790         off_t            size;
 791         MDB_dpage       *dp;
 792         MDB_env *env;
 793         pgno_t  next;
 794         struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
 795
 796         assert(txn != NULL);
 797         assert(txn->mt_env != NULL);
 798
 799         env = txn->mt_env;
 800
 801         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
 802                 mdb_txn_abort(txn);
 803                 return MDB_SUCCESS;
 804         }
 805
 806         if (txn != env->me_txn) {
 807                 DPRINTF("attempt to commit unknown transaction");
 808                 mdb_txn_abort(txn);
 809                 return EINVAL;
 810         }
 811
 812         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
 813                 DPRINTF("error flag is set, can't commit");
 814                 mdb_txn_abort(txn);
 815                 return EINVAL;
 816         }
 817
 818         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid)
 819                 goto done;
 820
 821         DPRINTF("committing transaction %lu on mdbenv %p, root page %lu",
 822             txn->mt_txnid, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
 823
 824         /* should only be one record now */
 825         if (env->me_pghead) {
 826                 MDB_val key, data;
 827                 MDB_oldpages *mop;
 828
 829                 mop = env->me_pghead;
 830                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
 831                 key.mv_data = (char *)&mop->mo_txnid;
 832                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
 833                 data.mv_data = mop->mo_pages;
 834                 mdb_put0(txn, FREE_DBI, &key, &data, 0);
 835                 free(env->me_pghead);
 836                 env->me_pghead = NULL;
 837         }
 838         /* save to free list */
 839         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
 840                 MDB_val key, data;
 841                 MDB_pageparent mpp;
 842
 843                 /* make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
 844                 key.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
 845                 key.mv_data = NULL;
 846                 mpp.mp_parent = NULL;
 847                 mpp.mp_pi = 0;
 848                 mdb_search_page(txn, FREE_DBI, &key, NULL, 1, &mpp);
 849
 850 #if DEBUG > 1
 851                 {
 852                         unsigned int i;
 853                         ULONG *idl = txn->mt_free_pgs;
 854                         DPRINTF("IDL write txn %lu root %lu num %lu",
 855                                 txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
 856                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
 857                                 DPRINTF("IDL %lu", idl[i+1]);
 858                         }
 859                 }
 860 #endif
 861                 /* write to last page of freeDB */
 862                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
 863                 key.mv_data = (char *)&txn->mt_txnid;
 864                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(txn->mt_free_pgs);
 865                 data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
 866                 mdb_put0(txn, FREE_DBI, &key, &data, 0);
 867         }
 868
 869         /* Update DB root pointers. Their pages have already been
 870          * touched so this is all in-place and cannot fail.
 871          */
 872         {
 873                 MDB_val data;
 874                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
 875
 876                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
 877                         if (txn->mt_dbxs[i].md_dirty) {
 878                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
 879                                 mdb_put0(txn, MAIN_DBI, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
 880                         }
 881                 }
 882         }
 883
 884         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
 885          */
 886         next = 0;
 887         do {
 888                 n = 0;
 889                 done = 1;
 890                 size = 0;
 891                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
 892                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
 893                         if (dp->p.mp_pgno != next) {
 894                                 if (n) {
 895                                         DPRINTF("committing %u dirty pages", n);
 896                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
 897                                         if (rc != size) {
 898                                                 n = errno;
 899                                                 if (rc > 0)
 900                                                         DPRINTF("short write, filesystem full?");
 901                                                 else
 902                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(errno));
 903                                                 mdb_txn_abort(txn);
 904                                                 return n;
 905                                         }
 906                                         n = 0;
 907                                         size = 0;
 908                                 }
 909                                 lseek(env->me_fd, dp->p.mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
 910                                 next = dp->p.mp_pgno;
 911                         }
 912                         DPRINTF("committing page %lu", dp->p.mp_pgno);
 913                         iov[n].iov_len = env->me_psize * dp->h.md_num;
 914                         iov[n].iov_base = &dp->p;
 915                         size += iov[n].iov_len;
 916                         next = dp->p.mp_pgno + dp->h.md_num;
 917                         /* clear dirty flag */
 918                         dp->p.mp_flags &= ~P_DIRTY;
 919                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
 920                                 done = 0;
 921                                 break;
 922                         }
 923                 }
 924
 925                 if (n == 0)
 926                         break;
 927
 928                 DPRINTF("committing %u dirty pages", n);
 929                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
 930                 if (rc != size) {
 931                         n = errno;
 932                         if (rc > 0)
 933                                 DPRINTF("short write, filesystem full?");
 934                         else
 935                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(errno));
 936                         mdb_txn_abort(txn);
 937                         return n;
 938                 }
 939
 940         } while (!done);
 941
 942         /* Drop the dirty pages.
 943          */
 944         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++)
 945                 free(txn->mt_u.dirty_list[i].mptr);
 946
 947         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
 948             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
 949                 mdb_txn_abort(txn);
 950                 return n;
 951         }
 952
 953 done:
 954         env->me_txn = NULL;
 955         /* update the DB tables */
 956         {
 957                 int toggle = !env->me_db_toggle;
 958
 959                 for (i = 2; i < env->me_numdbs; i++) {
 960                         if (txn->mt_dbxs[i].md_dirty) {
 961                                 env->me_dbs[toggle][i] = txn->mt_dbs[i];
 962                                 txn->mt_dbxs[i].md_dirty = 0;
 963                         }
 964                 }
 965                 for (i = env->me_numdbs; i < txn->mt_numdbs; i++) {
 966                         txn->mt_dbxs[i].md_dirty = 0;
 967                         env->me_dbxs[i] = txn->mt_dbxs[i];
 968                         env->me_dbs[toggle][i] = txn->mt_dbs[i];
 969                 }
 970                 env->me_db_toggle = toggle;
 971                 env->me_numdbs = txn->mt_numdbs;
 972
 973                 free(txn->mt_dbs);
 974         }
 975
 976         pthread_mutex_unlock(&env->me_txns->mti_wmutex);
 977         free(txn);
 978
 979         return MDB_SUCCESS;
 980 }
 981
 982 static int
 983 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
 984 {
 985         char             page[PAGESIZE];
 986         MDB_page        *p;
 987         MDB_meta        *m;
 988         int              rc;
 989
 990         assert(env != NULL);
 991
 992         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
 993          */
 994
 995         if ((rc = pread(env->me_fd, page, PAGESIZE, 0)) == 0) {
 996                 return ENOENT;
 997         } else if (rc != PAGESIZE) {
 998                 if (rc > 0)
 999                         errno = EINVAL;
1000                 DPRINTF("read: %s", strerror(errno));
1001                 return errno;
1002         }
1003
1004         p = (MDB_page *)page;
1005
1006         if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
1007                 DPRINTF("page %lu not a meta page", p->mp_pgno);
1008                 return EINVAL;
1009         }
1010
1011         m = METADATA(p);
1012         if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
1013                 DPRINTF("meta has invalid magic");
1014                 return EINVAL;
1015         }
1016
1017         if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
1018                 DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
1019                     m->mm_version, MDB_VERSION);
1020                 return MDB_VERSION_MISMATCH;
1021         }
1022
1023         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
1024         return 0;
1025 }
1026
1027 static int
1028 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
1029 {
1030         MDB_page *p, *q;
1031         MDB_meta *m;
1032         int rc;
1033         unsigned int     psize;
1034
1035         DPRINTF("writing new meta page");
1036         psize = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
1037
1038         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
1039         meta->mm_version = MDB_VERSION;
1040         meta->mm_psize = psize;
1041         meta->mm_last_pg = 1;
1042         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
1043         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
1044         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
1045         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
1046
1047         p = calloc(2, psize);
1048         p->mp_pgno = 0;
1049         p->mp_flags = P_META;
1050
1051         m = METADATA(p);
1052         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
1053
1054         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
1055
1056         q->mp_pgno = 1;
1057         q->mp_flags = P_META;
1058
1059         m = METADATA(q);
1060         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
1061
1062         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
1063         free(p);
1064         return (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : errno;
1065 }
1066
1067 static int
1068 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
1069 {
1070         MDB_env *env;
1071         MDB_meta        meta, metab;
1072         off_t off;
1073         int rc, len, toggle;
1074         char *ptr;
1075
1076         assert(txn != NULL);
1077         assert(txn->mt_env != NULL);
1078
1079         toggle = !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_METOGGLE);
1080         DPRINTF("writing meta page %d for root page %lu",
1081                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1082
1083         env = txn->mt_env;
1084
1085         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
1086         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
1087
1088         ptr = (char *)&meta;
1089         off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
1090         len = sizeof(MDB_meta) - off;
1091
1092         ptr += off;
1093         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
1094         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
1095         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
1096         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
1097
1098         if (toggle)
1099                 off += env->me_psize;
1100         off += PAGEHDRSZ;
1101
1102         /* Write to the SYNC fd */
1103         rc = pwrite(env->me_mfd, ptr, len, off);
1104         if (rc != len) {
1105                 DPRINTF("write failed, disk error?");
1106                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
1107                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
1108                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
1109                  */
1110                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
1111                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
1112                 rc = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
1113                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
