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 <err.h>
  43 #include <errno.h>
  44 #include <fcntl.h>
  45 #include <stddef.h>
  46 #include <stdint.h>
  47 #include <stdio.h>
  48 #include <stdlib.h>
  49 #include <string.h>
  50 #include <time.h>
  51 #include <unistd.h>
  52 #include <pthread.h>
  53 #include <endian.h>
  54
  55 #include "mdb.h"
  56
  57 #define ULONG           unsigned long
  58 typedef ULONG           pgno_t;
  59
  60 #include "idl.h"
  61
  62 #ifndef DEBUG
  63 #define DEBUG 1
  64 #endif
  65
  66 #if DEBUG && defined(__GNUC__)
  67 # define DPRINTF(fmt, ...) \
  68         fprintf(stderr, "%s:%d: " fmt "\n", __func__, __LINE__, ##__VA_ARGS__)
  69 #else
  70 # define DPRINTF(...)   ((void) 0)
  71 #endif
  72
  73 #define PAGESIZE         4096
  74 #define MDB_MINKEYS      4
  75 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
  76 #define MDB_VERSION      1
  77 #define MAXKEYSIZE       511
  78
  79 #define P_INVALID        (~0UL)
  80
  81 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
  82
  83 typedef uint16_t         indx_t;
  84
  85 #define DEFAULT_READERS 126
  86 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
  87
  88 /* Lock descriptor stuff */
  89 #define RXBODY  \
  90         ULONG           mr_txnid; \
  91         pid_t           mr_pid; \
  92         pthread_t       mr_tid
  93 typedef struct MDB_rxbody {
  94         RXBODY;
  95 } MDB_rxbody;
  96
  97 #ifndef CACHELINE
  98 #define CACHELINE       64      /* most CPUs. Itanium uses 128 */
  99 #endif
 100
 101 typedef struct MDB_reader {
 102         RXBODY;
 103         /* cache line alignment */
 104         char pad[CACHELINE-sizeof(MDB_rxbody)];
 105 } MDB_reader;
 106
 107 #define TXBODY \
 108         uint32_t        mt_magic;       \
 109         uint32_t        mt_version;     \
 110         pthread_mutex_t mt_mutex;       \
 111         ULONG           mt_txnid;       \
 112         uint32_t        mt_numreaders
 113 typedef struct MDB_txbody {
 114         TXBODY;
 115 } MDB_txbody;
 116
 117 typedef struct MDB_txninfo {
 118         TXBODY;
 119         char pad[CACHELINE-sizeof(MDB_txbody)];
 120         pthread_mutex_t mt_wmutex;
 121         char pad2[CACHELINE-sizeof(pthread_mutex_t)];
 122         MDB_reader      mt_readers[1];
 123 } MDB_txninfo;
 124
 125 /* Common header for all page types. Overflow pages
 126  * occupy a number of contiguous pages with no
 127  * headers on any page after the first.
 128  */
 129 typedef struct MDB_page {               /* represents a page of storage */
 130 #define mp_pgno         mp_p.p_pgno
 131         union padded {
 132                 pgno_t          p_pgno;         /* page number */
 133                 void *          p_pad;
 134         } mp_p;
 135 #define P_BRANCH         0x01           /* branch page */
 136 #define P_LEAF           0x02           /* leaf page */
 137 #define P_OVERFLOW       0x04           /* overflow page */
 138 #define P_META           0x08           /* meta page */
 139 #define P_DIRTY          0x10           /* dirty page */
 140         uint32_t        mp_flags;
 141 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
 142 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
 143 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
 144         union page_bounds {
 145                 struct {
 146                         indx_t          pb_lower;               /* lower bound of free space */
 147                         indx_t          pb_upper;               /* upper bound of free space */
 148                 } pb;
 149                 uint32_t        pb_pages;       /* number of overflow pages */
 150         } mp_pb;
 151         indx_t          mp_ptrs[1];             /* dynamic size */
 152 } MDB_page;
 153
 154 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
 155
 156 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
 157 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
 158 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
 159                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
 160 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
 161 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
 162 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
 163
 164 #define OVPAGES(size, psize)    (PAGEHDRSZ + size + psize - 1) / psize;
 165
 166 typedef struct MDB_db {
 167         uint32_t        md_pad;
 168         uint16_t        md_flags;
 169         uint16_t        md_depth;
 170         ULONG           md_branch_pages;
 171         ULONG           md_leaf_pages;
 172         ULONG           md_overflow_pages;
 173         ULONG           md_entries;
 174         pgno_t          md_root;
 175 } MDB_db;
 176
 177 #define FREE_DBI        0
 178 #define MAIN_DBI        1
 179
 180 typedef struct MDB_meta {                       /* meta (footer) page content */
 181         uint32_t        mm_magic;
 182         uint32_t        mm_version;
 183         void            *mm_address;            /* address for fixed mapping */
 184         size_t          mm_mapsize;                     /* size of mmap region */
 185         MDB_db          mm_dbs[2];                      /* first is free space, 2nd is main db */
 186 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
 187 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
 188         pgno_t          mm_last_pg;                     /* last used page in file */
 189         ULONG           mm_txnid;                       /* txnid that committed this page */
 190 } MDB_meta;
 191
 192 typedef struct MDB_dhead {                                      /* a dirty page */
 193         STAILQ_ENTRY(MDB_dpage)  md_next;       /* queue of dirty pages */
 194         MDB_page        *md_parent;
 195         unsigned        md_pi;                          /* parent index */
 196         int                     md_num;
 197 } MDB_dhead;
 198
 199 typedef struct MDB_dpage {
 200         MDB_dhead       h;
 201         MDB_page        p;
 202 } MDB_dpage;
 203
 204 STAILQ_HEAD(dirty_queue, MDB_dpage);    /* FIXME: use a sorted data structure */
 205
 206 typedef struct MDB_oldpages {
 207         struct MDB_oldpages *mo_next;
 208         ULONG           mo_txnid;
 209         pgno_t          mo_pages[1];    /* dynamic */
 210 } MDB_oldpages;
 211
 212 typedef struct MDB_pageparent {
 213         MDB_page *mp_page;
 214         MDB_page *mp_parent;
 215         unsigned mp_pi;
 216 } MDB_pageparent;
 217
 218 static MDB_dpage *mdb_alloc_page(MDB_txn *txn, MDB_page *parent, unsigned int parent_idx, int num);
 219 static int              mdb_touch(MDB_txn *txn, MDB_pageparent *mp);
 220
 221 typedef struct MDB_ppage {                                      /* ordered list of pages */
 222         SLIST_ENTRY(MDB_ppage)   mp_entry;
 223         MDB_page                *mp_page;
 224         unsigned int    mp_ki;          /* cursor index on page */
 225 } MDB_ppage;
 226 SLIST_HEAD(page_stack, MDB_ppage);
 227
 228 #define CURSOR_EMPTY(c)          SLIST_EMPTY(&(c)->mc_stack)
 229 #define CURSOR_TOP(c)            SLIST_FIRST(&(c)->mc_stack)
 230 #define CURSOR_POP(c)            SLIST_REMOVE_HEAD(&(c)->mc_stack, mp_entry)
 231 #define CURSOR_PUSH(c,p)         SLIST_INSERT_HEAD(&(c)->mc_stack, p, mp_entry)
 232
 233 struct MDB_xcursor;
 234
 235 struct MDB_cursor {
 236         MDB_txn         *mc_txn;
 237         struct page_stack        mc_stack;              /* stack of parent pages */
 238         MDB_dbi         mc_dbi;
 239         short           mc_initialized; /* 1 if initialized */
 240         short           mc_eof;         /* 1 if end is reached */
 241         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
 242 };
 243
 244 #define METAHASHLEN      offsetof(MDB_meta, mm_hash)
 245 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)p + PAGEHDRSZ))
 246
 247 typedef struct MDB_node {
 248 #define mn_pgno          mn_p.np_pgno
 249 #define mn_dsize         mn_p.np_dsize
 250         union {
 251                 pgno_t           np_pgno;       /* child page number */
 252                 uint32_t         np_dsize;      /* leaf data size */
 253         } mn_p;
 254         unsigned int    mn_flags:4;
 255         unsigned int    mn_ksize:12;                    /* key size */
 256 #define F_BIGDATA        0x01                   /* data put on overflow page */
 257 #define F_SUBDATA        0x02                   /* data is a sub-database */
 258         char            mn_data[1];
 259 } MDB_node;
 260
 261 typedef struct MDB_dbx {
 262         MDB_val         md_name;
 263         MDB_cmp_func    *md_cmp;                /* user compare function */
 264         MDB_cmp_func    *md_dcmp;               /* user dupsort function */
 265         MDB_rel_func    *md_rel;                /* user relocate function */
 266         MDB_dbi md_parent;
 267         unsigned int    md_dirty;
 268 } MDB_dbx;
 269
 270 struct MDB_txn {
 271         pgno_t          mt_next_pgno;   /* next unallocated page */
 272         ULONG           mt_txnid;
 273         ULONG           mt_oldest;
 274         MDB_env         *mt_env;
 275         pgno_t          *mt_free_pgs;   /* this is an IDL */
 276         union {
 277                 struct dirty_queue      *dirty_queue;   /* modified pages */
 278                 MDB_reader      *reader;
 279         } mt_u;
 280         MDB_dbx         *mt_dbxs;               /* array */
 281         MDB_db          *mt_dbs;
 282         unsigned int    mt_numdbs;
 283
 284 #define MDB_TXN_RDONLY           0x01           /* read-only transaction */
 285 #define MDB_TXN_ERROR            0x02           /* an error has occurred */
 286 #define MDB_TXN_METOGGLE        0x04            /* used meta page 1 */
 287         unsigned int    mt_flags;
 288 };
 289
 290 /* Context for sorted-dup records */
 291 typedef struct MDB_xcursor {
 292         MDB_cursor mx_cursor;
 293         MDB_txn mx_txn;
 294         MDB_dbx mx_dbxs[4];
 295         MDB_db  mx_dbs[4];
 296 } MDB_xcursor;
 297
 298 struct MDB_env {
 299         int                     me_fd;
 300         int                     me_lfd;
 301         uint32_t        me_flags;
 302         unsigned int    me_maxreaders;
 303         unsigned int    me_numdbs;
 304         unsigned int    me_maxdbs;
 305         char            *me_path;
 306         char            *me_map;
 307         MDB_txninfo     *me_txns;
 308         MDB_meta        *me_metas[2];
 309         MDB_meta        *me_meta;
 310         MDB_txn         *me_txn;                /* current write transaction */
 311         size_t          me_mapsize;
 312         off_t           me_size;                /* current file size */
 313         unsigned int    me_psize;
 314         int                     me_db_toggle;
 315         MDB_dbx         *me_dbxs;               /* array */
 316         MDB_db          *me_dbs[2];
 317         MDB_oldpages *me_pghead;
 318         pthread_key_t   me_txkey;       /* thread-key for readers */
 319         pgno_t          me_free_pgs[MDB_IDL_UM_SIZE];
 320 };
 321
 322 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
 323
 324 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
 325 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
 326 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
 327 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
 328 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
 329 #define NODEPGNO(node)   ((node)->mn_pgno)
 330 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_dsize)
 331
 332 #define MDB_COMMIT_PAGES         64     /* max number of pages to write in one commit */
 333 #define MDB_MAXCACHE_DEF         1024   /* max number of pages to keep in cache  */
 334
 335 static int  mdb_search_page_root(MDB_txn *txn,
 336                             MDB_dbi dbi, MDB_val *key,
 337                             MDB_cursor *cursor, int modify,
 338                             MDB_pageparent *mpp);
 339 static int  mdb_search_page(MDB_txn *txn,
 340                             MDB_dbi dbi, MDB_val *key,
 341                             MDB_cursor *cursor, int modify,
 342                             MDB_pageparent *mpp);
 343
 344 static int  mdbenv_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
 345 static int  mdbenv_read_meta(MDB_env *env, int *which);
 346 static int  mdbenv_write_meta(MDB_txn *txn);
 347 static MDB_page *mdb_get_page(MDB_txn *txn, pgno_t pgno);
 348
 349 static MDB_node *mdb_search_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page *mp,
 350                             MDB_val *key, int *exactp, unsigned int *kip);
 351 static int  mdb_add_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page *mp,
 352                             indx_t indx, MDB_val *key, MDB_val *data,
 353                             pgno_t pgno, uint8_t flags);
 354 static void mdb_del_node(MDB_page *mp, indx_t indx);
 355 static int mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int ki,
 356     MDB_pageparent *mpp, MDB_node *leaf);
 357 static int mdb_put0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
 358     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags);
 359 static int  mdb_read_data(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
 360
 361 static int               mdb_rebalance(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *mp);
 362 static int               mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key);
 363 static int               mdb_move_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
 364                                 MDB_pageparent *src, indx_t srcindx,
 365                                 MDB_pageparent *dst, indx_t dstindx);
 366 static int               mdb_merge(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *src,
 367                             MDB_pageparent *dst);
 368 static int               mdb_split(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page **mpp,
 369                             unsigned int *newindxp, MDB_val *newkey,
 370                             MDB_val *newdata, pgno_t newpgno);
 371 static MDB_dpage *mdb_new_page(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, uint32_t flags, int num);
 372
 373 static void              cursor_pop_page(MDB_cursor *cursor);
 374 static MDB_ppage *cursor_push_page(MDB_cursor *cursor,
 375                             MDB_page *mp);
 376
 377 static int               mdb_set_key(MDB_node *node, MDB_val *key);
 378 static int               mdb_sibling(MDB_cursor *cursor, int move_right);
 379 static int               mdb_cursor_next(MDB_cursor *cursor,
 380                             MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
 381 static int               mdb_cursor_prev(MDB_cursor *cursor,
 382                             MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
 383 static int               mdb_cursor_set(MDB_cursor *cursor,
 384                             MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op, int *exactp);
 385 static int               mdb_cursor_first(MDB_cursor *cursor,
 386                             MDB_val *key, MDB_val *data);
 387 static int               mdb_cursor_last(MDB_cursor *cursor,
 388                             MDB_val *key, MDB_val *data);
 389
 390 static void             mdb_xcursor_init0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
 391 static void             mdb_xcursor_init1(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx, MDB_db *db);
 392 static void             mdb_xcursor_fini(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
 393
 394 static size_t            mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key,
 395                             MDB_val *data);
 396 static size_t            mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
 397
 398 static int               memncmp(const void *s1, size_t n1,
 399                                  const void *s2, size_t n2);
 400 static int               memnrcmp(const void *s1, size_t n1,
 401                                   const void *s2, size_t n2);
 402
 403 static int
 404 memncmp(const void *s1, size_t n1, const void *s2, size_t n2)
 405 {
 406         int diff, len_diff = -1;
 407
 408         if (n1 >= n2) {
 409                 len_diff = (n1 > n2);
 410                 n1 = n2;
 411         }
 412         diff = memcmp(s1, s2, n1);
 413         return diff ? diff : len_diff;
 414 }
 415
 416 static int
 417 memnrcmp(const void *s1, size_t n1, const void *s2, size_t n2)
 418 {
 419         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
 420
 421         if (n2 == 0)
 422                 return n1 != 0;
 423         if (n1 == 0)
 424                 return -1;
 425
 426         p1 = (const unsigned char *)s1 + n1 - 1;
 427         p2 = (const unsigned char *)s2 + n2 - 1;
 428
 429         for (p1_lim = (n1 <= n2 ? s1 : s2);  *p1 == *p2;  p1--, p2--) {
 430                 if (p1 == p1_lim)
 431                         return (p1 != s1) ? (p1 != p2) : (p2 != s2) ? -1 : 0;
 432         }
 433         return *p1 - *p2;
 434 }
 435
 436 int
 437 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
 438 {
 439         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
 440 }
 441
 442 static int
 443 _mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *key1, const MDB_val *key2)
 444 {
 445         if (F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_REVERSEKEY))
 446                 return memnrcmp(key1->mv_data, key1->mv_size, key2->mv_data, key2->mv_size);
 447         else
 448                 return memncmp((char *)key1->mv_data, key1->mv_size, key2->mv_data, key2->mv_size);
 449 }
 450
 451 /* Allocate new page(s) for writing */
 452 static MDB_dpage *
 453 mdb_alloc_page(MDB_txn *txn, MDB_page *parent, unsigned int parent_idx, int num)
 454 {
 455         MDB_dpage *dp;
 456         pgno_t pgno = P_INVALID;
 457         ULONG oldest;
 458
 459         if (txn->mt_txnid > 2) {
 460
 461         oldest = txn->mt_txnid - 2;
 462         if (!txn->mt_env->me_pghead && txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
 463                 /* See if there's anything in the free DB */
 464                 MDB_pageparent mpp;
 465                 MDB_node *leaf;
 466                 ULONG *kptr;
 467
 468                 mpp.mp_parent = NULL;
 469                 mpp.mp_pi = 0;
 470                 mdb_search_page(txn, FREE_DBI, NULL, NULL, 0, &mpp);
 471                 leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
 472                 kptr = (ULONG *)NODEKEY(leaf);
 473
 474                 /* It's potentially usable, unless there are still
 475                  * older readers outstanding. Grab it.