1114                 return errno;
1115         }
1116         txn->mt_env->me_txns->mti_me_toggle = toggle;
1117
1118         return MDB_SUCCESS;
1119 }
1120
1121 static int
1122 mdb_env_read_meta(MDB_env *env, int *which)
1123 {
1124         int toggle = 0;
1125
1126         assert(env != NULL);
1127
1128         if (which)
1129                 toggle = *which;
1130         else if (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid)
1131                 toggle = 1;
1132
1133         if (env->me_meta != env->me_metas[toggle])
1134                 env->me_meta = env->me_metas[toggle];
1135
1136         DPRINTF("Using meta page %d", toggle);
1137
1138         return MDB_SUCCESS;
1139 }
1140
1141 int
1142 mdb_env_create(MDB_env **env)
1143 {
1144         MDB_env *e;
1145
1146         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
1147         if (!e) return ENOMEM;
1148
1149         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
1150         e->me_maxdbs = 2;
1151         e->me_fd = -1;
1152         e->me_lfd = -1;
1153         e->me_mfd = -1;
1154         *env = e;
1155         return MDB_SUCCESS;
1156 }
1157
1158 int
1159 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
1160 {
1161         if (env->me_map)
1162                 return EINVAL;
1163         env->me_mapsize = size;
1164         return MDB_SUCCESS;
1165 }
1166
1167 int
1168 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, int dbs)
1169 {
1170         env->me_maxdbs = dbs;
1171         return MDB_SUCCESS;
1172 }
1173
1174 int
1175 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, int readers)
1176 {
1177         env->me_maxreaders = readers;
1178         return MDB_SUCCESS;
1179 }
1180
1181 int
1182 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, int *readers)
1183 {
1184         if (!env || !readers)
1185                 return EINVAL;
1186         *readers = env->me_maxreaders;
1187         return MDB_SUCCESS;
1188 }
1189
1190 static int
1191 mdb_env_open2(MDB_env *env, unsigned int flags)
1192 {
1193         int i, newenv = 0;
1194         MDB_meta meta;
1195         MDB_page *p;
1196
1197         env->me_flags = flags;
1198
1199         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
1200
1201         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
1202                 if (i != ENOENT)
1203                         return i;
1204                 DPRINTF("new mdbenv");
1205                 newenv = 1;
1206         }
1207
1208         if (!env->me_mapsize) {
1209                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
1210         }
1211
1212         i = MAP_SHARED;
1213         if (meta.mm_address && (flags & MDB_FIXEDMAP))
1214                 i |= MAP_FIXED;
1215         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, PROT_READ, i,
1216                 env->me_fd, 0);
1217         if (env->me_map == MAP_FAILED)
1218                 return errno;
1219
1220         if (newenv) {
1221                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
1222                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
1223                         meta.mm_address = env->me_map;
1224                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
1225                 if (i != MDB_SUCCESS) {
1226                         munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
1227                         return i;
1228                 }
1229         }
1230         env->me_psize = meta.mm_psize;
1231
1232         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
1233
1234         p = (MDB_page *)env->me_map;
1235         env->me_metas[0] = METADATA(p);
1236         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
1237
1238         if ((i = mdb_env_read_meta(env, NULL)) != 0)
1239                 return i;
1240
1241         DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
1242             env->me_meta->mm_version, env->me_psize);
1243         DPRINTF("depth: %u", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_depth);
1244         DPRINTF("entries: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_entries);
1245         DPRINTF("branch pages: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_branch_pages);
1246         DPRINTF("leaf pages: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_leaf_pages);
1247         DPRINTF("overflow pages: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_overflow_pages);
1248         DPRINTF("root: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1249
1250         return MDB_SUCCESS;
1251 }
1252
1253 static void
1254 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
1255 {
1256         MDB_reader *reader = ptr;
1257
1258         reader->mr_txnid = 0;
1259         reader->mr_pid = 0;
1260         reader->mr_tid = 0;
1261 }
1262
1263 /* downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
1264 static void
1265 mdb_env_share_locks(MDB_env *env)
1266 {
1267         struct flock lock_info;
1268
1269         env->me_txns->mti_txnid = env->me_meta->mm_txnid;
1270         if (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid)
1271                 env->me_txns->mti_me_toggle = 1;
1272
1273         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
1274         lock_info.l_type = F_RDLCK;
1275         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
1276         lock_info.l_start = 0;
1277         lock_info.l_len = 1;
1278         fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info);
1279 }
1280
1281 static int
1282 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
1283 {
1284         int rc;
1285         off_t size, rsize;
1286         struct flock lock_info;
1287
1288         *excl = 0;
1289
1290         if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT, mode)) == -1) {
1291                 rc = errno;
1292                 return rc;
1293         }
1294         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
1295          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
1296          */
1297         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
1298         lock_info.l_type = F_WRLCK;
1299         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
1300         lock_info.l_start = 0;
1301         lock_info.l_len = 1;
1302         rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info);
1303         if (rc == 0) {
1304                 *excl = 1;
1305         } else {
1306                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
1307                 rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info);
1308                 if (rc) {
1309                         rc = errno;
1310                         goto fail;
1311                 }
1312         }
1313         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
1314         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
1315         if (size < rsize && *excl) {
1316                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) {
1317                         rc = errno;
1318                         goto fail;
1319                 }
1320         } else {
1321                 rsize = size;
1322                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
1323                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
1324         }
1325         env->me_txns = mmap(0, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
1326                 env->me_lfd, 0);
1327         if (env->me_txns == MAP_FAILED) {
1328                 rc = errno;
1329                 goto fail;
1330         }
1331         if (*excl) {
1332                 pthread_mutexattr_t mattr;
1333
1334                 pthread_mutexattr_init(&mattr);
1335                 rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
1336                 if (rc) {
1337                         goto fail;
1338                 }
1339                 pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr);
1340                 pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr);
1341                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
1342                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
1343                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
1344                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
1345                 env->me_txns->mti_me_toggle = 0;
1346
1347         } else {
1348                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
1349                         DPRINTF("lock region has invalid magic");
1350                         rc = EINVAL;
1351                         goto fail;
1352                 }
1353                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
1354                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
1355                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
1356                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
1357                         goto fail;
1358                 }
1359                 if (errno != EACCES && errno != EAGAIN) {
1360                         rc = errno;
1361                         goto fail;
1362                 }
1363         }
1364         return MDB_SUCCESS;
1365
1366 fail:
1367         close(env->me_lfd);
1368         env->me_lfd = -1;
1369         return rc;
1370
1371 }
1372
1373 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
1374 #define DATANAME        "/data.mdb"
1375 int
1376 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode)
1377 {
1378         int             oflags, rc, len, excl;
1379         char *lpath, *dpath;
1380
1381         len = strlen(path);
1382         lpath = malloc(len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME));
1383         if (!lpath)
1384                 return ENOMEM;
1385         dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
1386         sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
1387         sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
1388
1389         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
1390         if (rc)
1391                 goto leave;
1392
1393         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
1394                 oflags = O_RDONLY;
1395         else
1396                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
1397
1398         if ((env->me_fd = open(dpath, oflags, mode)) == -1) {
1399                 rc = errno;
1400                 goto leave;
1401         }
1402
1403         if ((rc = mdb_env_open2(env, flags)) == MDB_SUCCESS) {
1404                 /* synchronous fd for meta writes */
1405                 if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOSYNC)))
1406                         oflags |= O_DSYNC;
1407                 if ((env->me_mfd = open(dpath, oflags, mode)) == -1) {
1408                         rc = errno;
1409                         goto leave;
1410                 }
1411
1412                 env->me_path = strdup(path);
1413                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
1414                 pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
1415                 if (excl)
1416                         mdb_env_share_locks(env);
1417                 env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
1418                 env->me_dbs[0] = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_db));
1419                 env->me_dbs[1] = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_db));
1420                 env->me_numdbs = 2;
1421         }
1422
1423 leave:
1424         if (rc) {
1425                 if (env->me_fd >= 0) {
1426                         close(env->me_fd);
1427                         env->me_fd = -1;
1428                 }
1429                 if (env->me_lfd >= 0) {
1430                         close(env->me_lfd);
1431                         env->me_lfd = -1;
1432                 }
1433         }
1434         free(lpath);
1435         return rc;
1436 }
1437
1438 void
1439 mdb_env_close(MDB_env *env)
1440 {
1441         if (env == NULL)
1442                 return;
1443
1444         free(env->me_dbs[1]);
1445         free(env->me_dbs[0]);
1446         free(env->me_dbxs);
1447         free(env->me_path);
1448
1449         pthread_key_delete(env->me_txkey);
1450
1451         if (env->me_map) {
1452                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
1453         }
1454         close(env->me_mfd);
1455         close(env->me_fd);
1456         if (env->me_txns) {
1457                 pid_t pid = getpid();
1458                 size_t size = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
1459                 int i;
1460                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1461                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
1462                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
1463                 munmap(env->me_txns, size);
1464         }
1465         close(env->me_lfd);
1466         free(env);
1467 }
1468
1469 /* Search for key within a leaf page, using binary search.
1470  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
1471  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
1472  * in *exactp (1 or 0).
1473  * If kip is non-null, stores the index of the found entry in *kip.
1474  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
1475  */
1476 static MDB_node *
1477 mdb_search_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page *mp, MDB_val *key,
1478     int *exactp, unsigned int *kip)
1479 {
1480         unsigned int     i = 0;
1481         int              low, high;
1482         int              rc = 0;
1483         MDB_node        *node;
1484         MDB_val  nodekey;
1485
1486         DPRINTF("searching %u keys in %s page %lu",
1487             NUMKEYS(mp),
1488             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
1489             mp->mp_pgno);
1490
1491         assert(NUMKEYS(mp) > 0);
1492
1493         memset(&nodekey, 0, sizeof(nodekey));
1494
1495         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
1496         high = NUMKEYS(mp) - 1;
1497         while (low <= high) {
1498                 i = (low + high) >> 1;
1499                 node = NODEPTR(mp, i);
1500
1501                 nodekey.mv_size = node->mn_ksize;
1502                 nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
1503
1504                 if (txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp)
1505                         rc = txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(key, &nodekey);
1506                 else
1507                         rc = _mdb_cmp(txn, dbi, key, &nodekey);
1508
1509                 if (IS_LEAF(mp))
1510                         DPRINTF("found leaf index %u [%.*s], rc = %i",
1511                             i, (int)nodekey.mv_size, (char *)nodekey.mv_data, rc);
1512                 else
1513                         DPRINTF("found branch index %u [%.*s -> %lu], rc = %i",
1514                             i, (int)node->mn_ksize, (char *)NODEKEY(node),
1515                             node->mn_pgno, rc);
1516
1517                 if (rc == 0)
1518                         break;
1519                 if (rc > 0)
1520                         low = i + 1;
1521                 else
1522                         high = i - 1;
1523         }
1524
1525         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
1526                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
1527                 if (i >= NUMKEYS(mp))
1528                         /* There is no entry larger or equal to the key. */
1529                         return NULL;
1530         }
1531         if (exactp)
1532                 *exactp = (rc == 0);
1533         if (kip)        /* Store the key index if requested. */
1534                 *kip = i;
1535
1536         return NODEPTR(mp, i);
1537 }
1538
1539 static void
1540 cursor_pop_page(MDB_cursor *cursor)
1541 {
1542         MDB_ppage       *top;
1543
1544         top = CURSOR_TOP(cursor);
1545         CURSOR_POP(cursor);
1546
1547         DPRINTF("popped page %lu off cursor %p", top->mp_page->mp_pgno, (void *) cursor);
1548
1549         free(top);
1550 }
1551
1552 static MDB_ppage *
1553 cursor_push_page(MDB_cursor *cursor, MDB_page *mp)
1554 {
1555         MDB_ppage       *ppage;
1556
1557         DPRINTF("pushing page %lu on cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) cursor);
1558
1559         if ((ppage = calloc(1, sizeof(MDB_ppage))) == NULL)
1560                 return NULL;
1561         ppage->mp_page = mp;
1562         CURSOR_PUSH(cursor, ppage);
1563         return ppage;
1564 }
1565
1566 static MDB_page *
1567 mdb_get_page(MDB_txn *txn, pgno_t pgno)
1568 {
1569         MDB_page *p = NULL;
1570         int found = 0;
1571
1572         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
1573                 MDB_dpage *dp;
1574                 MIDL2 id;
1575                 unsigned x;
1576                 id.mid = pgno;
1577                 x = mdb_midl2_search(txn->mt_u.dirty_list, &id);
1578                 if (x <= txn->mt_u.dirty_list[0].mid && txn->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
1579                         dp = txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
1580                         p = &dp->p;
1581                         found = 1;
1582                 }
1583         }
1584         if (!found) {
1585                 if (pgno > txn->mt_env->me_meta->mm_last_pg)
1586                         return NULL;
1587                 p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
1588         }
1589         return p;
1590 }
1591
1592 static int
1593 mdb_search_page_root(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key,
1594     MDB_cursor *cursor, int modify, MDB_pageparent *mpp)
1595 {
1596         MDB_page        *mp = mpp->mp_page;
1597         int rc;
1598
1599         if (cursor && cursor_push_page(cursor, mp) == NULL)
1600                 return ENOMEM;
1601
1602         while (IS_BRANCH(mp)) {
1603                 unsigned int     i = 0;
1604                 MDB_node        *node;
1605
1606                 DPRINTF("branch page %lu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
1607                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
1608                 DPRINTF("found index 0 to page %lu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
1609
1610                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
1611                         i = 0;
1612                 else if (key->mv_size > MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
1613                                                         /* cursor to last page */
1614                         i = NUMKEYS(mp)-1;
1615                 } else {
1616                         int      exact;
1617                         node = mdb_search_node(txn, dbi, mp, key, &exact, &i);
1618                         if (node == NULL)
1619                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
1620                         else if (!exact) {
1621                                 assert(i > 0);
1622                                 i--;
1623                         }
1624                 }
1625
1626                 if (key)
1627                         DPRINTF("following index %u for key %.*s",
1628                             i, (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
1629                 assert(i < NUMKEYS(mp));
1630                 node = NODEPTR(mp, i);
1631
1632                 if (cursor)
1633                         CURSOR_TOP(cursor)->mp_ki = i;
1634
1635                 mpp->mp_parent = mp;
1636                 if ((mp = mdb_get_page(txn, NODEPGNO(node))) == NULL)
1637                         return MDB_PAGE_NOTFOUND;
1638                 mpp->mp_pi = i;
1639                 mpp->mp_page = mp;
1640
1641                 if (cursor && cursor_push_page(cursor, mp) == NULL)
1642                         return ENOMEM;
1643
1644                 if (modify) {
1645                         MDB_dhead *dh = ((MDB_dhead *)mp)-1;
1646                         if ((rc = mdb_touch(txn, mpp)) != 0)
1647                                 return rc;
1648                         dh = ((MDB_dhead *)mpp->mp_page)-1;
1649                         dh->md_parent = mpp->mp_parent;
1650                         dh->md_pi = mpp->mp_pi;
1651                 }
1652
1653                 mp = mpp->mp_page;
1654         }
1655
1656         if (!IS_LEAF(mp)) {
1657                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
1658                     mp->mp_flags);
1659                 return MDB_CORRUPTED;
1660         }
1661
1662         DPRINTF("found leaf page %lu for key %.*s", mp->mp_pgno,
1663             key ? (int)key->mv_size : 0, key ? (char *)key->mv_data : NULL);
1664
1665         return MDB_SUCCESS;
1666 }
1667
1668 /* Search for the page a given key should be in.
1669  * Stores a pointer to the found page in *mpp.
1670  * If key is NULL, search for the lowest page (used by mdb_cursor_first).
1671  * If cursor is non-null, pushes parent pages on the cursor stack.
1672  * If modify is true, visited pages are updated with new page numbers.
1673  */
1674 static int
1675 mdb_search_page(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key,
1676     MDB_cursor *cursor, int modify, MDB_pageparent *mpp)
1677 {
1678         int              rc;
1679         pgno_t           root;
1680
1681         /* Choose which root page to start with. If a transaction is given
1682          * use the root page from the transaction, otherwise read the last
1683          * committed root page.
1684          */
1685         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
1686                 DPRINTF("transaction has failed, must abort");
1687                 return EINVAL;
1688         } else
1689                 root = txn->mt_dbs[dbi].md_root;
1690
1691         if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
1692                 DPRINTF("tree is empty");
1693                 return MDB_NOTFOUND;
1694         }
1695
1696         if ((mpp->mp_page = mdb_get_page(txn, root)) == NULL)
1697                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
1698
1699         DPRINTF("root page has flags 0x%X", mpp->mp_page->mp_flags);
1700
1701         if (modify) {
1702                 /* For sub-databases, update main root first */
1703                 if (dbi > MAIN_DBI && !txn->mt_dbxs[dbi].md_dirty) {
1704                         MDB_pageparent mp2;
1705                         rc = mdb_search_page(txn, MAIN_DBI, &txn->mt_dbxs[dbi].md_name,
1706                                 NULL, 1, &mp2);
1707                         if (rc)
1708                                 return rc;
1709                         txn->mt_dbxs[dbi].md_dirty = 1;
1710                 }
1711                 if (!F_ISSET(mpp->mp_page->mp_flags, P_DIRTY)) {
1712                         mpp->mp_parent = NULL;
1713                         mpp->mp_pi = 0;
1714                         if ((rc = mdb_touch(txn, mpp)))
1715                                 return rc;
1716                         txn->mt_dbs[dbi].md_root = mpp->mp_page->mp_pgno;
1717                 }
1718         }
1719
1720         return mdb_search_page_root(txn, dbi, key, cursor, modify, mpp);
1721 }
1722
1723 static int
1724 mdb_read_data(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
1725 {
1726         MDB_page        *omp;           /* overflow mpage */
1727         pgno_t           pgno;
1728
1729         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
1730                 data->mv_size = leaf->mn_dsize;
1731                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
1732                 return MDB_SUCCESS;
1733         }
1734
1735         /* Read overflow data.
1736          */
1737         data->mv_size = leaf->mn_dsize;
1738         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
1739         if ((omp = mdb_get_page(txn, pgno)) == NULL) {
1740                 DPRINTF("read overflow page %lu failed", pgno);
1741                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
1742         }
1743         data->mv_data = omp;
1744
1745         return MDB_SUCCESS;
1746 }
1747
1748 int
1749 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
1750     MDB_val *key, MDB_val *data)
1751 {
1752         int              rc, exact;
1753         MDB_node        *leaf;
1754         MDB_pageparent mpp;
1755
1756         assert(key);
1757         assert(data);
1758         DPRINTF("===> get key [%.*s]", (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
1759
1760         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
1761                 return EINVAL;
1762
1763         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
1764                 return EINVAL;
1765         }
1766
1767         if ((rc = mdb_search_page(txn, dbi, key, NULL, 0, &mpp)) != MDB_SUCCESS)
1768                 return rc;
1769
1770         leaf = mdb_search_node(txn, dbi, mpp.mp_page, key, &exact, NULL);
1771         if (leaf && exact) {
1772                 /* Return first duplicate data item */
1773                 if (F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
1774                         MDB_xcursor mx;
1775
1776                         mdb_xcursor_init0(txn, dbi, &mx);
1777                         mdb_xcursor_init1(txn, dbi, &mx, leaf);
1778                         rc = mdb_search_page(&mx.mx_txn, mx.mx_cursor.mc_dbi, NULL, NULL, 0, &mpp);
1779                         if (rc != MDB_SUCCESS)
1780                                 return rc;
1781                         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
1782                 }
1783                 rc = mdb_read_data(txn, leaf, data);
1784         } else {
1785                 rc = MDB_NOTFOUND;
1786         }
1787
1788         return rc;
1789 }
1790
1791 static int
1792 mdb_sibling(MDB_cursor *cursor, int move_right)
1793 {
1794         int              rc;
1795         MDB_node        *indx;
1796         MDB_ppage       *parent, *top;
1797         MDB_page        *mp;
1798
1799         top = CURSOR_TOP(cursor);
1800         if ((parent = SLIST_NEXT(top, mp_entry)) == NULL) {
1801                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
1802         }
1803
1804         DPRINTF("parent page is page %lu, index %u",
1805             parent->mp_page->mp_pgno, parent->mp_ki);
1806
1807         cursor_pop_page(cursor);
1808         if (move_right ? (parent->mp_ki + 1 >= NUMKEYS(parent->mp_page))
1809                        : (parent->mp_ki == 0)) {
1810                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
1811                     move_right ? "right" : "left");
1812                 if ((rc = mdb_sibling(cursor, move_right)) != MDB_SUCCESS)
1813                         return rc;
1814                 parent = CURSOR_TOP(cursor);
1815         } else {
1816                 if (move_right)
1817                         parent->mp_ki++;
1818                 else
1819                         parent->mp_ki--;
1820                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
1821                     move_right ? "right" : "left", parent->mp_ki);
1822         }
1823         assert(IS_BRANCH(parent->mp_page));
1824
1825         indx = NODEPTR(parent->mp_page, parent->mp_ki);
1826         if ((mp = mdb_get_page(cursor->mc_txn, indx->mn_pgno)) == NULL)