 476                  */
 477                 if (oldest > *kptr) {
 478                         MDB_oldpages *mop;
 479                         MDB_val data;
 480                         pgno_t *idl;
 481
 482                         mdb_read_data(txn, leaf, &data);
 483                         idl = (ULONG *)data.mv_data;
 484                         mop = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - sizeof(pgno_t));
 485                         mop->mo_next = txn->mt_env->me_pghead;
 486                         mop->mo_txnid = *kptr;
 487                         txn->mt_env->me_pghead = mop;
 488                         memcpy(mop->mo_pages, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
 489
 490 #if DEBUG > 1
 491                         {
 492                                 unsigned int i;
 493                                 DPRINTF("IDL read txn %lu root %lu num %lu",
 494                                         mop->mo_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
 495                                 for (i=0; i<idl[0]; i++) {
 496                                         DPRINTF("IDL %lu", idl[i+1]);
 497                                 }
 498                         }
 499 #endif
 500                         /* drop this IDL from the DB */
 501                         mpp.mp_parent = NULL;
 502                         mpp.mp_pi = 0;
 503                         mdb_search_page(txn, FREE_DBI, NULL, NULL, 1, &mpp);
 504                         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
 505                         mdb_del0(txn, FREE_DBI, 0, &mpp, leaf);
 506                 }
 507         }
 508         if (txn->mt_env->me_pghead) {
 509                 unsigned int i;
 510                 for (i=0; i<txn->mt_env->me_txns->mt_numreaders; i++) {
 511                         ULONG mr = txn->mt_env->me_txns->mt_readers[i].mr_txnid;
 512                         if (!mr) continue;
 513                         if (mr < oldest)
 514                                 oldest = txn->mt_env->me_txns->mt_readers[i].mr_txnid;
 515                 }
 516                 if (oldest > txn->mt_env->me_pghead->mo_txnid) {
 517                         MDB_oldpages *mop = txn->mt_env->me_pghead;
 518                         txn->mt_oldest = oldest;
 519                         if (num > 1) {
 520                                 /* FIXME: For now, always use fresh pages. We
 521                                  * really ought to search the free list for a
 522                                  * contiguous range.
 523                                  */
 524                                 ;
 525                         } else {
 526                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
 527                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop->mo_pages);
 528                                 if (MDB_IDL_IS_RANGE(mop->mo_pages)) {
 529                                         mop->mo_pages[2]++;
 530                                         if (mop->mo_pages[2] > mop->mo_pages[1])
 531                                                 mop->mo_pages[0] = 0;
 532                                 } else {
 533                                         mop->mo_pages[0]--;
 534                                 }
 535                                 if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop->mo_pages)) {
 536                                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
 537                                         free(mop);
 538                                 }
 539                         }
 540                 }
 541         }
 542         }
 543
 544         if ((dp = malloc(txn->mt_env->me_psize * num + sizeof(MDB_dhead))) == NULL)
 545                 return NULL;
 546         dp->h.md_num = num;
 547         dp->h.md_parent = parent;
 548         dp->h.md_pi = parent_idx;
 549         STAILQ_INSERT_TAIL(txn->mt_u.dirty_queue, dp, h.md_next);
 550         if (pgno == P_INVALID) {
 551                 dp->p.mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
 552                 txn->mt_next_pgno += num;
 553         } else {
 554                 dp->p.mp_pgno = pgno;
 555         }
 556
 557         return dp;
 558 }
 559
 560 /* Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
 561  */
 562 static int
 563 mdb_touch(MDB_txn *txn, MDB_pageparent *pp)
 564 {
 565         MDB_page *mp = pp->mp_page;
 566         pgno_t  pgno;
 567         assert(txn != NULL);
 568         assert(pp != NULL);
 569
 570         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
 571                 MDB_dpage *dp;
 572                 if ((dp = mdb_alloc_page(txn, pp->mp_parent, pp->mp_pi, 1)) == NULL)
 573                         return ENOMEM;
 574                 DPRINTF("touched page %lu -> %lu", mp->mp_pgno, dp->p.mp_pgno);
 575                 mdb_idl_insert(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
 576                 pgno = dp->p.mp_pgno;
 577                 memcpy(&dp->p, mp, txn->mt_env->me_psize);
 578                 mp = &dp->p;
 579                 mp->mp_pgno = pgno;
 580                 mp->mp_flags |= P_DIRTY;
 581
 582                 /* Update the page number to new touched page. */
 583                 if (pp->mp_parent != NULL)
 584                         NODEPGNO(NODEPTR(pp->mp_parent, pp->mp_pi)) = mp->mp_pgno;
 585                 pp->mp_page = mp;
 586         }
 587         return 0;
 588 }
 589
 590 int
 591 mdbenv_sync(MDB_env *env)
 592 {
 593         int rc = 0;
 594         if (!F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
 595                 if (fsync(env->me_fd))
 596                         rc = errno;
 597         }
 598         return rc;
 599 }
 600
 601 int
 602 mdb_txn_begin(MDB_env *env, int rdonly, MDB_txn **ret)
 603 {
 604         MDB_txn *txn;
 605         int rc, toggle;
 606
 607         if ((txn = calloc(1, sizeof(MDB_txn))) == NULL) {
 608                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(errno));
 609                 return ENOMEM;
 610         }
 611
 612         if (rdonly) {
 613                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
 614         } else {
 615                 txn->mt_u.dirty_queue = calloc(1, sizeof(*txn->mt_u.dirty_queue));
 616                 if (txn->mt_u.dirty_queue == NULL) {
 617                         free(txn);
 618                         return ENOMEM;
 619                 }
 620                 STAILQ_INIT(txn->mt_u.dirty_queue);
 621
 622                 pthread_mutex_lock(&env->me_txns->mt_wmutex);
 623                 env->me_txns->mt_txnid++;
 624                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
 625                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
 626         }
 627
 628         txn->mt_txnid = env->me_txns->mt_txnid;
 629         if (rdonly) {
 630                 MDB_reader *r = pthread_getspecific(env->me_txkey);
 631                 if (!r) {
 632                         unsigned int i;
 633                         pthread_mutex_lock(&env->me_txns->mt_mutex);
 634                         for (i=0; i<env->me_txns->mt_numreaders; i++)
 635                                 if (env->me_txns->mt_readers[i].mr_pid == 0)
 636                                         break;
 637                         if (i == env->me_maxreaders) {
 638                                 pthread_mutex_unlock(&env->me_txns->mti_mutex);
 639                                 return ENOSPC;
 640                         }
 641                         env->me_txns->mt_readers[i].mr_pid = getpid();
 642                         env->me_txns->mt_readers[i].mr_tid = pthread_self();
 643                         r = &env->me_txns->mt_readers[i];
 644                         pthread_setspecific(env->me_txkey, r);
 645                         if (i >= env->me_txns->mt_numreaders)
 646                                 env->me_txns->mt_numreaders = i+1;
 647                         pthread_mutex_unlock(&env->me_txns->mt_mutex);
 648                 }
 649                 r->mr_txnid = txn->mt_txnid;
 650                 txn->mt_u.reader = r;
 651         } else {
 652                 env->me_txn = txn;
 653         }
 654
 655         txn->mt_env = env;
 656
 657         if ((rc = mdbenv_read_meta(env, &toggle)) != MDB_SUCCESS) {
 658                 mdb_txn_abort(txn);
 659                 return rc;
 660         }
 661
 662         /* Copy the DB arrays */
 663         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
 664         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
 665         txn->mt_dbs = malloc(env->me_maxdbs * sizeof(MDB_db));
 666         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
 667         if (txn->mt_numdbs > 2)
 668                 memcpy(txn->mt_dbs+2, env->me_dbs[env->me_db_toggle]+2,
 669                         (txn->mt_numdbs - 2) * sizeof(MDB_db));
 670
 671         if (!rdonly) {
 672                 if (toggle)
 673                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_METOGGLE;
 674                 txn->mt_next_pgno = env->me_meta->mm_last_pg+1;
 675         }
 676
 677         DPRINTF("begin transaction %lu on mdbenv %p, root page %lu",
 678                 txn->mt_txnid, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
 679
 680         *ret = txn;
 681         return MDB_SUCCESS;
 682 }
 683
 684 void
 685 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
 686 {
 687         MDB_dpage *dp;
 688         MDB_env *env;
 689
 690         if (txn == NULL)
 691                 return;
 692
 693         env = txn->mt_env;
 694         DPRINTF("abort transaction %lu on mdbenv %p, root page %lu",
 695                 txn->mt_txnid, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
 696
 697         free(txn->mt_dbs);
 698
 699         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
 700                 txn->mt_u.reader->mr_txnid = 0;
 701         } else {
 702                 MDB_oldpages *mop;
 703                 unsigned int i;
 704
 705                 /* Discard all dirty pages. */
 706                 while (!STAILQ_EMPTY(txn->mt_u.dirty_queue)) {
 707                         dp = STAILQ_FIRST(txn->mt_u.dirty_queue);
 708                         STAILQ_REMOVE_HEAD(txn->mt_u.dirty_queue, h.md_next);
 709                         free(dp);
 710                 }
 711                 free(txn->mt_u.dirty_queue);
 712
 713                 while ((mop = txn->mt_env->me_pghead)) {
 714                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
 715                         free(mop);
 716                 }
 717
 718                 env->me_txn = NULL;
 719                 env->me_txns->mt_txnid--;
 720                 for (i=2; i<env->me_numdbs; i++)
 721                         env->me_dbxs[i].md_dirty = 0;
 722                 pthread_mutex_unlock(&env->me_txns->mt_wmutex);
 723         }
 724
 725         free(txn);
 726 }
 727
 728 int
 729 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
 730 {
 731         int              n, done;
 732         unsigned int i;
 733         ssize_t          rc;
 734         off_t            size;
 735         MDB_dpage       *dp;
 736         MDB_env *env;
 737         pgno_t  next;
 738         struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
 739
 740         assert(txn != NULL);
 741         assert(txn->mt_env != NULL);
 742
 743         env = txn->mt_env;
 744
 745         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
 746                 DPRINTF("attempt to commit read-only transaction");
 747                 mdb_txn_abort(txn);
 748                 return EPERM;
 749         }
 750
 751         if (txn != env->me_txn) {
 752                 DPRINTF("attempt to commit unknown transaction");
 753                 mdb_txn_abort(txn);
 754                 return EINVAL;
 755         }
 756
 757         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
 758                 DPRINTF("error flag is set, can't commit");
 759                 mdb_txn_abort(txn);
 760                 return EINVAL;
 761         }
 762
 763         if (STAILQ_EMPTY(txn->mt_u.dirty_queue))
 764                 goto done;
 765
 766         DPRINTF("committing transaction %lu on mdbenv %p, root page %lu",
 767             txn->mt_txnid, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
 768
 769         /* should only be one record now */
 770         if (env->me_pghead) {
 771                 MDB_val key, data;
 772                 MDB_oldpages *mop;
 773
 774                 mop = env->me_pghead;
 775                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
 776                 key.mv_data = (char *)&mop->mo_txnid;
 777                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
 778                 data.mv_data = mop->mo_pages;
 779                 mdb_put0(txn, FREE_DBI, &key, &data, 0);
 780                 free(env->me_pghead);
 781                 env->me_pghead = NULL;
 782         }
 783         /* save to free list */
 784         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
 785                 MDB_val key, data;
 786                 MDB_pageparent mpp;
 787
 788                 /* make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
 789                 key.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
 790                 key.mv_data = NULL;
 791                 mpp.mp_parent = NULL;
 792                 mpp.mp_pi = 0;
 793                 mdb_search_page(txn, FREE_DBI, &key, NULL, 1, &mpp);
 794
 795 #if DEBUG > 1
 796                 {
 797                         unsigned int i;
 798                         ULONG *idl = txn->mt_free_pgs;
 799                         DPRINTF("IDL write txn %lu root %lu num %lu",
 800                                 txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
 801                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
 802                                 DPRINTF("IDL %lu", idl[i+1]);
 803                         }
 804                 }
 805 #endif
 806                 /* write to last page of freeDB */
 807                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
 808                 key.mv_data = (char *)&txn->mt_txnid;
 809                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(txn->mt_free_pgs);
 810                 data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
 811                 mdb_put0(txn, FREE_DBI, &key, &data, 0);
 812         }
 813
 814         /* Update DB root pointers. Their pages have already been
 815          * touched so this is all in-place and cannot fail.
 816          */
 817         {
 818                 MDB_val data;
 819                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
 820
 821                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
 822                         if (txn->mt_dbxs[i].md_dirty) {
 823                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
 824                                 mdb_put0(txn, i, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
 825                         }
 826                 }
 827         }
 828
 829         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
 830          */
 831         next = 0;
 832         do {
 833                 n = 0;
 834                 done = 1;
 835                 size = 0;
 836                 STAILQ_FOREACH(dp, txn->mt_u.dirty_queue, h.md_next) {
 837                         if (dp->p.mp_pgno != next) {
 838                                 if (n) {
 839                                         DPRINTF("committing %u dirty pages", n);
 840                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
 841                                         if (rc != size) {
 842                                                 n = errno;
 843                                                 if (rc > 0)
 844                                                         DPRINTF("short write, filesystem full?");
 845                                                 else
 846                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(errno));
 847                                                 mdb_txn_abort(txn);
 848                                                 return n;
 849                                         }
 850                                         n = 0;
 851                                         size = 0;
 852                                 }
 853                                 lseek(env->me_fd, dp->p.mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
 854                                 next = dp->p.mp_pgno;
 855                         }
 856                         DPRINTF("committing page %lu", dp->p.mp_pgno);
 857                         iov[n].iov_len = env->me_psize * dp->h.md_num;
 858                         iov[n].iov_base = &dp->p;
 859                         size += iov[n].iov_len;
 860                         next = dp->p.mp_pgno + dp->h.md_num;
 861                         /* clear dirty flag */
 862                         dp->p.mp_flags &= ~P_DIRTY;
 863                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
 864                                 done = 0;
 865                                 break;
 866                         }
 867                 }
 868
 869                 if (n == 0)
 870                         break;
 871
 872                 DPRINTF("committing %u dirty pages", n);
 873                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
 874                 if (rc != size) {
 875                         n = errno;
 876                         if (rc > 0)
 877                                 DPRINTF("short write, filesystem full?");
 878                         else
 879                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(errno));
 880                         mdb_txn_abort(txn);
 881                         return n;
 882                 }
 883
 884         } while (!done);
 885
 886         /* Drop the dirty pages.
 887          */
 888         while (!STAILQ_EMPTY(txn->mt_u.dirty_queue)) {
 889                 dp = STAILQ_FIRST(txn->mt_u.dirty_queue);
 890                 STAILQ_REMOVE_HEAD(txn->mt_u.dirty_queue, h.md_next);
 891                 free(dp);
 892         }
 893
 894         if ((n = mdbenv_sync(env)) != 0 ||
 895             (n = mdbenv_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS ||
 896             (n = mdbenv_sync(env)) != 0) {
 897                 mdb_txn_abort(txn);
 898                 return n;
 899         }
 900         env->me_txn = NULL;
 901
 902         /* update the DB tables */
 903         {
 904                 int toggle = !env->me_db_toggle;
 905
 906                 for (i = 2; i < env->me_numdbs; i++) {
 907                         if (txn->mt_dbxs[i].md_dirty) {
 908                                 env->me_dbs[toggle][i] = txn->mt_dbs[i];
 909                                 txn->mt_dbxs[i].md_dirty = 0;
 910                         }
 911                 }
 912                 for (i = env->me_numdbs; i < txn->mt_numdbs; i++) {
 913                         txn->mt_dbxs[i].md_dirty = 0;
 914                         env->me_dbxs[i] = txn->mt_dbxs[i];
 915                         env->me_dbs[toggle][i] = txn->mt_dbs[i];
 916                 }
 917                 env->me_db_toggle = toggle;
 918                 env->me_numdbs = txn->mt_numdbs;
 919
 920                 free(txn->mt_dbs);
 921         }
 922
 923         pthread_mutex_unlock(&env->me_txns->mt_wmutex);
 924         free(txn->mt_u.dirty_queue);
 925         free(txn);
 926         txn = NULL;
 927
 928 done:
 929         mdb_txn_abort(txn);
 930
 931         return MDB_SUCCESS;
 932 }
 933
 934 static int
 935 mdbenv_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
 936 {
 937         char             page[PAGESIZE];
 938         MDB_page        *p;
 939         MDB_meta        *m;
 940         int              rc;
 941
 942         assert(env != NULL);
 943
 944         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
 945          */
 946
 947         if ((rc = pread(env->me_fd, page, PAGESIZE, 0)) == 0) {
 948                 return ENOENT;
 949         } else if (rc != PAGESIZE) {
 950                 if (rc > 0)
 951                         errno = EINVAL;
 952                 DPRINTF("read: %s", strerror(errno));
 953                 return errno;
 954         }
 955
 956         p = (MDB_page *)page;
 957
 958         if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
 959                 DPRINTF("page %lu not a meta page", p->mp_pgno);
 960                 return EINVAL;
 961         }
 962
 963         m = METADATA(p);
 964         if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
 965                 DPRINTF("meta has invalid magic");
 966                 return EINVAL;
 967         }
 968
 969         if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
 970                 DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
 971                     m->mm_version, MDB_VERSION);
 972                 return MDB_VERSION_MISMATCH;
 973         }
 974
 975         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
 976         return 0;
 977 }
 978
 979 static int
 980 mdbenv_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
 981 {
 982         MDB_page *p, *q;
 983         MDB_meta *m;
 984         int rc;
 985         unsigned int     psize;
 986
 987         DPRINTF("writing new meta page");
 988         psize = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
 989
 990         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
 991         meta->mm_version = MDB_VERSION;
 992         meta->mm_psize = psize;
 993         meta->mm_last_pg = 1;
 994         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
 995 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
 996         /* freeDB keys are pgno_t's, must compare in int order */
 997         meta->mm_flags |= MDB_REVERSEKEY;
 998 #endif
 999         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
1000         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
1001
1002         p = calloc(2, psize);
1003         p->mp_pgno = 0;
1004         p->mp_flags = P_META;
1005
1006         m = METADATA(p);
1007         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
1008
1009         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
1010
1011         q->mp_pgno = 1;
1012         q->mp_flags = P_META;
1013
1014         m = METADATA(q);
1015         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
1016
1017         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
1018         free(p);
1019         return (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : errno;
1020 }
1021
1022 static int
1023 mdbenv_write_meta(MDB_txn *txn)
1024 {
1025         MDB_env *env;
1026         MDB_meta        meta;
1027         off_t off;
1028         int rc, len;
1029         char *ptr;
1030
1031         assert(txn != NULL);
1032         assert(txn->mt_env != NULL);
1033
1034         DPRINTF("writing meta page for root page %lu", txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1035
1036         env = txn->mt_env;
1037
1038         ptr = (char *)&meta;
1039         off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
1040         len = sizeof(MDB_meta) - off;
1041
1042         ptr += off;
1043         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
1044         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
1045         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
1046         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
1047
1048         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_METOGGLE))
1049                 off += env->me_psize;
1050         off += PAGEHDRSZ;
1051
1052         lseek(env->me_fd, off, SEEK_SET);
1053         rc = write(env->me_fd, ptr, len);
1054         if (rc != len) {
1055                 DPRINTF("write failed, disk error?");
1056                 return errno;
1057         }
1058
1059         return MDB_SUCCESS;
1060 }
1061
1062 static int
1063 mdbenv_read_meta(MDB_env *env, int *which)
1064 {
1065         int toggle = 0;
1066
1067         assert(env != NULL);
1068
1069         if (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid)
1070                 toggle = 1;
1071
1072         if (env->me_meta != env->me_metas[toggle])
1073                 env->me_meta = env->me_metas[toggle];
1074         if (which)
1075                 *which = toggle;
1076
1077         DPRINTF("Using meta page %d", toggle);
1078
1079         return MDB_SUCCESS;
1080 }
1081
1082 int
1083 mdbenv_create(MDB_env **env)
1084 {
1085         MDB_env *e;
1086
1087         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
1088         if (!e) return ENOMEM;
1089
1090         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
1091         e->me_maxdbs = 2;
1092         e->me_fd = -1;
1093         e->me_lfd = -1;
1094         *env = e;
1095         return MDB_SUCCESS;
1096 }
1097
1098 int
1099 mdbenv_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
1100 {
1101         if (env->me_map)
1102                 return EINVAL;
1103         env->me_mapsize = size;
1104         return MDB_SUCCESS;
1105 }
1106
1107 int
1108 mdbenv_set_maxdbs(MDB_env *env, int dbs)
1109 {
1110         env->me_maxdbs = dbs;
1111         return MDB_SUCCESS;
1112 }
1113
1114 int
1115 mdbenv_set_maxreaders(MDB_env *env, int readers)
1116 {
1117         env->me_maxreaders = readers;
1118         return MDB_SUCCESS;
1119 }
1120
1121 int
1122 mdbenv_get_maxreaders(MDB_env *env, int *readers)
1123 {
1124         if (!env || !readers)
1125                 return EINVAL;
1126         *readers = env->me_maxreaders;
1127         return MDB_SUCCESS;
1128 }
1129
1130 int
1131 mdbenv_open2(MDB_env *env, unsigned int flags)
1132 {
1133         int i, newenv = 0;
1134         MDB_meta meta;
1135         MDB_page *p;
1136
1137         env->me_flags = flags;
1138
1139         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
1140
1141         if ((i = mdbenv_read_header(env, &meta)) != 0) {
1142                 if (i != ENOENT)
1143                         return i;
1144                 DPRINTF("new mdbenv");
1145                 newenv = 1;
1146         }
1147
1148         if (!env->me_mapsize) {
1149                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
1150         }
1151
1152         i = MAP_SHARED;
1153         if (meta.mm_address && (flags & MDB_FIXEDMAP))
1154                 i |= MAP_FIXED;
1155         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, PROT_READ, i,
1156                 env->me_fd, 0);
1157         if (env->me_map == MAP_FAILED)
1158                 return errno;
1159
1160         if (newenv) {
1161                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
1162                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
1163                         meta.mm_address = env->me_map;
1164                 i = mdbenv_init_meta(env, &meta);
1165                 if (i != MDB_SUCCESS) {
1166                         munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
1167                         return i;
1168                 }
1169         }
1170         env->me_psize = meta.mm_psize;
1171
1172         p = (MDB_page *)(MDB_page *)(MDB_page *)(MDB_page *)(MDB_page *)(MDB_page *)(MDB_page *)(MDB_page *)(MDB_page *)env->me_map;
1173         env->me_metas[0] = METADATA(p);
1174         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
1175
1176         if ((i = mdbenv_read_meta(env, NULL)) != 0)
1177                 return i;
1178
1179         DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
1180             env->me_meta->mm_version, env->me_psize);
1181         DPRINTF("depth: %u", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_depth);
1182         DPRINTF("entries: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_entries);
1183         DPRINTF("branch pages: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_branch_pages);
1184         DPRINTF("leaf pages: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_leaf_pages);
1185         DPRINTF("overflow pages: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_overflow_pages);
1186         DPRINTF("root: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1187
1188         return MDB_SUCCESS;
1189 }
1190
1191 static void
1192 mdbenv_reader_dest(void *ptr)
1193 {
1194         MDB_reader *reader = ptr;
1195
1196         reader->mr_txnid = 0;
1197         reader->mr_pid = 0;
1198         reader->mr_tid = 0;
1199 }
1200
1201 /* downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
1202 static void
1203 mdbenv_share_locks(MDB_env *env)
1204 {
1205         struct flock lock_info;
1206
1207         env->me_txns->mt_txnid = env->me_meta->mm_txnid;
1208
1209         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
1210         lock_info.l_type = F_RDLCK;
1211         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
1212         lock_info.l_start = 0;
1213         lock_info.l_len = 1;
1214         fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info);
1215 }
1216
1217 static int
1218 mdbenv_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