1827                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
1828 #if 0
1829         mp->parent = parent->mp_page;
1830         mp->parent_index = parent->mp_ki;
1831 #endif
1832
1833         cursor_push_page(cursor, mp);
1834
1835         return MDB_SUCCESS;
1836 }
1837
1838 static int
1839 mdb_set_key(MDB_node *node, MDB_val *key)
1840 {
1841         if (key == NULL)
1842                 return 0;
1843
1844         key->mv_size = node->mn_ksize;
1845         key->mv_data = NODEKEY(node);
1846
1847         return 0;
1848 }
1849
1850 static int
1851 mdb_cursor_next(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
1852 {
1853         MDB_ppage       *top;
1854         MDB_page        *mp;
1855         MDB_node        *leaf;
1856         int rc;
1857
1858         if (cursor->mc_eof) {
1859                 return MDB_NOTFOUND;
1860         }
1861
1862         assert(cursor->mc_initialized);
1863
1864         if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1865                 if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
1866                         rc = mdb_cursor_next(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
1867                         if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
1868                                 return rc;
1869                 }
1870         }
1871
1872         top = CURSOR_TOP(cursor);
1873         mp = top->mp_page;
1874
1875         DPRINTF("cursor_next: top page is %lu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) cursor);
1876
1877         if (top->mp_ki + 1 >= NUMKEYS(mp)) {
1878                 DPRINTF("=====> move to next sibling page");
1879                 if (mdb_sibling(cursor, 1) != MDB_SUCCESS) {
1880                         cursor->mc_eof = 1;
1881                         return MDB_NOTFOUND;
1882                 }
1883                 top = CURSOR_TOP(cursor);
1884                 mp = top->mp_page;
1885                 DPRINTF("next page is %lu, key index %u", mp->mp_pgno, top->mp_ki);
1886         } else
1887                 top->mp_ki++;
1888
1889         DPRINTF("==> cursor points to page %lu with %u keys, key index %u",
1890             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), top->mp_ki);
1891
1892         assert(IS_LEAF(mp));
1893         leaf = NODEPTR(mp, top->mp_ki);
1894
1895         if (data) {
1896                 if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
1897                         return rc;
1898
1899                 if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1900                         mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, leaf);
1901                         rc = mdb_cursor_first(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
1902                         if (rc != MDB_SUCCESS)
1903                                 return rc;
1904                 }
1905         }
1906
1907         return mdb_set_key(leaf, key);
1908 }
1909
1910 static int
1911 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
1912 {
1913         MDB_ppage       *top;
1914         MDB_page        *mp;
1915         MDB_node        *leaf;
1916         int rc;
1917
1918         assert(cursor->mc_initialized);
1919
1920         if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1921                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
1922                         rc = mdb_cursor_prev(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
1923                         if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
1924                                 return rc;
1925                 }
1926         }
1927
1928         top = CURSOR_TOP(cursor);
1929         mp = top->mp_page;
1930
1931         DPRINTF("cursor_prev: top page is %lu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) cursor);
1932
1933         if (top->mp_ki == 0)  {
1934                 DPRINTF("=====> move to prev sibling page");
1935                 if (mdb_sibling(cursor, 0) != MDB_SUCCESS) {
1936                         return MDB_NOTFOUND;
1937                 }
1938                 top = CURSOR_TOP(cursor);
1939                 mp = top->mp_page;
1940                 top->mp_ki = NUMKEYS(mp) - 1;
1941                 DPRINTF("prev page is %lu, key index %u", mp->mp_pgno, top->mp_ki);
1942         } else
1943                 top->mp_ki--;
1944
1945         cursor->mc_eof = 0;
1946
1947         DPRINTF("==> cursor points to page %lu with %u keys, key index %u",
1948             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), top->mp_ki);
1949
1950         assert(IS_LEAF(mp));
1951         leaf = NODEPTR(mp, top->mp_ki);
1952
1953         if (data) {
1954                 if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
1955                         return rc;
1956
1957                 if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1958                         mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, leaf);
1959                         rc = mdb_cursor_last(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
1960                         if (rc != MDB_SUCCESS)
1961                                 return rc;
1962                 }
1963         }
1964
1965         return mdb_set_key(leaf, key);
1966 }
1967
1968 static int
1969 mdb_cursor_set(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
1970     MDB_cursor_op op, int *exactp)
1971 {
1972         int              rc;
1973         MDB_node        *leaf;
1974         MDB_ppage       *top;
1975         MDB_pageparent mpp;
1976
1977         assert(cursor);
1978         assert(key);
1979         assert(key->mv_size > 0);
1980
1981         while (CURSOR_TOP(cursor) != NULL)
1982                 cursor_pop_page(cursor);
1983
1984         rc = mdb_search_page(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, key, cursor, 0, &mpp);
1985         if (rc != MDB_SUCCESS)
1986                 return rc;
1987         assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
1988
1989         top = CURSOR_TOP(cursor);
1990         leaf = mdb_search_node(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, mpp.mp_page, key, exactp, &top->mp_ki);
1991         if (exactp != NULL && !*exactp) {
1992                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
1993                 return MDB_NOTFOUND;
1994         }
1995
1996         if (leaf == NULL) {
1997                 DPRINTF("===> inexact leaf not found, goto sibling");
1998                 if ((rc = mdb_sibling(cursor, 1)) != MDB_SUCCESS)
1999                         return rc;              /* no entries matched */
2000                 top = CURSOR_TOP(cursor);
2001                 top->mp_ki = 0;
2002                 mpp.mp_page = top->mp_page;
2003                 assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
2004                 leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
2005         }
2006
2007         cursor->mc_initialized = 1;
2008         cursor->mc_eof = 0;
2009
2010         if (data) {
2011                 MDB_val d2;
2012                 if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
2013                         return rc;
2014
2015                 if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
2016                         mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, leaf);
2017                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_RANGE) {
2018                                 rc = mdb_cursor_first(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
2019                         } else {
2020                                 int ex2, *ex2p;
2021                                 MDB_cursor_op op2;
2022                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
2023                                         ex2p = &ex2;
2024                                         op2 = MDB_SET;
2025                                 } else {
2026                                         ex2p = NULL;
2027                                         op2 = MDB_SET_RANGE;
2028                                 }
2029                                 rc = mdb_cursor_set(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, op2, ex2p);
2030                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
2031                                         return rc;
2032                         }
2033                 } else {
2034                         *data = d2;
2035                 }
2036
2037         }
2038
2039         rc = mdb_set_key(leaf, key);
2040         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2041                 DPRINTF("==> cursor placed on key %.*s",
2042                         (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
2043                 ;
2044         }
2045
2046         return rc;
2047 }
2048
2049 static int
2050 mdb_cursor_first(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data)
2051 {
2052         int              rc;
2053         MDB_pageparent  mpp;
2054         MDB_node        *leaf;
2055
2056         while (CURSOR_TOP(cursor) != NULL)
2057                 cursor_pop_page(cursor);
2058
2059         rc = mdb_search_page(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, NULL, cursor, 0, &mpp);
2060         if (rc != MDB_SUCCESS)
2061                 return rc;
2062         assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
2063
2064         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
2065         cursor->mc_initialized = 1;
2066         cursor->mc_eof = 0;
2067
2068         if (data) {
2069                 if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
2070                         return rc;
2071
2072                 if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
2073                         mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, leaf);
2074                         rc = mdb_cursor_first(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
2075                         if (rc)
2076                                 return rc;
2077                 }
2078         }
2079         return mdb_set_key(leaf, key);
2080 }
2081
2082 static int
2083 mdb_cursor_last(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data)
2084 {
2085         int              rc;
2086         MDB_ppage       *top;
2087         MDB_pageparent  mpp;
2088         MDB_node        *leaf;
2089         MDB_val lkey;
2090
2091         while (CURSOR_TOP(cursor) != NULL)
2092                 cursor_pop_page(cursor);
2093
2094         lkey.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
2095         lkey.mv_data = NULL;
2096
2097         rc = mdb_search_page(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, &lkey, cursor, 0, &mpp);
2098         if (rc != MDB_SUCCESS)
2099                 return rc;
2100         assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
2101
2102         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, NUMKEYS(mpp.mp_page)-1);
2103         cursor->mc_initialized = 1;
2104         cursor->mc_eof = 0;
2105
2106         top = CURSOR_TOP(cursor);
2107         top->mp_ki = NUMKEYS(top->mp_page) - 1;
2108
2109         if (data) {
2110                 if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
2111                         return rc;
2112
2113                 if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
2114                         mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, leaf);
2115                         rc = mdb_cursor_last(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
2116                         if (rc)
2117                                 return rc;
2118                 }
2119         }
2120
2121         return mdb_set_key(leaf, key);
2122 }
2123
2124 int
2125 mdb_cursor_get(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
2126     MDB_cursor_op op)
2127 {
2128         int              rc;
2129         int              exact = 0;
2130
2131         assert(cursor);
2132
2133         switch (op) {
2134         case MDB_GET_BOTH:
2135         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
2136                 if (data == NULL) {
2137                         rc = EINVAL;
2138                         break;
2139                 }
2140                 /* FALLTHRU */
2141         case MDB_SET:
2142         case MDB_SET_RANGE:
2143                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
2144                         rc = EINVAL;
2145                 } else if (op != MDB_SET_RANGE)
2146                         rc = mdb_cursor_set(cursor, key, data, op, NULL);
2147                 else
2148                         rc = mdb_cursor_set(cursor, key, data, op, &exact);
2149                 break;
2150         case MDB_NEXT:
2151         case MDB_NEXT_DUP:
2152         case MDB_NEXT_NODUP:
2153                 if (!cursor->mc_initialized)
2154                         rc = mdb_cursor_first(cursor, key, data);
2155                 else
2156                         rc = mdb_cursor_next(cursor, key, data, op);
2157                 break;
2158         case MDB_PREV:
2159         case MDB_PREV_DUP:
2160         case MDB_PREV_NODUP:
2161                 if (!cursor->mc_initialized || cursor->mc_eof)
2162                         rc = mdb_cursor_last(cursor, key, data);
2163                 else
2164                         rc = mdb_cursor_prev(cursor, key, data, op);
2165                 break;
2166         case MDB_FIRST:
2167                 rc = mdb_cursor_first(cursor, key, data);
2168                 break;
2169         case MDB_LAST:
2170                 rc = mdb_cursor_last(cursor, key, data);
2171                 break;
2172         default:
2173                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
2174                 rc = EINVAL;
2175                 break;
2176         }
2177
2178         return rc;
2179 }
2180
2181 /* Allocate a page and initialize it
2182  */
2183 static MDB_dpage *
2184 mdb_new_page(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, uint32_t flags, int num)
2185 {
2186         MDB_dpage       *dp;
2187
2188         if ((dp = mdb_alloc_page(txn, NULL, 0, num)) == NULL)
2189                 return NULL;
2190         DPRINTF("allocated new mpage %lu, page size %u",