1219 {
1220         int rc;
1221         off_t size, rsize;
1222         struct flock lock_info;
1223
1224         *excl = 0;
1225
1226         if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT, mode)) == -1) {
1227                 rc = errno;
1228                 return rc;
1229         }
1230         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
1231          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
1232          */
1233         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
1234         lock_info.l_type = F_WRLCK;
1235         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
1236         lock_info.l_start = 0;
1237         lock_info.l_len = 1;
1238         rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info);
1239         if (rc == 0) {
1240                 *excl = 1;
1241         } else {
1242                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
1243                 rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info);
1244                 if (rc) {
1245                         rc = errno;
1246                         goto fail;
1247                 }
1248         }
1249         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
1250         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
1251         if (size < rsize && *excl) {
1252                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) {
1253                         rc = errno;
1254                         goto fail;
1255                 }
1256         } else {
1257                 rsize = size;
1258                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
1259                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
1260         }
1261         env->me_txns = mmap(0, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
1262                 env->me_lfd, 0);
1263         if (env->me_txns == MAP_FAILED) {
1264                 rc = errno;
1265                 goto fail;
1266         }
1267         if (*excl) {
1268                 pthread_mutexattr_t mattr;
1269
1270                 pthread_mutexattr_init(&mattr);
1271                 pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
1272                 pthread_mutex_init(&env->me_txns->mt_mutex, &mattr);
1273                 pthread_mutex_init(&env->me_txns->mt_wmutex, &mattr);
1274                 env->me_txns->mt_version = MDB_VERSION;
1275                 env->me_txns->mt_magic = MDB_MAGIC;
1276                 env->me_txns->mt_txnid = 0;
1277                 env->me_txns->mt_numreaders = 0;
1278
1279         } else {
1280                 if (env->me_txns->mt_magic != MDB_MAGIC) {
1281                         DPRINTF("lock region has invalid magic");
1282                         rc = EINVAL;
1283                         goto fail;
1284                 }
1285                 if (env->me_txns->mt_version != MDB_VERSION) {
1286                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
1287                                 env->me_txns->mt_version, MDB_VERSION);
1288                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
1289                         goto fail;
1290                 }
1291                 if (errno != EACCES && errno != EAGAIN) {
1292                         rc = errno;
1293                         goto fail;
1294                 }
1295         }
1296         return MDB_SUCCESS;
1297
1298 fail:
1299         close(env->me_lfd);
1300         return rc;
1301
1302 }
1303
1304 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
1305 #define DATANAME        "/data.mdb"
1306 int
1307 mdbenv_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode)
1308 {
1309         int             oflags, rc, len, excl;
1310         char *lpath, *dpath;
1311
1312         len = strlen(path);
1313         lpath = malloc(len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME));
1314         if (!lpath)
1315                 return ENOMEM;
1316         dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
1317         sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
1318         sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
1319
1320         rc = mdbenv_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
1321         if (rc)
1322                 goto leave;
1323
1324         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
1325                 oflags = O_RDONLY;
1326         else
1327                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
1328
1329         if ((env->me_fd = open(dpath, oflags, mode)) == -1)
1330                 return errno;
1331
1332         if ((rc = mdbenv_open2(env, flags)) != MDB_SUCCESS) {
1333                 close(env->me_fd);
1334                 env->me_fd = -1;
1335         } else {
1336                 env->me_path = strdup(path);
1337                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
1338                 pthread_key_create(&env->me_txkey, mdbenv_reader_dest);
1339                 if (excl)
1340                         mdbenv_share_locks(env);
1341                 env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
1342                 env->me_dbs[0] = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_db));
1343                 env->me_dbs[1] = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_db));
1344                 env->me_numdbs = 2;
1345         }
1346
1347 leave:
1348         free(lpath);
1349         return rc;
1350 }
1351
1352 void
1353 mdbenv_close(MDB_env *env)
1354 {
1355         if (env == NULL)
1356                 return;
1357
1358         free(env->me_dbs[1]);
1359         free(env->me_dbs[0]);
1360         free(env->me_dbxs);
1361         free(env->me_path);
1362
1363         if (env->me_map) {
1364                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
1365         }
1366         close(env->me_fd);
1367         if (env->me_txns) {
1368                 size_t size = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
1369                 munmap(env->me_txns, size);
1370         }
1371         close(env->me_lfd);
1372         free(env);
1373 }
1374
1375 /* Search for key within a leaf page, using binary search.
1376  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
1377  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
1378  * in *exactp (1 or 0).
1379  * If kip is non-null, stores the index of the found entry in *kip.
1380  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
1381  */
1382 static MDB_node *
1383 mdb_search_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page *mp, MDB_val *key,
1384     int *exactp, unsigned int *kip)
1385 {
1386         unsigned int     i = 0;
1387         int              low, high;
1388         int              rc = 0;
1389         MDB_node        *node;
1390         MDB_val  nodekey;
1391
1392         DPRINTF("searching %u keys in %s page %lu",
1393             NUMKEYS(mp),
1394             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
1395             mp->mp_pgno);
1396
1397         assert(NUMKEYS(mp) > 0);
1398
1399         memset(&nodekey, 0, sizeof(nodekey));
1400
1401         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
1402         high = NUMKEYS(mp) - 1;
1403         while (low <= high) {
1404                 i = (low + high) >> 1;
1405                 node = NODEPTR(mp, i);
1406
1407                 nodekey.mv_size = node->mn_ksize;
1408                 nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
1409
1410                 if (txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp)
1411                         rc = txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(key, &nodekey);
1412                 else
1413                         rc = _mdb_cmp(txn, dbi, key, &nodekey);
1414
1415                 if (IS_LEAF(mp))
1416                         DPRINTF("found leaf index %u [%.*s], rc = %i",
1417                             i, (int)nodekey.mv_size, (char *)nodekey.mv_data, rc);
1418                 else
1419                         DPRINTF("found branch index %u [%.*s -> %lu], rc = %i",
1420                             i, (int)node->mn_ksize, (char *)NODEKEY(node),
1421                             node->mn_pgno, rc);
1422
1423                 if (rc == 0)
1424                         break;
1425                 if (rc > 0)
1426                         low = i + 1;
1427                 else
1428                         high = i - 1;
1429         }
1430
1431         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
1432                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
1433                 if (i >= NUMKEYS(mp))
1434                         /* There is no entry larger or equal to the key. */
1435                         return NULL;
1436         }
1437         if (exactp)
1438                 *exactp = (rc == 0);
1439         if (kip)        /* Store the key index if requested. */
1440                 *kip = i;
1441
1442         return NODEPTR(mp, i);
1443 }
1444
1445 static void
1446 cursor_pop_page(MDB_cursor *cursor)
1447 {
1448         MDB_ppage       *top;
1449
1450         top = CURSOR_TOP(cursor);
1451         CURSOR_POP(cursor);
1452
1453         DPRINTF("popped page %lu off cursor %p", top->mp_page->mp_pgno, (void *) cursor);
1454
1455         free(top);
1456 }
1457
1458 static MDB_ppage *
1459 cursor_push_page(MDB_cursor *cursor, MDB_page *mp)
1460 {
1461         MDB_ppage       *ppage;
1462
1463         DPRINTF("pushing page %lu on cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) cursor);
1464
1465         if ((ppage = calloc(1, sizeof(MDB_ppage))) == NULL)
1466                 return NULL;
1467         ppage->mp_page = mp;
1468         CURSOR_PUSH(cursor, ppage);
1469         return ppage;
1470 }
1471
1472 static MDB_page *
1473 mdb_get_page(MDB_txn *txn, pgno_t pgno)
1474 {
1475         MDB_page *p = NULL;
1476         int found = 0;
1477
1478         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY) && !STAILQ_EMPTY(txn->mt_u.dirty_queue)) {
1479                 MDB_dpage *dp;
1480                 STAILQ_FOREACH(dp, txn->mt_u.dirty_queue, h.md_next) {
1481                         if (dp->p.mp_pgno == pgno) {
1482                                 p = &dp->p;
1483                                 found = 1;
1484                                 break;
1485                         }
1486                 }
1487         }
1488         if (!found) {
1489                 if (pgno > txn->mt_env->me_meta->mm_last_pg)
1490                         return NULL;
1491                 p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
1492         }
1493         return p;
1494 }
1495
1496 static int
1497 mdb_search_page_root(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key,
1498     MDB_cursor *cursor, int modify, MDB_pageparent *mpp)
1499 {
1500         MDB_page        *mp = mpp->mp_page;
1501         int rc;
1502
1503         if (cursor && cursor_push_page(cursor, mp) == NULL)
1504                 return MDB_FAIL;
1505
1506         while (IS_BRANCH(mp)) {
1507                 unsigned int     i = 0;
1508                 MDB_node        *node;
1509
1510                 DPRINTF("branch page %lu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
1511                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
1512                 DPRINTF("found index 0 to page %lu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
1513
1514                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
1515                         i = 0;
1516                 else if (key->mv_size > MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
1517                                                         /* cursor to last page */
1518                         i = NUMKEYS(mp)-1;
1519                 } else {
1520                         int      exact;
1521                         node = mdb_search_node(txn, dbi, mp, key, &exact, &i);
1522                         if (node == NULL)
1523                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
1524                         else if (!exact) {
1525                                 assert(i > 0);
1526                                 i--;
1527                         }
1528                 }
1529
1530                 if (key)
1531                         DPRINTF("following index %u for key %.*s",
1532                             i, (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
1533                 assert(i < NUMKEYS(mp));
1534                 node = NODEPTR(mp, i);
1535
1536                 if (cursor)
1537                         CURSOR_TOP(cursor)->mp_ki = i;
1538
1539                 mpp->mp_parent = mp;
1540                 if ((mp = mdb_get_page(txn, NODEPGNO(node))) == NULL)
1541                         return MDB_FAIL;
1542                 mpp->mp_pi = i;
1543                 mpp->mp_page = mp;
1544
1545                 if (cursor && cursor_push_page(cursor, mp) == NULL)
1546                         return MDB_FAIL;
1547
1548                 if (modify) {
1549                         MDB_dhead *dh = ((MDB_dhead *)mp)-1;
1550                         if ((rc = mdb_touch(txn, mpp)) != 0)
1551                                 return rc;
1552                         dh = ((MDB_dhead *)mpp->mp_page)-1;
1553                         dh->md_parent = mpp->mp_parent;
1554                         dh->md_pi = mpp->mp_pi;
1555                 }
1556
1557                 mp = mpp->mp_page;
1558         }
1559
1560         if (!IS_LEAF(mp)) {
1561                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
1562                     mp->mp_flags);
1563                 return MDB_FAIL;
1564         }
1565
1566         DPRINTF("found leaf page %lu for key %.*s", mp->mp_pgno,
1567             key ? (int)key->mv_size : 0, key ? (char *)key->mv_data : NULL);
1568
1569         return MDB_SUCCESS;
1570 }
1571
1572 /* Search for the page a given key should be in.
1573  * Stores a pointer to the found page in *mpp.
1574  * If key is NULL, search for the lowest page (used by mdb_cursor_first).
1575  * If cursor is non-null, pushes parent pages on the cursor stack.
1576  * If modify is true, visited pages are updated with new page numbers.
1577  */
1578 static int
1579 mdb_search_page(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key,
1580     MDB_cursor *cursor, int modify, MDB_pageparent *mpp)
1581 {
1582         int              rc;
1583         pgno_t           root;
1584
1585         /* Choose which root page to start with. If a transaction is given
1586          * use the root page from the transaction, otherwise read the last
1587          * committed root page.