2191             dp->p.mp_pgno, txn->mt_env->me_psize);
2192         dp->p.mp_flags = flags | P_DIRTY;
2193         dp->p.mp_lower = PAGEHDRSZ;
2194         dp->p.mp_upper = txn->mt_env->me_psize;
2195
2196         if (IS_BRANCH(&dp->p))
2197                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages++;
2198         else if (IS_LEAF(&dp->p))
2199                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages++;
2200         else if (IS_OVERFLOW(&dp->p)) {
2201                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages += num;
2202                 dp->p.mp_pages = num;
2203         }
2204
2205         return dp;
2206 }
2207
2208 static size_t
2209 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
2210 {
2211         size_t           sz;
2212
2213         sz = LEAFSIZE(key, data);
2214         if (data->mv_size >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
2215                 /* put on overflow page */
2216                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
2217         }
2218
2219         return sz + sizeof(indx_t);
2220 }
2221
2222 static size_t
2223 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
2224 {
2225         size_t           sz;
2226
2227         sz = INDXSIZE(key);
2228         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
2229                 /* put on overflow page */
2230                 /* not implemented */
2231                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
2232         }
2233
2234         return sz + sizeof(indx_t);
2235 }
2236
2237 static int
2238 mdb_add_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page *mp, indx_t indx,
2239     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, uint8_t flags)
2240 {
2241         unsigned int     i;
2242         size_t           node_size = NODESIZE;
2243         indx_t           ofs;
2244         MDB_node        *node;
2245         MDB_dpage       *ofp = NULL;            /* overflow page */
2246
2247         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
2248
2249         DPRINTF("add node [%.*s] to %s page %lu at index %i, key size %zu",
2250             key ? (int)key->mv_size : 0, key ? (char *)key->mv_data : NULL,
2251             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
2252             mp->mp_pgno, indx, key ? key->mv_size : 0);
2253
2254         if (key != NULL)
2255                 node_size += key->mv_size;
2256
2257         if (IS_LEAF(mp)) {
2258                 assert(data);
2259                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
2260                         /* Data already on overflow page. */
2261                         node_size += sizeof(pgno_t);
2262                 } else if (data->mv_size >= txn->mt_env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
2263                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, txn->mt_env->me_psize);
2264                         /* Put data on overflow page. */
2265                         DPRINTF("data size is %zu, put on overflow page",
2266                             data->mv_size);
2267                         node_size += sizeof(pgno_t);
2268                         if ((ofp = mdb_new_page(txn, dbi, P_OVERFLOW, ovpages)) == NULL)
2269                                 return ENOMEM;
2270                         DPRINTF("allocated overflow page %lu", ofp->p.mp_pgno);
2271                         flags |= F_BIGDATA;
2272                 } else {
2273                         node_size += data->mv_size;
2274                 }
2275         }
2276
2277         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
2278                 DPRINTF("not enough room in page %lu, got %u ptrs",
2279                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
2280                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
2281                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
2282                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
2283                 return ENOSPC;
2284         }
2285
2286         /* Move higher pointers up one slot. */
2287         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
2288                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
2289
2290         /* Adjust free space offsets. */
2291         ofs = mp->mp_upper - node_size;
2292         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
2293         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
2294         mp->mp_upper = ofs;
2295         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
2296
2297         /* Write the node data. */
2298         node = NODEPTR(mp, indx);
2299         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
2300         node->mn_flags = flags;
2301         if (IS_LEAF(mp))
2302                 node->mn_dsize = data->mv_size;
2303         else
2304                 node->mn_pgno = pgno;
2305
2306         if (key)
2307                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
2308
2309         if (IS_LEAF(mp)) {
2310                 assert(key);
2311                 if (ofp == NULL) {
2312                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
2313                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
2314                                     sizeof(pgno_t));
2315                         else
2316                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
2317                                     data->mv_size);
2318                 } else {
2319                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->p.mp_pgno,
2320                             sizeof(pgno_t));
2321                         memcpy(METADATA(&ofp->p), data->mv_data, data->mv_size);
2322                 }
2323         }
2324
2325         return MDB_SUCCESS;
2326 }
2327
2328 static void
2329 mdb_del_node(MDB_page *mp, indx_t indx)
2330 {
2331         unsigned int     sz;
2332         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
2333         MDB_node        *node;
2334         char            *base;
2335
2336         DPRINTF("delete node %u on %s page %lu", indx,
2337             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno);
2338         assert(indx < NUMKEYS(mp));
2339
2340         node = NODEPTR(mp, indx);
2341         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
2342         if (IS_LEAF(mp)) {
2343                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
2344                         sz += sizeof(pgno_t);
2345                 else
2346                         sz += NODEDSZ(node);
2347         }
2348
2349         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
2350         numkeys = NUMKEYS(mp);
2351         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
2352                 if (i != indx) {
2353                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
2354                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
2355                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
2356                         j++;
2357                 }
2358         }
2359
2360         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
2361         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
2362
2363         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
2364         mp->mp_upper += sz;
2365 }
2366
2367 static void
2368 mdb_xcursor_init0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
2369 {
2370         MDB_dbi dbn;
2371
2372         mx->mx_txn = *txn;
2373         mx->mx_txn.mt_dbxs = mx->mx_dbxs;
2374         mx->mx_txn.mt_dbs = mx->mx_dbs;
2375         mx->mx_dbxs[0] = txn->mt_dbxs[0];
2376         mx->mx_dbxs[1] = txn->mt_dbxs[1];
2377         if (dbi > 1) {
2378                 mx->mx_dbxs[2] = txn->mt_dbxs[dbi];
2379                 dbn = 2;
2380         } else {
2381                 dbn = 1;
2382         }
2383         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_parent = dbn;
2384         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_cmp = mx->mx_dbxs[dbn].md_dcmp;
2385         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_rel = mx->mx_dbxs[dbn].md_rel;
2386         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_dirty = 0;
2387         mx->mx_txn.mt_numdbs = dbn+2;
2388
2389         SLIST_INIT(&mx->mx_cursor.mc_stack);
2390         mx->mx_cursor.mc_txn = &mx->mx_txn;
2391         mx->mx_cursor.mc_dbi = dbn+1;
2392 }
2393
2394 static void
2395 mdb_xcursor_init1(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx, MDB_node *node)
2396 {
2397         MDB_db *db = NODEDATA(node);
2398         MDB_dbi dbn;
2399         mx->mx_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2400         mx->mx_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2401         if (dbi > 1) {
2402                 mx->mx_dbs[2] = txn->mt_dbs[dbi];
2403                 dbn = 3;
2404         } else {
2405                 dbn = 2;
2406         }
2407         mx->mx_dbs[dbn] = *db;
2408         mx->mx_dbxs[dbn].md_name.mv_data = NODEKEY(node);
2409         mx->mx_dbxs[dbn].md_name.mv_size = node->mn_ksize;
2410         mx->mx_txn.mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2411         mx->mx_txn.mt_oldest = txn->mt_oldest;
2412         mx->mx_txn.mt_u = txn->mt_u;
2413 }
2414
2415 static void
2416 mdb_xcursor_fini(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
2417 {
2418         txn->mt_next_pgno = mx->mx_txn.mt_next_pgno;
2419         txn->mt_oldest = mx->mx_txn.mt_oldest;
2420         txn->mt_u = mx->mx_txn.mt_u;
2421         txn->mt_dbs[0] = mx->mx_dbs[0];
2422         txn->mt_dbs[1] = mx->mx_dbs[1];
2423         txn->mt_dbxs[0].md_dirty = mx->mx_dbxs[0].md_dirty;
2424         txn->mt_dbxs[1].md_dirty = mx->mx_dbxs[1].md_dirty;
2425         if (dbi > 1) {
2426                 txn->mt_dbs[dbi] = mx->mx_dbs[2];
2427                 txn->mt_dbxs[dbi].md_dirty = mx->mx_dbxs[2].md_dirty;
2428         }
2429 }
2430
2431 int
2432 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
2433 {
2434         MDB_cursor      *cursor;
2435         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
2436
2437         if (txn == NULL || ret == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
2438                 return EINVAL;
2439
2440         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
2441                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2442
2443         if ((cursor = calloc(1, size)) != NULL) {
2444                 SLIST_INIT(&cursor->mc_stack);
2445                 cursor->mc_dbi = dbi;
2446                 cursor->mc_txn = txn;
2447                 if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
2448                         MDB_xcursor *mx = (MDB_xcursor *)(cursor + 1);
2449                         cursor->mc_xcursor = mx;
2450                         mdb_xcursor_init0(txn, dbi, mx);
2451                 }
2452         } else {
2453                 return ENOMEM;
2454         }
2455
2456         *ret = cursor;
2457
2458         return MDB_SUCCESS;
2459 }
2460
2461 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
2462 int
2463 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, unsigned long *countp)
2464 {
2465         if (mc == NULL || countp == NULL)
2466                 return EINVAL;
2467
2468         if (!(mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT))
2469                 return EINVAL;
2470
2471         if (!mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_initialized)
2472                 return EINVAL;
2473
2474         *countp = mc->mc_xcursor->mx_txn.mt_dbs[mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_dbi].md_entries;
2475         return MDB_SUCCESS;
2476 }
2477
2478 void
2479 mdb_cursor_close(MDB_cursor *cursor)
2480 {
2481         if (cursor != NULL) {
2482                 while(!CURSOR_EMPTY(cursor))
2483                         cursor_pop_page(cursor);
2484                 if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
2485                         while(!CURSOR_EMPTY(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor))
2486                                 cursor_pop_page(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor);
2487                 }
2488
2489                 free(cursor);
2490         }
2491 }
2492
2493 static int
2494 mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key)
2495 {
2496         indx_t                   ptr, i, numkeys;
2497         int                      delta;
2498         size_t                   len;
2499         MDB_node                *node;
2500         char                    *base;
2501
2502         node = NODEPTR(mp, indx);
2503         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
2504         DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%.*s] to [%.*s] on page %lu",
2505             indx, ptr,
2506             (int)node->mn_ksize, (char *)NODEKEY(node),
2507             (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data,
2508             mp->mp_pgno);
2509
2510         delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
2511         if (delta) {
2512                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
2513                         DPRINTF("OUCH! Not enough room, delta = %d", delta);
2514                         return ENOSPC;
2515                 }
2516
2517                 numkeys = NUMKEYS(mp);
2518                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
2519                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
2520                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
2521                 }
2522
2523                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
2524                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
2525                 memmove(base - delta, base, len);
2526                 mp->mp_upper -= delta;
2527
2528                 node = NODEPTR(mp, indx);
2529                 node->mn_ksize = key->mv_size;
2530         }
2531
2532         memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
2533
2534         return MDB_SUCCESS;
2535 }
2536
2537 /* Move a node from src to dst.