1588          */
1589         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
1590                 DPRINTF("transaction has failed, must abort");
1591                 return EINVAL;
1592         } else
1593                 root = txn->mt_dbs[dbi].md_root;
1594
1595         if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
1596                 DPRINTF("tree is empty");
1597                 return MDB_NOTFOUND;
1598         }
1599
1600         if ((mpp->mp_page = mdb_get_page(txn, root)) == NULL)
1601                 return MDB_FAIL;
1602
1603         DPRINTF("root page has flags 0x%X", mpp->mp_page->mp_flags);
1604
1605         if (modify) {
1606                 /* For sub-databases, update main root first */
1607                 if (dbi > MAIN_DBI && !txn->mt_dbxs[dbi].md_dirty) {
1608                         MDB_pageparent mp2;
1609                         rc = mdb_search_page(txn, MAIN_DBI, &txn->mt_dbxs[dbi].md_name,
1610                                 NULL, 1, &mp2);
1611                         if (rc)
1612                                 return rc;
1613                         txn->mt_dbxs[dbi].md_dirty = 1;
1614                 }
1615                 if (!F_ISSET(mpp->mp_page->mp_flags, P_DIRTY)) {
1616                         mpp->mp_parent = NULL;
1617                         mpp->mp_pi = 0;
1618                         if ((rc = mdb_touch(txn, mpp)))
1619                                 return rc;
1620                         txn->mt_dbs[dbi].md_root = mpp->mp_page->mp_pgno;
1621                 }
1622         }
1623
1624         return mdb_search_page_root(txn, dbi, key, cursor, modify, mpp);
1625 }
1626
1627 static int
1628 mdb_read_data(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
1629 {
1630         MDB_page        *omp;           /* overflow mpage */
1631         pgno_t           pgno;
1632
1633         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
1634                 data->mv_size = leaf->mn_dsize;
1635                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
1636                 return MDB_SUCCESS;
1637         }
1638
1639         /* Read overflow data.
1640          */
1641         data->mv_size = leaf->mn_dsize;
1642         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
1643         if ((omp = mdb_get_page(txn, pgno)) == NULL) {
1644                 DPRINTF("read overflow page %lu failed", pgno);
1645                 return MDB_FAIL;
1646         }
1647         data->mv_data = omp;
1648
1649         return MDB_SUCCESS;
1650 }
1651
1652 int
1653 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
1654     MDB_val *key, MDB_val *data)
1655 {
1656         int              rc, exact;
1657         MDB_node        *leaf;
1658         MDB_pageparent mpp;
1659
1660         assert(key);
1661         assert(data);
1662         DPRINTF("===> get key [%.*s]", (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
1663
1664         if (txn == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
1665                 return EINVAL;
1666
1667         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
1668                 return EINVAL;
1669         }
1670
1671         if ((rc = mdb_search_page(txn, dbi, key, NULL, 0, &mpp)) != MDB_SUCCESS)
1672                 return rc;
1673
1674         leaf = mdb_search_node(txn, dbi, mpp.mp_page, key, &exact, NULL);
1675         if (leaf && exact) {
1676                 /* Return first duplicate data item */
1677                 if (F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
1678                         MDB_xcursor mx;
1679
1680                         mdb_xcursor_init0(txn, dbi, &mx);
1681                         mdb_xcursor_init1(txn, dbi, &mx, NODEDATA(leaf));
1682                         rc = mdb_search_page(&mx.mx_txn, mx.mx_cursor.mc_dbi, NULL, NULL, 0, &mpp);
1683                         if (rc != MDB_SUCCESS)
1684                                 return rc;
1685                         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
1686                 }
1687                 rc = mdb_read_data(txn, leaf, data);
1688         } else {
1689                 rc = MDB_NOTFOUND;
1690         }
1691
1692         return rc;
1693 }
1694
1695 static int
1696 mdb_sibling(MDB_cursor *cursor, int move_right)
1697 {
1698         int              rc;
1699         MDB_node        *indx;
1700         MDB_ppage       *parent, *top;
1701         MDB_page        *mp;
1702
1703         top = CURSOR_TOP(cursor);
1704         if ((parent = SLIST_NEXT(top, mp_entry)) == NULL) {
1705                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
1706         }
1707
1708         DPRINTF("parent page is page %lu, index %u",
1709             parent->mp_page->mp_pgno, parent->mp_ki);
1710
1711         cursor_pop_page(cursor);
1712         if (move_right ? (parent->mp_ki + 1 >= NUMKEYS(parent->mp_page))
1713                        : (parent->mp_ki == 0)) {
1714                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
1715                     move_right ? "right" : "left");
1716                 if ((rc = mdb_sibling(cursor, move_right)) != MDB_SUCCESS)
1717                         return rc;
1718                 parent = CURSOR_TOP(cursor);
1719         } else {
1720                 if (move_right)
1721                         parent->mp_ki++;
1722                 else
1723                         parent->mp_ki--;
1724                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
1725                     move_right ? "right" : "left", parent->mp_ki);
1726         }
1727         assert(IS_BRANCH(parent->mp_page));
1728
1729         indx = NODEPTR(parent->mp_page, parent->mp_ki);
1730         if ((mp = mdb_get_page(cursor->mc_txn, indx->mn_pgno)) == NULL)
1731                 return MDB_FAIL;
1732 #if 0
1733         mp->parent = parent->mp_page;
1734         mp->parent_index = parent->mp_ki;
1735 #endif
1736
1737         cursor_push_page(cursor, mp);
1738
1739         return MDB_SUCCESS;
1740 }
1741
1742 static int
1743 mdb_set_key(MDB_node *node, MDB_val *key)
1744 {
1745         if (key == NULL)
1746                 return 0;
1747
1748         key->mv_size = node->mn_ksize;
1749         key->mv_data = NODEKEY(node);
1750
1751         return 0;
1752 }
1753
1754 static int
1755 mdb_cursor_next(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
1756 {
1757         MDB_ppage       *top;
1758         MDB_page        *mp;
1759         MDB_node        *leaf;
1760         int rc;
1761
1762         if (cursor->mc_eof) {
1763                 return MDB_NOTFOUND;
1764         }
1765
1766         assert(cursor->mc_initialized);
1767
1768         if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1769                 if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
1770                         rc = mdb_cursor_next(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
1771                         if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
1772                                 return rc;
1773                 }
1774         }
1775
1776         top = CURSOR_TOP(cursor);
1777         mp = top->mp_page;
1778
1779         DPRINTF("cursor_next: top page is %lu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) cursor);
1780
1781         if (top->mp_ki + 1 >= NUMKEYS(mp)) {
1782                 DPRINTF("=====> move to next sibling page");
1783                 if (mdb_sibling(cursor, 1) != MDB_SUCCESS) {
1784                         cursor->mc_eof = 1;
1785                         return MDB_NOTFOUND;
1786                 }
1787                 top = CURSOR_TOP(cursor);
1788                 mp = top->mp_page;
1789                 DPRINTF("next page is %lu, key index %u", mp->mp_pgno, top->mp_ki);
1790         } else
1791                 top->mp_ki++;
1792
1793         DPRINTF("==> cursor points to page %lu with %u keys, key index %u",
1794             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), top->mp_ki);
1795
1796         assert(IS_LEAF(mp));
1797         leaf = NODEPTR(mp, top->mp_ki);
1798
1799         if (data) {
1800                 if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
1801                         return rc;
1802
1803                 if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1804                         mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, NODEDATA(leaf));
1805                         rc = mdb_cursor_first(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
1806                         if (rc != MDB_SUCCESS)
1807                                 return rc;
1808                 }
1809         }
1810
1811         return mdb_set_key(leaf, key);
1812 }
1813
1814 static int
1815 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
1816 {
1817         MDB_ppage       *top;
1818         MDB_page        *mp;
1819         MDB_node        *leaf;
1820         int rc;
1821
1822         assert(cursor->mc_initialized);
1823
1824         if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1825                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
1826                         rc = mdb_cursor_next(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
1827                         if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
1828                                 return rc;
1829                 }
1830         }
1831
1832         top = CURSOR_TOP(cursor);
1833         mp = top->mp_page;
1834
1835         DPRINTF("cursor_prev: top page is %lu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) cursor);
1836
1837         if (top->mp_ki == 0)  {
1838                 DPRINTF("=====> move to prev sibling page");
1839                 if (mdb_sibling(cursor, 0) != MDB_SUCCESS) {
1840                         return MDB_NOTFOUND;
1841                 }
1842                 top = CURSOR_TOP(cursor);
1843                 mp = top->mp_page;
1844                 top->mp_ki = NUMKEYS(mp) - 1;
1845                 DPRINTF("prev page is %lu, key index %u", mp->mp_pgno, top->mp_ki);
1846         } else
1847                 top->mp_ki--;
1848
1849         cursor->mc_eof = 0;
1850
1851         DPRINTF("==> cursor points to page %lu with %u keys, key index %u",
1852             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), top->mp_ki);
1853
1854         assert(IS_LEAF(mp));
1855         leaf = NODEPTR(mp, top->mp_ki);
1856
1857         if (data) {
1858                 if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
1859                         return rc;
1860
1861                 if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1862                         mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, NODEDATA(leaf));
1863                         rc = mdb_cursor_last(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
1864                         if (rc != MDB_SUCCESS)
1865                                 return rc;
1866                 }
1867         }
1868
1869         return mdb_set_key(leaf, key);
1870 }
1871
1872 static int
1873 mdb_cursor_set(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
1874     MDB_cursor_op op, int *exactp)
1875 {
1876         int              rc;
1877         MDB_node        *leaf;
1878         MDB_ppage       *top;
1879         MDB_pageparent mpp;
1880
1881         assert(cursor);
1882         assert(key);
1883         assert(key->mv_size > 0);
1884
1885         while (CURSOR_TOP(cursor) != NULL)
1886                 cursor_pop_page(cursor);
1887
1888         rc = mdb_search_page(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, key, cursor, 0, &mpp);
1889         if (rc != MDB_SUCCESS)
1890                 return rc;
1891         assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
1892
1893         top = CURSOR_TOP(cursor);
1894         leaf = mdb_search_node(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, mpp.mp_page, key, exactp, &top->mp_ki);
1895         if (exactp != NULL && !*exactp) {
1896                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
1897                 return MDB_NOTFOUND;
1898         }
1899
1900         if (leaf == NULL) {
1901                 DPRINTF("===> inexact leaf not found, goto sibling");
1902                 if ((rc = mdb_sibling(cursor, 1)) != MDB_SUCCESS)
1903                         return rc;              /* no entries matched */
1904                 top = CURSOR_TOP(cursor);
1905                 top->mp_ki = 0;
1906                 mpp.mp_page = top->mp_page;
1907                 assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
1908                 leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
1909         }
1910
1911         cursor->mc_initialized = 1;
1912         cursor->mc_eof = 0;
1913
1914         if (data) {
1915                 if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
1916                         return rc;
1917
1918                 if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1919                         mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, NODEDATA(leaf));
1920                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_RANGE) {
1921                                 rc = mdb_cursor_first(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
1922                         } else {
1923                                 int ex2, *ex2p;
1924                                 MDB_cursor_op op2;
1925                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
1926                                         ex2p = &ex2;
1927                                         op2 = MDB_SET;
1928                                 } else {
1929                                         ex2p = NULL;
1930                                         op2 = MDB_SET_RANGE;
1931                                 }
1932                                 rc = mdb_cursor_set(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, op2, ex2p);
1933                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
1934                                         return rc;
1935                         }
1936                 }
1937         }
1938
1939         rc = mdb_set_key(leaf, key);
1940         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1941                 DPRINTF("==> cursor placed on key %.*s",
1942                         (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
1943                 ;
1944         }
1945
1946         return rc;
1947 }
1948
1949 static int
1950 mdb_cursor_first(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data)
1951 {
1952         int              rc;
1953         MDB_pageparent  mpp;
1954         MDB_node        *leaf;
1955
1956         while (CURSOR_TOP(cursor) != NULL)
1957                 cursor_pop_page(cursor);
1958
1959         rc = mdb_search_page(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, NULL, cursor, 0, &mpp);
1960         if (rc != MDB_SUCCESS)
1961                 return rc;
1962         assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
1963
1964         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
1965         cursor->mc_initialized = 1;
1966         cursor->mc_eof = 0;
1967
1968         if (data) {
1969                 if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
1970                         return rc;
1971
1972                 if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1973                         mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, NODEDATA(leaf));
1974                         rc = mdb_cursor_first(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
1975                         if (rc)
1976                                 return rc;
1977                 }
1978         }
1979         return mdb_set_key(leaf, key);
1980 }
1981
1982 static int
1983 mdb_cursor_last(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data)
1984 {
1985         int              rc;
1986         MDB_ppage       *top;
1987         MDB_pageparent  mpp;
1988         MDB_node        *leaf;
1989         MDB_val lkey;
1990
1991         while (CURSOR_TOP(cursor) != NULL)
1992                 cursor_pop_page(cursor);
1993
1994         lkey.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
1995         lkey.mv_data = NULL;
1996
1997         rc = mdb_search_page(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, &lkey, cursor, 0, &mpp);
1998         if (rc != MDB_SUCCESS)
1999                 return rc;
2000         assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
2001
2002         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, NUMKEYS(mpp.mp_page)-1);
2003         cursor->mc_initialized = 1;
2004         cursor->mc_eof = 0;
2005
2006         top = CURSOR_TOP(cursor);
2007         top->mp_ki = NUMKEYS(top->mp_page) - 1;
2008
2009         if (data) {
2010                 if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
2011                         return rc;
2012
2013                 if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
2014                         mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, NODEDATA(leaf));
2015                         rc = mdb_cursor_last(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
2016                         if (rc)
2017                                 return rc;
2018                 }
2019         }
2020
2021         return mdb_set_key(leaf, key);
2022 }
2023
2024 int
2025 mdb_cursor_get(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
2026     MDB_cursor_op op)
2027 {
2028         int              rc;
2029         int              exact = 0;
2030
2031         assert(cursor);
2032
2033         switch (op) {
2034         case MDB_GET_BOTH:
2035         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
2036                 if (data == NULL) {
2037                         rc = EINVAL;
2038                         break;
2039                 }
2040                 /* FALLTHRU */
2041         case MDB_SET:
2042         case MDB_SET_RANGE:
2043                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
2044                         rc = EINVAL;
2045                 } else if (op != MDB_SET_RANGE)
2046                         rc = mdb_cursor_set(cursor, key, data, op, NULL);
2047                 else
2048                         rc = mdb_cursor_set(cursor, key, data, op, &exact);
2049                 break;
2050         case MDB_NEXT:
2051         case MDB_NEXT_DUP:
2052         case MDB_NEXT_NODUP:
2053                 if (!cursor->mc_initialized)
2054                         rc = mdb_cursor_first(cursor, key, data);
2055                 else
2056                         rc = mdb_cursor_next(cursor, key, data, op);
2057                 break;
2058         case MDB_PREV:
2059         case MDB_PREV_DUP:
2060         case MDB_PREV_NODUP:
2061                 if (!cursor->mc_initialized || cursor->mc_eof)
2062                         rc = mdb_cursor_last(cursor, key, data);
2063                 else
2064                         rc = mdb_cursor_prev(cursor, key, data, op);
2065                 break;
2066         case MDB_FIRST:
2067                 rc = mdb_cursor_first(cursor, key, data);
2068                 break;
2069         case MDB_LAST:
2070                 rc = mdb_cursor_last(cursor, key, data);
2071                 break;
2072         default:
2073                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
2074                 rc = EINVAL;
2075                 break;
2076         }
2077
2078         return rc;
2079 }
2080
2081 /* Allocate a page and initialize it
2082  */
2083 static MDB_dpage *
2084 mdb_new_page(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, uint32_t flags, int num)
2085 {
2086         MDB_dpage       *dp;
2087
2088         if ((dp = mdb_alloc_page(txn, NULL, 0, num)) == NULL)
2089                 return NULL;
2090         DPRINTF("allocated new mpage %lu, page size %u",
2091             dp->p.mp_pgno, txn->mt_env->me_psize);
2092         dp->p.mp_flags = flags | P_DIRTY;
2093         dp->p.mp_lower = PAGEHDRSZ;
2094         dp->p.mp_upper = txn->mt_env->me_psize;
2095
2096         if (IS_BRANCH(&dp->p))
2097                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages++;
2098         else if (IS_LEAF(&dp->p))
2099                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages++;
2100         else if (IS_OVERFLOW(&dp->p)) {
2101                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages += num;
2102                 dp->p.mp_pages = num;
2103         }
2104
2105         return dp;
2106 }
2107
2108 static size_t
2109 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
2110 {
2111         size_t           sz;
2112
2113         sz = LEAFSIZE(key, data);
2114         if (data->mv_size >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
2115                 /* put on overflow page */
2116                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
2117         }
2118
2119         return sz + sizeof(indx_t);
2120 }
2121
2122 static size_t
2123 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
2124 {
2125         size_t           sz;
2126
2127         sz = INDXSIZE(key);
2128         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
2129                 /* put on overflow page */
2130                 /* not implemented */
2131                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
2132         }
2133
2134         return sz + sizeof(indx_t);
2135 }
2136
2137 static int
2138 mdb_add_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page *mp, indx_t indx,
2139     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, uint8_t flags)
2140 {
2141         unsigned int     i;
2142         size_t           node_size = NODESIZE;
2143         indx_t           ofs;
2144         MDB_node        *node;
2145         MDB_dpage       *ofp = NULL;            /* overflow page */
2146
2147         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
2148
2149         DPRINTF("add node [%.*s] to %s page %lu at index %i, key size %zu",
2150             key ? (int)key->mv_size : 0, key ? (char *)key->mv_data : NULL,
2151             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
2152             mp->mp_pgno, indx, key ? key->mv_size : 0);
2153
2154         if (key != NULL)
2155                 node_size += key->mv_size;
2156
2157         if (IS_LEAF(mp)) {
2158                 assert(data);
2159                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
2160                         /* Data already on overflow page. */
2161                         node_size += sizeof(pgno_t);
2162                 } else if (data->mv_size >= txn->mt_env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
2163                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, txn->mt_env->me_psize);
2164                         /* Put data on overflow page. */
2165                         DPRINTF("data size is %zu, put on overflow page",
2166                             data->mv_size);
2167                         node_size += sizeof(pgno_t);
2168                         if ((ofp = mdb_new_page(txn, dbi, P_OVERFLOW, ovpages)) == NULL)
2169                                 return MDB_FAIL;
2170                         DPRINTF("allocated overflow page %lu", ofp->p.mp_pgno);
2171                         flags |= F_BIGDATA;
2172                 } else {
2173                         node_size += data->mv_size;
2174                 }
2175         }
2176
2177         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
2178                 DPRINTF("not enough room in page %lu, got %u ptrs",
2179                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
2180                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
2181                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
2182                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
2183                 return ENOSPC;
2184         }
2185
2186         /* Move higher pointers up one slot. */
2187         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
2188                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
2189
2190         /* Adjust free space offsets. */
2191         ofs = mp->mp_upper - node_size;
2192         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
2193         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
2194         mp->mp_upper = ofs;
2195         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
2196
2197         /* Write the node data. */
2198         node = NODEPTR(mp, indx);
2199         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
2200         node->mn_flags = flags;
2201         if (IS_LEAF(mp))
2202                 node->mn_dsize = data->mv_size;
2203         else
2204                 node->mn_pgno = pgno;
2205
2206         if (key)
2207                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
2208
2209         if (IS_LEAF(mp)) {
2210                 assert(key);
2211                 if (ofp == NULL) {
2212                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
2213                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
2214                                     sizeof(pgno_t));
2215                         else
2216                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
2217                                     data->mv_size);
2218                 } else {
2219                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->p.mp_pgno,
2220                             sizeof(pgno_t));
2221                         memcpy(METADATA(&ofp->p), data->mv_data, data->mv_size);
2222                 }
2223         }
2224
2225         return MDB_SUCCESS;
2226 }
2227
2228 static void
2229 mdb_del_node(MDB_page *mp, indx_t indx)
2230 {
2231         unsigned int     sz;
2232         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
2233         MDB_node        *node;
2234         char            *base;
2235
2236         DPRINTF("delete node %u on %s page %lu", indx,
2237             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno);
2238         assert(indx < NUMKEYS(mp));
2239
2240         node = NODEPTR(mp, indx);
2241         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
2242         if (IS_LEAF(mp)) {
2243                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
2244                         sz += sizeof(pgno_t);
2245                 else
2246                         sz += NODEDSZ(node);
2247         }
2248
2249         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
2250         numkeys = NUMKEYS(mp);
2251         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
2252                 if (i != indx) {
2253                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
2254                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
2255                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
2256                         j++;
2257                 }
2258         }
2259
2260         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
2261         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
2262
2263         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
2264         mp->mp_upper += sz;
2265 }
2266
2267 static void
2268 mdb_xcursor_init0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
2269 {
2270         MDB_dbi dbn;
2271
2272         mx->mx_txn = *txn;
2273         mx->mx_txn.mt_dbxs = mx->mx_dbxs;
2274         mx->mx_txn.mt_dbs = mx->mx_dbs;
2275         mx->mx_dbxs[0] = txn->mt_dbxs[0];
2276         mx->mx_dbxs[1] = txn->mt_dbxs[1];
2277         if (dbi > 1) {
2278                 mx->mx_dbxs[2] = txn->mt_dbxs[dbi];
2279                 dbn = 2;
2280         } else {
2281                 dbn = 1;
2282         }
2283         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_parent = dbn;
2284         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_cmp = mx->mx_dbxs[dbn].md_dcmp;
2285         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_rel = mx->mx_dbxs[dbn].md_rel;
2286         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_dirty = 0;
2287         mx->mx_txn.mt_numdbs = dbn+2;
2288
2289         SLIST_INIT(&mx->mx_cursor.mc_stack);
2290         mx->mx_cursor.mc_txn = &mx->mx_txn;
2291         mx->mx_cursor.mc_dbi = dbn+1;
2292 }
2293
2294 static void
2295 mdb_xcursor_init1(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx, MDB_db *db)
2296 {
2297         mx->mx_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2298         mx->mx_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2299         if (dbi > 1) {
2300                 mx->mx_dbs[2] = txn->mt_dbs[dbi];
2301                 mx->mx_dbs[3] = *db;
2302         } else {
2303                 mx->mx_dbs[2] = *db;
2304         }
2305 }
2306
2307 static void
2308 mdb_xcursor_fini(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
2309 {
2310         txn->mt_dbs[0] = mx->mx_dbs[0];
2311         txn->mt_dbs[1] = mx->mx_dbs[1];
2312         txn->mt_dbxs[0].md_dirty = mx->mx_dbxs[0].md_dirty;
2313         txn->mt_dbxs[1].md_dirty = mx->mx_dbxs[1].md_dirty;
2314         if (dbi > 1) {
2315                 txn->mt_dbs[dbi] = mx->mx_dbs[2];
2316                 txn->mt_dbxs[dbi].md_dirty = mx->mx_dbxs[2].md_dirty;
2317         }
2318 }
2319
2320 int
2321 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
2322 {
2323         MDB_cursor      *cursor;
2324         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
2325
2326         if (txn == NULL || ret == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
2327                 return EINVAL;
2328
2329         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
2330                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2331
2332         if ((cursor = calloc(1, size)) != NULL) {
2333                 SLIST_INIT(&cursor->mc_stack);
2334                 cursor->mc_dbi = dbi;
2335                 cursor->mc_txn = txn;
2336                 if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
2337                         MDB_xcursor *mx = (MDB_xcursor *)(cursor + 1);
2338                         cursor->mc_xcursor = mx;
2339                         mdb_xcursor_init0(txn, dbi, mx);
2340                 }
2341         } else {
2342                 return ENOMEM;
2343         }
2344
2345         *ret = cursor;
2346
2347         return MDB_SUCCESS;
2348 }
2349
2350 void
2351 mdb_cursor_close(MDB_cursor *cursor)
2352 {
2353         if (cursor != NULL) {
2354                 while(!CURSOR_EMPTY(cursor))
2355                         cursor_pop_page(cursor);
2356                 if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
2357                         mdb_xcursor_fini(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor);
2358                         while(!CURSOR_EMPTY(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor))
2359                                 cursor_pop_page(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor);
2360                 }
2361
2362                 free(cursor);
2363         }
2364 }
2365
2366 static int
2367 mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key)
2368 {
2369         indx_t                   ptr, i, numkeys;
2370         int                      delta;
2371         size_t                   len;
2372         MDB_node                *node;
2373         char                    *base;
2374
2375         node = NODEPTR(mp, indx);
2376         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
2377         DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%.*s] to [%.*s] on page %lu",
2378             indx, ptr,
2379             (int)node->mn_ksize, (char *)NODEKEY(node),
2380             (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data,
2381             mp->mp_pgno);
2382
2383         delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
2384         if (delta) {
2385                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
2386                         DPRINTF("OUCH! Not enough room, delta = %d", delta);
2387                         return ENOSPC;
2388                 }
2389
2390                 numkeys = NUMKEYS(mp);
2391                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
2392                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
2393                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
2394                 }
2395
2396                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
2397                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
2398                 memmove(base - delta, base, len);
2399                 mp->mp_upper -= delta;
2400
2401                 node = NODEPTR(mp, indx);
2402                 node->mn_ksize = key->mv_size;
2403         }
2404
2405         memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
2406
2407         return MDB_SUCCESS;
2408 }
2409
2410 /* Move a node from src to dst.
2411  */
2412 static int
2413 mdb_move_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *src, indx_t srcindx,
2414     MDB_pageparent *dst, indx_t dstindx)
2415 {
2416         int                      rc;
2417         MDB_node                *srcnode;
2418         MDB_val          key, data;
2419
2420         srcnode = NODEPTR(src->mp_page, srcindx);
2421         DPRINTF("moving %s node %u [%.*s] on page %lu to node %u on page %lu",
2422             IS_LEAF(src->mp_page) ? "leaf" : "branch",
2423             srcindx,
2424             (int)srcnode->mn_ksize, (char *)NODEKEY(srcnode),
2425             src->mp_page->mp_pgno,
2426             dstindx, dst->mp_page->mp_pgno);
2427
2428         /* Mark src and dst as dirty. */
2429         if ((rc = mdb_touch(txn, src)) ||
2430             (rc = mdb_touch(txn, dst)))
2431                 return rc;;
2432
2433         /* Add the node to the destination page.
2434          */
2435         key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
2436         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
2437         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
2438         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
2439         rc = mdb_add_node(txn, dbi, dst->mp_page, dstindx, &key, &data, NODEPGNO(srcnode),
2440             srcnode->mn_flags);
2441         if (rc != MDB_SUCCESS)
2442                 return rc;
2443
2444         /* Delete the node from the source page.
2445          */
2446         mdb_del_node(src->mp_page, srcindx);
2447
2448         /* Update the parent separators.