2538  */
2539 static int
2540 mdb_move_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *src, indx_t srcindx,
2541     MDB_pageparent *dst, indx_t dstindx)
2542 {
2543         int                      rc;
2544         MDB_node                *srcnode;
2545         MDB_val          key, data;
2546
2547         srcnode = NODEPTR(src->mp_page, srcindx);
2548         DPRINTF("moving %s node %u [%.*s] on page %lu to node %u on page %lu",
2549             IS_LEAF(src->mp_page) ? "leaf" : "branch",
2550             srcindx,
2551             (int)srcnode->mn_ksize, (char *)NODEKEY(srcnode),
2552             src->mp_page->mp_pgno,
2553             dstindx, dst->mp_page->mp_pgno);
2554
2555         /* Mark src and dst as dirty. */
2556         if ((rc = mdb_touch(txn, src)) ||
2557             (rc = mdb_touch(txn, dst)))
2558                 return rc;;
2559
2560         /* Add the node to the destination page.
2561          */
2562         key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
2563         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
2564         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
2565         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
2566         rc = mdb_add_node(txn, dbi, dst->mp_page, dstindx, &key, &data, NODEPGNO(srcnode),
2567             srcnode->mn_flags);
2568         if (rc != MDB_SUCCESS)
2569                 return rc;
2570
2571         /* Delete the node from the source page.
2572          */
2573         mdb_del_node(src->mp_page, srcindx);
2574
2575         /* Update the parent separators.
2576          */
2577         if (srcindx == 0 && src->mp_pi != 0) {
2578                 DPRINTF("update separator for source page %lu to [%.*s]",
2579                     src->mp_page->mp_pgno, (int)key.mv_size, (char *)key.mv_data);
2580                 if ((rc = mdb_update_key(src->mp_parent, src->mp_pi,
2581                     &key)) != MDB_SUCCESS)
2582                         return rc;
2583         }
2584
2585         if (srcindx == 0 && IS_BRANCH(src->mp_page)) {
2586                 MDB_val  nullkey;
2587                 nullkey.mv_size = 0;
2588                 assert(mdb_update_key(src->mp_page, 0, &nullkey) == MDB_SUCCESS);
2589         }
2590
2591         if (dstindx == 0 && dst->mp_pi != 0) {
2592                 DPRINTF("update separator for destination page %lu to [%.*s]",
2593                     dst->mp_page->mp_pgno, (int)key.mv_size, (char *)key.mv_data);
2594                 if ((rc = mdb_update_key(dst->mp_parent, dst->mp_pi,
2595                     &key)) != MDB_SUCCESS)
2596                         return rc;
2597         }
2598
2599         if (dstindx == 0 && IS_BRANCH(dst->mp_page)) {
2600                 MDB_val  nullkey;
2601                 nullkey.mv_size = 0;
2602                 assert(mdb_update_key(dst->mp_page, 0, &nullkey) == MDB_SUCCESS);
2603         }
2604
2605         return MDB_SUCCESS;
2606 }
2607
2608 static int
2609 mdb_merge(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *src, MDB_pageparent *dst)
2610 {
2611         int                      rc;
2612         indx_t                   i;
2613         MDB_node                *srcnode;
2614         MDB_val          key, data;
2615         MDB_pageparent  mpp;
2616         MDB_dhead *dh;
2617
2618         DPRINTF("merging page %lu and %lu", src->mp_page->mp_pgno, dst->mp_page->mp_pgno);
2619
2620         assert(txn != NULL);
2621         assert(src->mp_parent); /* can't merge root page */
2622         assert(dst->mp_parent);
2623
2624         /* Mark src and dst as dirty. */
2625         if ((rc = mdb_touch(txn, src)) ||
2626             (rc = mdb_touch(txn, dst)))
2627                 return rc;
2628
2629         /* Move all nodes from src to dst.
2630          */
2631         for (i = 0; i < NUMKEYS(src->mp_page); i++) {
2632                 srcnode = NODEPTR(src->mp_page, i);
2633
2634                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
2635                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
2636                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
2637                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
2638                 rc = mdb_add_node(txn, dbi, dst->mp_page, NUMKEYS(dst->mp_page), &key,
2639                     &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
2640                 if (rc != MDB_SUCCESS)
2641                         return rc;
2642         }
2643
2644         DPRINTF("dst page %lu now has %u keys (%.1f%% filled)",
2645             dst->mp_page->mp_pgno, NUMKEYS(dst->mp_page), (float)PAGEFILL(txn->mt_env, dst->mp_page) / 10);
2646
2647         /* Unlink the src page from parent.
2648          */
2649         mdb_del_node(src->mp_parent, src->mp_pi);
2650         if (src->mp_pi == 0) {
2651                 key.mv_size = 0;
2652                 if ((rc = mdb_update_key(src->mp_parent, 0, &key)) != MDB_SUCCESS)
2653                         return rc;
2654         }
2655
2656         if (IS_LEAF(src->mp_page))
2657                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages--;
2658         else
2659                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages--;
2660
2661         mpp.mp_page = src->mp_parent;
2662         dh = (MDB_dhead *)src->mp_parent;
2663         dh--;
2664         mpp.mp_parent = dh->md_parent;
2665         mpp.mp_pi = dh->md_pi;
2666
2667         return mdb_rebalance(txn, dbi, &mpp);
2668 }
2669
2670 #define FILL_THRESHOLD   250
2671
2672 static int
2673 mdb_rebalance(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *mpp)
2674 {
2675         MDB_node        *node;
2676         MDB_page        *root;
2677         MDB_pageparent npp;
2678         indx_t           si = 0, di = 0;
2679
2680         assert(txn != NULL);
2681         assert(mpp != NULL);
2682
2683         DPRINTF("rebalancing %s page %lu (has %u keys, %.1f%% full)",
2684             IS_LEAF(mpp->mp_page) ? "leaf" : "branch",
2685             mpp->mp_page->mp_pgno, NUMKEYS(mpp->mp_page), (float)PAGEFILL(txn->mt_env, mpp->mp_page) / 10);
2686
2687         if (PAGEFILL(txn->mt_env, mpp->mp_page) >= FILL_THRESHOLD) {
2688                 DPRINTF("no need to rebalance page %lu, above fill threshold",
2689                     mpp->mp_page->mp_pgno);
2690                 return MDB_SUCCESS;
2691         }
2692
2693         if (mpp->mp_parent == NULL) {
2694                 if (NUMKEYS(mpp->mp_page) == 0) {
2695                         DPRINTF("tree is completely empty");
2696                         txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
2697                         txn->mt_dbs[dbi].md_depth--;
2698                         txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages--;
2699                 } else if (IS_BRANCH(mpp->mp_page) && NUMKEYS(mpp->mp_page) == 1) {
2700                         DPRINTF("collapsing root page!");
2701                         txn->mt_dbs[dbi].md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mpp->mp_page, 0));
2702                         if ((root = mdb_get_page(txn, txn->mt_dbs[dbi].md_root)) == NULL)
2703                                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
2704                         txn->mt_dbs[dbi].md_depth--;
2705                         txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages--;
2706                 } else
2707                         DPRINTF("root page doesn't need rebalancing");
2708                 return MDB_SUCCESS;
2709         }
2710
2711         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
2712          * otherwise the tree is invalid.
2713          */
2714         assert(NUMKEYS(mpp->mp_parent) > 1);
2715
2716         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
2717          * Try to move keys from left or right neighbor, or
2718          * merge with a neighbor page.
2719          */
2720
2721         /* Find neighbors.
2722          */
2723         if (mpp->mp_pi == 0) {
2724                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
2725                  */
2726                 DPRINTF("reading right neighbor");
2727                 node = NODEPTR(mpp->mp_parent, mpp->mp_pi + 1);
2728                 if ((npp.mp_page = mdb_get_page(txn, NODEPGNO(node))) == NULL)
2729                         return MDB_PAGE_NOTFOUND;
2730                 npp.mp_pi = mpp->mp_pi + 1;
2731                 si = 0;
2732                 di = NUMKEYS(mpp->mp_page);
2733         } else {
2734                 /* There is at least one neighbor to the left.
2735                  */
2736                 DPRINTF("reading left neighbor");
2737                 node = NODEPTR(mpp->mp_parent, mpp->mp_pi - 1);
2738                 if ((npp.mp_page = mdb_get_page(txn, NODEPGNO(node))) == NULL)
2739                         return MDB_PAGE_NOTFOUND;
2740                 npp.mp_pi = mpp->mp_pi - 1;
2741                 si = NUMKEYS(npp.mp_page) - 1;
2742                 di = 0;
2743         }
2744         npp.mp_parent = mpp->mp_parent;
2745
2746         DPRINTF("found neighbor page %lu (%u keys, %.1f%% full)",
2747             npp.mp_page->mp_pgno, NUMKEYS(npp.mp_page), (float)PAGEFILL(txn->mt_env, npp.mp_page) / 10);
2748
2749         /* If the neighbor page is above threshold and has at least two
2750          * keys, move one key from it.
2751          *
2752          * Otherwise we should try to merge them.
2753          */
2754         if (PAGEFILL(txn->mt_env, npp.mp_page) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(npp.mp_page) >= 2)
2755                 return mdb_move_node(txn, dbi, &npp, si, mpp, di);
2756         else { /* FIXME: if (has_enough_room()) */
2757                 if (mpp->mp_pi == 0)
2758                         return mdb_merge(txn, dbi, &npp, mpp);
2759                 else
2760                         return mdb_merge(txn, dbi, mpp, &npp);
2761         }
2762 }
2763
2764 static int
2765 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int ki, MDB_pageparent *mpp, MDB_node *leaf)
2766 {
2767         int rc;
2768
2769         /* add overflow pages to free list */
2770         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
2771                 int i, ovpages;
2772                 pgno_t pg;
2773
2774                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
2775                 ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), txn->mt_env->me_psize);
2776                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
2777                         DPRINTF("freed ov page %lu", pg);
2778                         mdb_midl_insert(txn->mt_free_pgs, pg);
2779                         pg++;
2780                 }
2781         }
2782         mdb_del_node(mpp->mp_page, ki);
2783         txn->mt_dbs[dbi].md_entries--;
2784         rc = mdb_rebalance(txn, dbi, mpp);
2785         if (rc != MDB_SUCCESS)
2786                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2787
2788         return rc;
2789 }
2790
2791 int
2792 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
2793     MDB_val *key, MDB_val *data,
2794         unsigned int flags)
2795 {
2796         int              rc, exact;
2797         unsigned int     ki;
2798         MDB_node        *leaf;
2799         MDB_pageparent  mpp;
2800
2801         DPRINTF("========> delete key %.*s", (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
2802
2803         assert(key != NULL);
2804
2805         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
2806                 return EINVAL;
2807
2808         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2809                 return EINVAL;
2810         }
2811
2812         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
2813                 return EINVAL;
2814         }
2815
2816         mpp.mp_parent = NULL;
2817         mpp.mp_pi = 0;
2818         if ((rc = mdb_search_page(txn, dbi, key, NULL, 1, &mpp)) != MDB_SUCCESS)
2819                 return rc;
2820
2821         leaf = mdb_search_node(txn, dbi, mpp.mp_page, key, &exact, &ki);
2822         if (leaf == NULL || !exact) {
2823                 return MDB_NOTFOUND;
2824         }
2825
2826         if (F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
2827                 MDB_xcursor mx;
2828                 MDB_pageparent mp2;
2829
2830                 mdb_xcursor_init0(txn, dbi, &mx);
2831                 mdb_xcursor_init1(txn, dbi, &mx, leaf);
2832                 if (flags == MDB_DEL_DUP) {
2833                         rc = mdb_del(&mx.mx_txn, mx.mx_cursor.mc_dbi, data, NULL, 0);
2834                         mdb_xcursor_fini(txn, dbi, &mx);
2835                         if (rc != MDB_SUCCESS)
2836                                 return rc;
2837                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
2838                         if (mx.mx_txn.mt_dbs[mx.mx_cursor.mc_dbi].md_root != P_INVALID) {
2839                                 memcpy(NODEDATA(leaf), &mx.mx_txn.mt_dbs[mx.mx_cursor.mc_dbi],
2840                                         sizeof(MDB_db));
2841                                 return rc;
2842                         }
2843                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
2844                 } else {
2845                         /* add all the child DB's pages to the free list */
2846                         rc = mdb_search_page(&mx.mx_txn, mx.mx_cursor.mc_dbi,
2847                                 NULL, &mx.mx_cursor, 0, &mp2);
2848                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2849                                 MDB_ppage *top, *parent;
2850                                 MDB_node *ni;
2851                                 unsigned int i;
2852
2853                                 cursor_pop_page(&mx.mx_cursor);
2854                                 top = CURSOR_TOP(&mx.mx_cursor);
2855                                 if (top != NULL) {
2856                                         parent = SLIST_NEXT(top, mp_entry);
2857                                         while (parent != NULL) {
2858                                                 for (i=0; i<NUMKEYS(top->mp_page); i++) {
2859                                                         ni = NODEPTR(top->mp_page, i);
2860                                                         mdb_midl_insert(txn->mt_free_pgs, ni->mn_pgno);
2861                                                 }
2862                                                 if (parent) {
2863                                                         parent->mp_ki++;
2864                                                         if (parent->mp_ki >= NUMKEYS(parent->mp_page)) {
2865                                                                 cursor_pop_page(&mx.mx_cursor);
2866                                                                 top = CURSOR_TOP(&mx.mx_cursor);
2867                                                                 parent = SLIST_NEXT(top, mp_entry);
2868                                                         } else {
2869                                                                 ni = NODEPTR(parent->mp_page, parent->mp_ki);
2870                                                                 top->mp_page = mdb_get_page(&mx.mx_txn, ni->mn_pgno);
2871                                                         }
2872                                                 }
2873                                         }
2874                                 }
2875                                 mdb_midl_insert(txn->mt_free_pgs, mx.mx_txn.mt_dbs[mx.mx_cursor.mc_dbi].md_root);
2876                         }
2877                 }
2878         }
2879
2880         if (data && (rc = mdb_read_data(txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
2881                 return rc;
2882
2883         return mdb_del0(txn, dbi, ki, &mpp, leaf);
2884 }
2885
2886 /* Split page <*mpp>, and insert <key,(data|newpgno)> in either left or
2887  * right sibling, at index <*newindxp> (as if unsplit). Updates *mpp and
2888  * *newindxp with the actual values after split, ie if *mpp and *newindxp
2889  * refer to a node in the new right sibling page.
2890  */
2891 static int
2892 mdb_split(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page **mpp, unsigned int *newindxp,
2893     MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno)
2894 {
2895         uint8_t          flags;
2896         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0;
2897         indx_t           newindx;
2898         pgno_t           pgno = 0;
2899         unsigned int     i, j, split_indx;
2900         MDB_node        *node;
2901         MDB_val  sepkey, rkey, rdata;
2902         MDB_page        *copy;
2903         MDB_dpage       *mdp, *rdp, *pdp;
2904         MDB_dhead *dh;
2905
2906         assert(txn != NULL);
2907
2908         dh = ((MDB_dhead *)*mpp) - 1;
2909         mdp = (MDB_dpage *)dh;
2910         newindx = *newindxp;
2911
2912         DPRINTF("-----> splitting %s page %lu and adding [%.*s] at index %i",
2913             IS_LEAF(&mdp->p) ? "leaf" : "branch", mdp->p.mp_pgno,
2914             (int)newkey->mv_size, (char *)newkey->mv_data, *newindxp);
2915
2916         if (mdp->h.md_parent == NULL) {
2917                 if ((pdp = mdb_new_page(txn, dbi, P_BRANCH, 1)) == NULL)
2918                         return ENOMEM;
2919                 mdp->h.md_pi = 0;
2920                 mdp->h.md_parent = &pdp->p;
2921                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = pdp->p.mp_pgno;
2922                 DPRINTF("root split! new root = %lu", pdp->p.mp_pgno);
2923                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth++;
2924
2925                 /* Add left (implicit) pointer. */
2926                 if ((rc = mdb_add_node(txn, dbi, &pdp->p, 0, NULL, NULL,
2927                     mdp->p.mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS)
2928                         return rc;
2929         } else {
2930                 DPRINTF("parent branch page is %lu", mdp->h.md_parent->mp_pgno);
2931         }
2932
2933         /* Create a right sibling. */
2934         if ((rdp = mdb_new_page(txn, dbi, mdp->p.mp_flags, 1)) == NULL)
2935                 return ENOMEM;
2936         rdp->h.md_parent = mdp->h.md_parent;
2937         rdp->h.md_pi = mdp->h.md_pi + 1;
2938         DPRINTF("new right sibling: page %lu", rdp->p.mp_pgno);
2939
2940         /* Move half of the keys to the right sibling. */
2941         if ((copy = malloc(txn->mt_env->me_psize)) == NULL)
2942                 return ENOMEM;
2943         memcpy(copy, &mdp->p, txn->mt_env->me_psize);
2944         memset(&mdp->p.mp_ptrs, 0, txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ);
2945         mdp->p.mp_lower = PAGEHDRSZ;
2946         mdp->p.mp_upper = txn->mt_env->me_psize;
2947
2948         split_indx = NUMKEYS(copy) / 2 + 1;
2949
2950         /* First find the separating key between the split pages.
2951          */
2952         memset(&sepkey, 0, sizeof(sepkey));
2953         if (newindx == split_indx) {
2954                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
2955                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
2956         } else {
2957                 node = NODEPTR(copy, split_indx);
2958                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
2959                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
2960         }
2961
2962         DPRINTF("separator is [%.*s]", (int)sepkey.mv_size, (char *)sepkey.mv_data);
2963
2964         /* Copy separator key to the parent.
2965          */
2966         if (SIZELEFT(rdp->h.md_parent) < mdb_branch_size(txn->mt_env, &sepkey)) {
2967                 rc = mdb_split(txn, dbi, &rdp->h.md_parent, &rdp->h.md_pi,
2968                     &sepkey, NULL, rdp->p.mp_pgno);
2969
2970                 /* Right page might now have changed parent.
2971                  * Check if left page also changed parent.