2449          */
2450         if (srcindx == 0 && src->mp_pi != 0) {
2451                 DPRINTF("update separator for source page %lu to [%.*s]",
2452                     src->mp_page->mp_pgno, (int)key.mv_size, (char *)key.mv_data);
2453                 if ((rc = mdb_update_key(src->mp_parent, src->mp_pi,
2454                     &key)) != MDB_SUCCESS)
2455                         return rc;
2456         }
2457
2458         if (srcindx == 0 && IS_BRANCH(src->mp_page)) {
2459                 MDB_val  nullkey;
2460                 nullkey.mv_size = 0;
2461                 assert(mdb_update_key(src->mp_page, 0, &nullkey) == MDB_SUCCESS);
2462         }
2463
2464         if (dstindx == 0 && dst->mp_pi != 0) {
2465                 DPRINTF("update separator for destination page %lu to [%.*s]",
2466                     dst->mp_page->mp_pgno, (int)key.mv_size, (char *)key.mv_data);
2467                 if ((rc = mdb_update_key(dst->mp_parent, dst->mp_pi,
2468                     &key)) != MDB_SUCCESS)
2469                         return rc;
2470         }
2471
2472         if (dstindx == 0 && IS_BRANCH(dst->mp_page)) {
2473                 MDB_val  nullkey;
2474                 nullkey.mv_size = 0;
2475                 assert(mdb_update_key(dst->mp_page, 0, &nullkey) == MDB_SUCCESS);
2476         }
2477
2478         return MDB_SUCCESS;
2479 }
2480
2481 static int
2482 mdb_merge(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *src, MDB_pageparent *dst)
2483 {
2484         int                      rc;
2485         indx_t                   i;
2486         MDB_node                *srcnode;
2487         MDB_val          key, data;
2488         MDB_pageparent  mpp;
2489         MDB_dhead *dh;
2490
2491         DPRINTF("merging page %lu and %lu", src->mp_page->mp_pgno, dst->mp_page->mp_pgno);
2492
2493         assert(txn != NULL);
2494         assert(src->mp_parent); /* can't merge root page */
2495         assert(dst->mp_parent);
2496
2497         /* Mark src and dst as dirty. */
2498         if ((rc = mdb_touch(txn, src)) ||
2499             (rc = mdb_touch(txn, dst)))
2500                 return rc;
2501
2502         /* Move all nodes from src to dst.
2503          */
2504         for (i = 0; i < NUMKEYS(src->mp_page); i++) {
2505                 srcnode = NODEPTR(src->mp_page, i);
2506
2507                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
2508                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
2509                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
2510                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
2511                 rc = mdb_add_node(txn, dbi, dst->mp_page, NUMKEYS(dst->mp_page), &key,
2512                     &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
2513                 if (rc != MDB_SUCCESS)
2514                         return rc;
2515         }
2516
2517         DPRINTF("dst page %lu now has %u keys (%.1f%% filled)",
2518             dst->mp_page->mp_pgno, NUMKEYS(dst->mp_page), (float)PAGEFILL(txn->mt_env, dst->mp_page) / 10);
2519
2520         /* Unlink the src page from parent.
2521          */
2522         mdb_del_node(src->mp_parent, src->mp_pi);
2523         if (src->mp_pi == 0) {
2524                 key.mv_size = 0;
2525                 if ((rc = mdb_update_key(src->mp_parent, 0, &key)) != MDB_SUCCESS)
2526                         return rc;
2527         }
2528
2529         if (IS_LEAF(src->mp_page))
2530                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages--;
2531         else
2532                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages--;
2533
2534         mpp.mp_page = src->mp_parent;
2535         dh = (MDB_dhead *)src->mp_parent;
2536         dh--;
2537         mpp.mp_parent = dh->md_parent;
2538         mpp.mp_pi = dh->md_pi;
2539
2540         return mdb_rebalance(txn, dbi, &mpp);
2541 }
2542
2543 #define FILL_THRESHOLD   250
2544
2545 static int
2546 mdb_rebalance(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *mpp)
2547 {
2548         MDB_node        *node;
2549         MDB_page        *root;
2550         MDB_pageparent npp;
2551         indx_t           si = 0, di = 0;
2552
2553         assert(txn != NULL);
2554         assert(mpp != NULL);
2555
2556         DPRINTF("rebalancing %s page %lu (has %u keys, %.1f%% full)",
2557             IS_LEAF(mpp->mp_page) ? "leaf" : "branch",
2558             mpp->mp_page->mp_pgno, NUMKEYS(mpp->mp_page), (float)PAGEFILL(txn->mt_env, mpp->mp_page) / 10);
2559
2560         if (PAGEFILL(txn->mt_env, mpp->mp_page) >= FILL_THRESHOLD) {
2561                 DPRINTF("no need to rebalance page %lu, above fill threshold",
2562                     mpp->mp_page->mp_pgno);
2563                 return MDB_SUCCESS;
2564         }
2565
2566         if (mpp->mp_parent == NULL) {
2567                 if (NUMKEYS(mpp->mp_page) == 0) {
2568                         DPRINTF("tree is completely empty");
2569                         txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
2570                         txn->mt_dbs[dbi].md_depth--;
2571                         txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages--;
2572                 } else if (IS_BRANCH(mpp->mp_page) && NUMKEYS(mpp->mp_page) == 1) {
2573                         DPRINTF("collapsing root page!");
2574                         txn->mt_dbs[dbi].md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mpp->mp_page, 0));
2575                         if ((root = mdb_get_page(txn, txn->mt_dbs[dbi].md_root)) == NULL)
2576                                 return MDB_FAIL;
2577                         txn->mt_dbs[dbi].md_depth--;
2578                         txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages--;
2579                 } else
2580                         DPRINTF("root page doesn't need rebalancing");
2581                 return MDB_SUCCESS;
2582         }
2583
2584         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
2585          * otherwise the tree is invalid.
2586          */
2587         assert(NUMKEYS(mpp->mp_parent) > 1);
2588
2589         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
2590          * Try to move keys from left or right neighbor, or
2591          * merge with a neighbor page.
2592          */
2593
2594         /* Find neighbors.
2595          */
2596         if (mpp->mp_pi == 0) {
2597                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
2598                  */
2599                 DPRINTF("reading right neighbor");
2600                 node = NODEPTR(mpp->mp_parent, mpp->mp_pi + 1);
2601                 if ((npp.mp_page = mdb_get_page(txn, NODEPGNO(node))) == NULL)
2602                         return MDB_FAIL;
2603                 npp.mp_pi = mpp->mp_pi + 1;
2604                 si = 0;
2605                 di = NUMKEYS(mpp->mp_page);
2606         } else {
2607                 /* There is at least one neighbor to the left.
2608                  */
2609                 DPRINTF("reading left neighbor");
2610                 node = NODEPTR(mpp->mp_parent, mpp->mp_pi - 1);
2611                 if ((npp.mp_page = mdb_get_page(txn, NODEPGNO(node))) == NULL)
2612                         return MDB_FAIL;
2613                 npp.mp_pi = mpp->mp_pi - 1;
2614                 si = NUMKEYS(npp.mp_page) - 1;
2615                 di = 0;
2616         }
2617         npp.mp_parent = mpp->mp_parent;
2618
2619         DPRINTF("found neighbor page %lu (%u keys, %.1f%% full)",
2620             npp.mp_page->mp_pgno, NUMKEYS(npp.mp_page), (float)PAGEFILL(txn->mt_env, npp.mp_page) / 10);
2621
2622         /* If the neighbor page is above threshold and has at least two
2623          * keys, move one key from it.
2624          *
2625          * Otherwise we should try to merge them.
2626          */
2627         if (PAGEFILL(txn->mt_env, npp.mp_page) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(npp.mp_page) >= 2)
2628                 return mdb_move_node(txn, dbi, &npp, si, mpp, di);
2629         else { /* FIXME: if (has_enough_room()) */
2630                 if (mpp->mp_pi == 0)
2631                         return mdb_merge(txn, dbi, &npp, mpp);
2632                 else
2633                         return mdb_merge(txn, dbi, mpp, &npp);
2634         }
2635 }
2636
2637 static int
2638 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int ki, MDB_pageparent *mpp, MDB_node *leaf)
2639 {
2640         int rc;
2641
2642         /* add overflow pages to free list */
2643         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
2644                 int i, ovpages;
2645                 pgno_t pg;
2646
2647                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
2648                 ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), txn->mt_env->me_psize);
2649                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
2650                         DPRINTF("freed ov page %lu", pg);
2651                         mdb_idl_insert(txn->mt_free_pgs, pg);
2652                         pg++;
2653                 }
2654         }
2655         mdb_del_node(mpp->mp_page, ki);
2656         txn->mt_dbs[dbi].md_entries--;
2657         rc = mdb_rebalance(txn, dbi, mpp);
2658         if (rc != MDB_SUCCESS)
2659                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2660
2661         return rc;
2662 }
2663
2664 int
2665 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
2666     MDB_val *key, MDB_val *data,
2667         unsigned int flags)
2668 {
2669         int              rc, exact;
2670         unsigned int     ki;
2671         MDB_node        *leaf;
2672         MDB_pageparent  mpp;
2673
2674         DPRINTF("========> delete key %.*s", (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
2675
2676         assert(key != NULL);
2677
2678         if (txn == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
2679                 return EINVAL;
2680
2681         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2682                 return EINVAL;
2683         }
2684
2685         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
2686                 return EINVAL;
2687         }
2688
2689         mpp.mp_parent = NULL;
2690         mpp.mp_pi = 0;
2691         if ((rc = mdb_search_page(txn, dbi, key, NULL, 1, &mpp)) != MDB_SUCCESS)
2692                 return rc;
2693
2694         leaf = mdb_search_node(txn, dbi, mpp.mp_page, key, &exact, &ki);
2695         if (leaf == NULL || !exact) {
2696                 return MDB_NOTFOUND;
2697         }
2698
2699         if (F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
2700                 MDB_xcursor mx;
2701                 MDB_pageparent mp2;
2702
2703                 mdb_xcursor_init0(txn, dbi, &mx);
2704                 mdb_xcursor_init1(txn, dbi, &mx, NODEDATA(leaf));
2705                 if (flags == MDB_DEL_DUP) {
2706                         rc = mdb_del(&mx.mx_txn, mx.mx_cursor.mc_dbi, data, NULL, 0);
2707                         mdb_xcursor_fini(txn, dbi, &mx);
2708                         if (rc != MDB_SUCCESS)
2709                                 return rc;
2710                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
2711                         if (mx.mx_txn.mt_dbs[mx.mx_cursor.mc_dbi].md_root != P_INVALID) {
2712                                 memcpy(NODEDATA(leaf), &mx.mx_txn.mt_dbs[mx.mx_cursor.mc_dbi],
2713                                         sizeof(MDB_db));
2714                                 return rc;
2715                         }
2716                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
2717                 } else {
2718                         /* add all the child DB's pages to the free list */
2719                         rc = mdb_search_page(&mx.mx_txn, mx.mx_cursor.mc_dbi,
2720                                 NULL, &mx.mx_cursor, 0, &mp2);
2721                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2722                                 MDB_ppage *top, *parent;
2723                                 MDB_node *ni;
2724                                 unsigned int i;
2725
2726                                 cursor_pop_page(&mx.mx_cursor);
2727                                 top = CURSOR_TOP(&mx.mx_cursor);
2728                                 if (top != NULL) {
2729                                         parent = SLIST_NEXT(top, mp_entry);
2730                                         while (parent != NULL) {
2731                                                 for (i=0; i<NUMKEYS(top->mp_page); i++) {
2732                                                         ni = NODEPTR(top->mp_page, i);
2733                                                         mdb_idl_insert(txn->mt_free_pgs, ni->mn_pgno);
2734                                                 }
2735                                                 if (parent) {
2736                                                         parent->mp_ki++;
2737                                                         if (parent->mp_ki >= NUMKEYS(parent->mp_page)) {
2738                                                                 cursor_pop_page(&mx.mx_cursor);
2739                                                                 top = CURSOR_TOP(&mx.mx_cursor);
2740                                                                 parent = SLIST_NEXT(top, mp_entry);
2741                                                         } else {
2742                                                                 ni = NODEPTR(parent->mp_page, parent->mp_ki);
2743                                                                 top->mp_page = mdb_get_page(&mx.mx_txn, ni->mn_pgno);
2744                                                         }
2745                                                 }
2746                                         }
2747                                 }
2748                                 mdb_idl_insert(txn->mt_free_pgs, mx.mx_txn.mt_dbs[mx.mx_cursor.mc_dbi].md_root);
2749                         }
2750                 }
2751         }
2752
2753         if (data && (rc = mdb_read_data(txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
2754                 return rc;
2755
2756         return mdb_del0(txn, dbi, ki, &mpp, leaf);
2757 }
2758
2759 /* Split page <*mpp>, and insert <key,(data|newpgno)> in either left or
2760  * right sibling, at index <*newindxp> (as if unsplit). Updates *mpp and
2761  * *newindxp with the actual values after split, ie if *mpp and *newindxp
2762  * refer to a node in the new right sibling page.