2972                  */
2973                 if (rdp->h.md_parent != mdp->h.md_parent &&
2974                     mdp->h.md_pi >= NUMKEYS(mdp->h.md_parent)) {
2975                         mdp->h.md_parent = rdp->h.md_parent;
2976                         mdp->h.md_pi = rdp->h.md_pi - 1;
2977                 }
2978         } else {
2979                 rc = mdb_add_node(txn, dbi, rdp->h.md_parent, rdp->h.md_pi,
2980                     &sepkey, NULL, rdp->p.mp_pgno, 0);
2981         }
2982         if (rc != MDB_SUCCESS) {
2983                 free(copy);
2984                 return rc;
2985         }
2986
2987         for (i = j = 0; i <= NUMKEYS(copy); j++) {
2988                 if (i < split_indx) {
2989                         /* Re-insert in left sibling. */
2990                         pdp = mdp;
2991                 } else {
2992                         /* Insert in right sibling. */
2993                         if (i == split_indx)
2994                                 /* Reset insert index for right sibling. */
2995                                 j = (i == newindx && ins_new);
2996                         pdp = rdp;
2997                 }
2998
2999                 if (i == newindx && !ins_new) {
3000                         /* Insert the original entry that caused the split. */
3001                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
3002                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
3003                         if (IS_LEAF(&mdp->p)) {
3004                                 rdata.mv_data = newdata->mv_data;
3005                                 rdata.mv_size = newdata->mv_size;
3006                         } else
3007                                 pgno = newpgno;
3008                         flags = 0;
3009
3010                         ins_new = 1;
3011
3012                         /* Update page and index for the new key. */
3013                         *newindxp = j;
3014                         *mpp = &pdp->p;
3015                 } else if (i == NUMKEYS(copy)) {
3016                         break;
3017                 } else {
3018                         node = NODEPTR(copy, i);
3019                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
3020                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
3021                         if (IS_LEAF(&mdp->p)) {
3022                                 rdata.mv_data = NODEDATA(node);
3023                                 rdata.mv_size = node->mn_dsize;
3024                         } else
3025                                 pgno = node->mn_pgno;
3026                         flags = node->mn_flags;
3027
3028                         i++;
3029                 }
3030
3031                 if (!IS_LEAF(&mdp->p) && j == 0) {
3032                         /* First branch index doesn't need key data. */
3033                         rkey.mv_size = 0;
3034                 }
3035
3036                 rc = mdb_add_node(txn, dbi, &pdp->p, j, &rkey, &rdata, pgno,flags);
3037         }
3038
3039         free(copy);
3040         return rc;
3041 }
3042
3043 static int
3044 mdb_put0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
3045     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
3046 {
3047         int              rc = MDB_SUCCESS, exact;
3048         unsigned int     ki;
3049         MDB_node        *leaf;
3050         MDB_pageparent  mpp;
3051         MDB_val xdata, *rdata;
3052         MDB_db dummy;
3053
3054         DPRINTF("==> put key %.*s, size %zu, data size %zu",
3055                 (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data, key->mv_size, data->mv_size);
3056
3057         mpp.mp_parent = NULL;
3058         mpp.mp_pi = 0;
3059         rc = mdb_search_page(txn, dbi, key, NULL, 1, &mpp);
3060         if (rc == MDB_SUCCESS) {
3061                 leaf = mdb_search_node(txn, dbi, mpp.mp_page, key, &exact, &ki);
3062                 if (leaf && exact) {
3063                         if (F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
3064                                 goto put_sub;
3065                         }
3066                         if (flags == MDB_NOOVERWRITE) {
3067                                 DPRINTF("duplicate key %.*s",
3068                                     (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
3069                                 return MDB_KEYEXIST;
3070                         }
3071                         /* same size, just replace it */
3072                         if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
3073                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
3074                                 goto done;
3075                         }
3076                         mdb_del_node(mpp.mp_page, ki);
3077                 }
3078                 if (leaf == NULL) {             /* append if not found */
3079                         ki = NUMKEYS(mpp.mp_page);
3080                         DPRINTF("appending key at index %i", ki);
3081                 }
3082         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
3083                 MDB_dpage *dp;
3084                 /* new file, just write a root leaf page */
3085                 DPRINTF("allocating new root leaf page");
3086                 if ((dp = mdb_new_page(txn, dbi, P_LEAF, 1)) == NULL) {
3087                         return ENOMEM;
3088                 }
3089                 mpp.mp_page = &dp->p;
3090                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = mpp.mp_page->mp_pgno;
3091                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth++;
3092                 txn->mt_dbxs[dbi].md_dirty = 1;
3093                 ki = 0;
3094         }
3095         else
3096                 goto done;
3097
3098         assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
3099         DPRINTF("there are %u keys, should insert new key at index %i",
3100                 NUMKEYS(mpp.mp_page), ki);
3101
3102         /* For sorted dups, the data item at this level is a DB record
3103          * for a child DB; the actual data elements are stored as keys
3104          * in the child DB.
3105          */
3106         if (F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
3107                 rdata = &xdata;
3108                 xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
3109                 xdata.mv_data = &dummy;
3110                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
3111                 dummy.md_root = P_INVALID;
3112         } else {
3113                 rdata = data;
3114         }
3115
3116         if (SIZELEFT(mpp.mp_page) < mdb_leaf_size(txn->mt_env, key, rdata)) {
3117                 rc = mdb_split(txn, dbi, &mpp.mp_page, &ki, key, rdata, P_INVALID);
3118         } else {
3119                 /* There is room already in this leaf page. */
3120                 rc = mdb_add_node(txn, dbi, mpp.mp_page, ki, key, rdata, 0, 0);
3121         }
3122
3123         if (rc != MDB_SUCCESS)
3124                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3125         else {
3126                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries++;
3127
3128                 /* Remember if we just added a subdatabase */
3129                 if (flags & F_SUBDATA) {
3130                         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, ki);
3131                         leaf->mn_flags |= F_SUBDATA;
3132                 }
3133
3134                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
3135                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
3136                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
3137                  * DB are all zero size.
3138                  */
3139                 if (F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
3140                         MDB_xcursor mx;
3141
3142                         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, ki);
3143 put_sub:
3144                         mdb_xcursor_init0(txn, dbi, &mx);
3145                         mdb_xcursor_init1(txn, dbi, &mx, leaf);
3146                         xdata.mv_size = 0;
3147                         xdata.mv_data = "";
3148                         if (flags == MDB_NODUPDATA)
3149                                 flags = MDB_NOOVERWRITE;
3150                         rc = mdb_put0(&mx.mx_txn, mx.mx_cursor.mc_dbi, data, &xdata, flags);
3151                         mdb_xcursor_fini(txn, dbi, &mx);
3152                         memcpy(NODEDATA(leaf), &mx.mx_txn.mt_dbs[mx.mx_cursor.mc_dbi],
3153                                 sizeof(MDB_db));
3154                 }
3155         }
3156
3157 done:
3158         return rc;
3159 }
3160
3161 int
3162 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
3163     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
3164 {
3165         assert(key != NULL);
3166         assert(data != NULL);
3167
3168         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
3169                 return EINVAL;
3170
3171         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3172                 return EINVAL;
3173         }
3174
3175         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
3176                 return EINVAL;
3177         }
3178
3179         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA)) != flags)
3180                 return EINVAL;
3181
3182         return mdb_put0(txn, dbi, key, data, flags);
3183 }
3184
3185 int
3186 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
3187 {
3188 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC)
3189         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
3190                 return EINVAL;
3191         if (onoff)
3192                 env->me_flags |= flag;
3193         else
3194                 env->me_flags &= ~flag;
3195         return MDB_SUCCESS;
3196 }
3197
3198 int
3199 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
3200 {
3201         if (!env || !arg)
3202                 return EINVAL;
3203
3204         *arg = env->me_flags;
3205         return MDB_SUCCESS;
3206 }
3207
3208 int
3209 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
3210 {
3211         if (!env || !arg)
3212                 return EINVAL;
3213
3214         *arg = env->me_path;
3215         return MDB_SUCCESS;
3216 }
3217
3218 static int
3219 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
3220 {
3221         arg->ms_psize = env->me_psize;
3222         arg->ms_depth = db->md_depth;
3223         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
3224         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
3225         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
3226         arg->ms_entries = db->md_entries;
3227
3228         return MDB_SUCCESS;
3229 }
3230 int
3231 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
3232 {
3233         if (env == NULL || arg == NULL)
3234                 return EINVAL;
3235
3236         return mdb_stat0(env, &env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
3237 }
3238
3239 int mdb_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
3240 {
3241         MDB_val key, data;
3242         MDB_dbi i;
3243         int rc, dirty = 0;
3244         size_t len;
3245
3246         /* main DB? */
3247         if (!name) {
3248                 *dbi = MAIN_DBI;
3249                 if (flags & (MDB_DUPSORT|MDB_REVERSEKEY|MDB_INTEGERKEY))
3250                         txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= (flags & (MDB_DUPSORT|MDB_REVERSEKEY|MDB_INTEGERKEY));
3251                 return MDB_SUCCESS;
3252         }
3253
3254         /* Is the DB already open? */
3255         len = strlen(name);
3256         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3257                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
3258                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
3259                         *dbi = i;
3260                         return MDB_SUCCESS;
3261                 }
3262         }
3263
3264         if (txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs - 1)
3265                 return ENFILE;
3266
3267         /* Find the DB info */
3268         key.mv_size = len;
3269         key.mv_data = (void *)name;
3270         rc = mdb_get(txn, MAIN_DBI, &key, &data);
3271
3272         /* Create if requested */
3273         if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
3274                 MDB_db dummy;
3275                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3276                 data.mv_data = &dummy;
3277                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
3278                 dummy.md_root = P_INVALID;
3279                 dummy.md_flags = flags & 0xffff;
3280                 rc = mdb_put0(txn, MAIN_DBI, &key, &data, F_SUBDATA);
3281                 dirty = 1;
3282         }
3283
3284         /* OK, got info, add to table */
3285         if (rc == MDB_SUCCESS) {
3286                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_name.mv_data = strdup(name);
3287                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_name.mv_size = len;
3288                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_cmp = NULL;
3289                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_dcmp = NULL;
3290                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_rel = NULL;
3291                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_parent = MAIN_DBI;
3292                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_dirty = dirty;
3293                 memcpy(&txn->mt_dbs[txn->mt_numdbs], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
3294                 *dbi = txn->mt_numdbs;
3295                 txn->mt_env->me_dbs[0][txn->mt_numdbs] = txn->mt_dbs[txn->mt_numdbs];
3296                 txn->mt_env->me_dbs[1][txn->mt_numdbs] = txn->mt_dbs[txn->mt_numdbs];
3297                 txn->mt_numdbs++;
3298         }
3299
3300         return rc;
3301 }
3302
3303 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
3304 {
3305         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
3306                 return EINVAL;
3307
3308         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
3309 }
3310
3311 void mdb_close(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
3312 {
3313         char *ptr;
3314         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= txn->mt_numdbs)
3315                 return;
3316         ptr = txn->mt_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
3317         txn->mt_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
3318         txn->mt_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
3319         free(ptr);
3320 }
3321
3322 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
3323 {
3324         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
3325                 return EINVAL;
3326
3327         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
3328         return MDB_SUCCESS;
3329 }
3330
3331 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
3332 {
3333         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
3334                 return EINVAL;
3335
3336         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
3337         return MDB_SUCCESS;
3338 }
3339
3340 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
3341 {
3342         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
3343                 return EINVAL;
3344
3345         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
3346         return MDB_SUCCESS;
3347 }