2763  */
2764 static int
2765 mdb_split(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page **mpp, unsigned int *newindxp,
2766     MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno)
2767 {
2768         uint8_t          flags;
2769         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0;
2770         indx_t           newindx;
2771         pgno_t           pgno = 0;
2772         unsigned int     i, j, split_indx;
2773         MDB_node        *node;
2774         MDB_val  sepkey, rkey, rdata;
2775         MDB_page        *copy;
2776         MDB_dpage       *mdp, *rdp, *pdp;
2777         MDB_dhead *dh;
2778
2779         assert(txn != NULL);
2780
2781         dh = ((MDB_dhead *)*mpp) - 1;
2782         mdp = (MDB_dpage *)dh;
2783         newindx = *newindxp;
2784
2785         DPRINTF("-----> splitting %s page %lu and adding [%.*s] at index %i",
2786             IS_LEAF(&mdp->p) ? "leaf" : "branch", mdp->p.mp_pgno,
2787             (int)newkey->mv_size, (char *)newkey->mv_data, *newindxp);
2788
2789         if (mdp->h.md_parent == NULL) {
2790                 if ((pdp = mdb_new_page(txn, dbi, P_BRANCH, 1)) == NULL)
2791                         return MDB_FAIL;
2792                 mdp->h.md_pi = 0;
2793                 mdp->h.md_parent = &pdp->p;
2794                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = pdp->p.mp_pgno;
2795                 DPRINTF("root split! new root = %lu", pdp->p.mp_pgno);
2796                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth++;
2797
2798                 /* Add left (implicit) pointer. */
2799                 if (mdb_add_node(txn, dbi, &pdp->p, 0, NULL, NULL,
2800                     mdp->p.mp_pgno, 0) != MDB_SUCCESS)
2801                         return MDB_FAIL;
2802         } else {
2803                 DPRINTF("parent branch page is %lu", mdp->h.md_parent->mp_pgno);
2804         }
2805
2806         /* Create a right sibling. */
2807         if ((rdp = mdb_new_page(txn, dbi, mdp->p.mp_flags, 1)) == NULL)
2808                 return MDB_FAIL;
2809         rdp->h.md_parent = mdp->h.md_parent;
2810         rdp->h.md_pi = mdp->h.md_pi + 1;
2811         DPRINTF("new right sibling: page %lu", rdp->p.mp_pgno);
2812
2813         /* Move half of the keys to the right sibling. */
2814         if ((copy = malloc(txn->mt_env->me_psize)) == NULL)
2815                 return MDB_FAIL;
2816         memcpy(copy, &mdp->p, txn->mt_env->me_psize);
2817         memset(&mdp->p.mp_ptrs, 0, txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ);
2818         mdp->p.mp_lower = PAGEHDRSZ;
2819         mdp->p.mp_upper = txn->mt_env->me_psize;
2820
2821         split_indx = NUMKEYS(copy) / 2 + 1;
2822
2823         /* First find the separating key between the split pages.
2824          */
2825         memset(&sepkey, 0, sizeof(sepkey));
2826         if (newindx == split_indx) {
2827                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
2828                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
2829         } else {
2830                 node = NODEPTR(copy, split_indx);
2831                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
2832                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
2833         }
2834
2835         DPRINTF("separator is [%.*s]", (int)sepkey.mv_size, (char *)sepkey.mv_data);
2836
2837         /* Copy separator key to the parent.
2838          */
2839         if (SIZELEFT(rdp->h.md_parent) < mdb_branch_size(txn->mt_env, &sepkey)) {
2840                 rc = mdb_split(txn, dbi, &rdp->h.md_parent, &rdp->h.md_pi,
2841                     &sepkey, NULL, rdp->p.mp_pgno);
2842
2843                 /* Right page might now have changed parent.
2844                  * Check if left page also changed parent.
2845                  */
2846                 if (rdp->h.md_parent != mdp->h.md_parent &&
2847                     mdp->h.md_pi >= NUMKEYS(mdp->h.md_parent)) {
2848                         mdp->h.md_parent = rdp->h.md_parent;
2849                         mdp->h.md_pi = rdp->h.md_pi - 1;
2850                 }
2851         } else {
2852                 rc = mdb_add_node(txn, dbi, rdp->h.md_parent, rdp->h.md_pi,
2853                     &sepkey, NULL, rdp->p.mp_pgno, 0);
2854         }
2855         if (rc != MDB_SUCCESS) {
2856                 free(copy);
2857                 return MDB_FAIL;
2858         }
2859
2860         for (i = j = 0; i <= NUMKEYS(copy); j++) {
2861                 if (i < split_indx) {
2862                         /* Re-insert in left sibling. */
2863                         pdp = mdp;
2864                 } else {
2865                         /* Insert in right sibling. */
2866                         if (i == split_indx)
2867                                 /* Reset insert index for right sibling. */
2868                                 j = (i == newindx && ins_new);
2869                         pdp = rdp;
2870                 }
2871
2872                 if (i == newindx && !ins_new) {
2873                         /* Insert the original entry that caused the split. */
2874                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
2875                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
2876                         if (IS_LEAF(&mdp->p)) {
2877                                 rdata.mv_data = newdata->mv_data;
2878                                 rdata.mv_size = newdata->mv_size;
2879                         } else
2880                                 pgno = newpgno;
2881                         flags = 0;
2882
2883                         ins_new = 1;
2884
2885                         /* Update page and index for the new key. */
2886                         *newindxp = j;
2887                         *mpp = &pdp->p;
2888                 } else if (i == NUMKEYS(copy)) {
2889                         break;
2890                 } else {
2891                         node = NODEPTR(copy, i);
2892                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
2893                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
2894                         if (IS_LEAF(&mdp->p)) {
2895                                 rdata.mv_data = NODEDATA(node);
2896                                 rdata.mv_size = node->mn_dsize;
2897                         } else
2898                                 pgno = node->mn_pgno;
2899                         flags = node->mn_flags;
2900
2901                         i++;
2902                 }
2903
2904                 if (!IS_LEAF(&mdp->p) && j == 0) {
2905                         /* First branch index doesn't need key data. */
2906                         rkey.mv_size = 0;
2907                 }
2908
2909                 rc = mdb_add_node(txn, dbi, &pdp->p, j, &rkey, &rdata, pgno,flags);
2910         }
2911
2912         free(copy);
2913         return rc;
2914 }
2915
2916 static int
2917 mdb_put0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
2918     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
2919 {
2920         int              rc = MDB_SUCCESS, exact;
2921         unsigned int     ki;
2922         MDB_node        *leaf;
2923         MDB_pageparent  mpp;
2924         MDB_val xdata, *rdata;
2925         MDB_db dummy;
2926
2927         DPRINTF("==> put key %.*s, size %zu, data size %zu",
2928                 (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data, key->mv_size, data->mv_size);
2929
2930         mpp.mp_parent = NULL;
2931         mpp.mp_pi = 0;
2932         rc = mdb_search_page(txn, dbi, key, NULL, 1, &mpp);
2933         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2934                 leaf = mdb_search_node(txn, dbi, mpp.mp_page, key, &exact, &ki);
2935                 if (leaf && exact) {
2936                         if (F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
2937                                 goto put_sub;
2938                         }
2939                         if (flags == MDB_NOOVERWRITE) {
2940                                 DPRINTF("duplicate key %.*s",
2941                                     (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
2942                                 return MDB_KEYEXIST;
2943                         }
2944                         /* same size, just replace it */
2945                         if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
2946                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
2947                                 goto done;
2948                         }
2949                         mdb_del_node(mpp.mp_page, ki);
2950                 }
2951                 if (leaf == NULL) {             /* append if not found */
2952                         ki = NUMKEYS(mpp.mp_page);
2953                         DPRINTF("appending key at index %i", ki);
2954                 }
2955         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
2956                 MDB_dpage *dp;
2957                 /* new file, just write a root leaf page */
2958                 DPRINTF("allocating new root leaf page");
2959                 if ((dp = mdb_new_page(txn, dbi, P_LEAF, 1)) == NULL) {
2960                         return ENOMEM;
2961                 }
2962                 mpp.mp_page = &dp->p;
2963                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = mpp.mp_page->mp_pgno;
2964                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth++;
2965                 ki = 0;
2966         }
2967         else
2968                 goto done;
2969
2970         assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
2971         DPRINTF("there are %u keys, should insert new key at index %i",
2972                 NUMKEYS(mpp.mp_page), ki);
2973
2974         /* For sorted dups, the data item at this level is a DB record
2975          * for a child DB; the actual data elements are stored as keys
2976          * in the child DB.
2977          */
2978         if (F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
2979                 rdata = &xdata;
2980                 xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
2981                 xdata.mv_data = &dummy;
2982                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
2983                 dummy.md_root = P_INVALID;
2984         } else {
2985                 rdata = data;
2986         }
2987
2988         if (SIZELEFT(mpp.mp_page) < mdb_leaf_size(txn->mt_env, key, data)) {
2989                 rc = mdb_split(txn, dbi, &mpp.mp_page, &ki, key, data, P_INVALID);
2990                 leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, ki);
2991         } else {
2992                 /* There is room already in this leaf page. */
2993                 rc = mdb_add_node(txn, dbi, mpp.mp_page, ki, key, data, 0, 0);
2994         }
2995
2996         if (rc != MDB_SUCCESS)
2997                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2998         else {
2999                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries++;
3000
3001                 /* Remember if we just added a subdatabase */
3002                 if (flags & F_SUBDATA)
3003                         leaf->mn_flags |= F_SUBDATA;
3004
3005                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
3006                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
3007                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
3008                  * DB are all zero size.
3009                  */
3010                 if (F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
3011                         MDB_xcursor mx;
3012
3013                         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, ki);
3014 put_sub:
3015                         mdb_xcursor_init0(txn, dbi, &mx);
3016                         mdb_xcursor_init1(txn, dbi, &mx, NODEDATA(leaf));
3017                         xdata.mv_size = 0;
3018                         xdata.mv_data = "";
3019                         if (flags == MDB_NODUPDATA)
3020                                 flags = MDB_NOOVERWRITE;
3021                         rc = mdb_put0(&mx.mx_txn, mx.mx_cursor.mc_dbi, data, &xdata, flags);
3022                         mdb_xcursor_fini(txn, dbi, &mx);
3023                         memcpy(NODEDATA(leaf), &mx.mx_txn.mt_dbs[mx.mx_cursor.mc_dbi],
3024                                 sizeof(MDB_db));
3025                 }
3026         }
3027
3028 done:
3029         return rc;
3030 }
3031
3032 int
3033 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
3034     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
3035 {
3036         assert(key != NULL);
3037         assert(data != NULL);
3038
3039         if (txn == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
3040                 return EINVAL;
3041
3042         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3043                 return EINVAL;
3044         }
3045
3046         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
3047                 return EINVAL;
3048         }
3049
3050         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA)) != flags)
3051                 return EINVAL;
3052
3053         return mdb_put0(txn, dbi, key, data, flags);
3054 }
3055
3056 int
3057 mdbenv_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
3058 {
3059         if (!env || !arg)
3060                 return EINVAL;
3061
3062         *arg = env->me_flags;
3063         return MDB_SUCCESS;
3064 }
3065
3066 int
3067 mdbenv_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
3068 {
3069         if (!env || !arg)
3070                 return EINVAL;
3071
3072         *arg = env->me_path;
3073         return MDB_SUCCESS;
3074 }
3075
3076 int
3077 mdbenv_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
3078 {
3079         if (env == NULL || arg == NULL)
3080                 return EINVAL;
3081
3082         arg->ms_psize = env->me_psize;
3083         arg->ms_depth = env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
3084         arg->ms_branch_pages = env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_branch_pages;
3085         arg->ms_leaf_pages = env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_leaf_pages;
3086         arg->ms_overflow_pages = env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_overflow_pages;
3087         arg->ms_entries = env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_entries;
3088
3089         return MDB_SUCCESS;
3090 }
3091
3092 int mdb_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
3093 {
3094         MDB_val key, data;
3095         MDB_dbi i;
3096         int rc, dirty = 0;
3097         size_t len;
3098
3099         /* main DB? */
3100         if (!name) {
3101                 *dbi = MAIN_DBI;
3102                 return MDB_SUCCESS;
3103         }
3104
3105         /* Is the DB already open? */
3106         len = strlen(name);
3107         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3108                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
3109                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
3110                         *dbi = i;
3111                         return MDB_SUCCESS;
3112                 }
3113         }
3114
3115         if (txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs - 1)
3116                 return ENFILE;
3117
3118         /* Find the DB info */
3119         key.mv_size = len;
3120         key.mv_data = (void *)name;
3121         rc = mdb_get(txn, MAIN_DBI, &key, &data);
3122
3123         /* Create if requested */
3124         if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
3125                 MDB_db dummy;
3126                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3127                 data.mv_data = &dummy;
3128                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
3129                 dummy.md_root = P_INVALID;
3130                 dummy.md_flags = flags & 0xffff;
3131                 rc = mdb_put0(txn, MAIN_DBI, &key, &data, F_SUBDATA);
3132                 dirty = 1;
3133         }
3134
3135         /* OK, got info, add to table */
3136         if (rc == MDB_SUCCESS) {
3137                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_name.mv_data = strdup(name);
3138                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_name.mv_size = len;
3139                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_cmp = NULL;
3140                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_dcmp = NULL;
3141                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_rel = NULL;
3142                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_parent = MAIN_DBI;
3143                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_dirty = dirty;
3144                 memcpy(&txn->mt_dbs[txn->mt_numdbs], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
3145                 *dbi = txn->mt_numdbs;
3146                 txn->mt_numdbs++;
3147         }
3148
3149         return rc;
3150 }
3151
3152 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
3153 {
3154         if (txn == NULL || arg == NULL)
3155                 return EINVAL;
3156
3157         arg->ms_psize = txn->mt_env->me_psize;
3158         arg->ms_depth = txn->mt_dbs[dbi].md_depth;
3159         arg->ms_branch_pages = txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages;
3160         arg->ms_leaf_pages = txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages;
3161         arg->ms_overflow_pages = txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages;
3162         arg->ms_entries = txn->mt_dbs[dbi].md_entries;
3163
3164         return MDB_SUCCESS;
3165 }
3166
3167 void mdb_close(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
3168 {
3169         char *ptr;
3170         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= txn->mt_numdbs)
3171                 return;
3172         ptr = txn->mt_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
3173         txn->mt_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
3174         txn->mt_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
3175         free(ptr);
3176 }