]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/libmdb/mdb.c
Update DB tables on commit even if no dirty pages
[openldap] / libraries / libmdb / mdb.c
1 /* mdb.c - memory-mapped database library */
2 /*
3  * Copyright 2011 Howard Chu, Symas Corp.
4  * All rights reserved.
5  *
6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
7  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
8  * Public License.
9  *
10  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
11  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
12  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
13  *
14  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
15  *
16  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
17  *
18  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
19  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
20  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
21  *
22  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
23  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
24  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
25  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
26  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
27  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
28  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
29  */
30 #include <sys/types.h>
31 #include <sys/stat.h>
32 #include <sys/queue.h>
33 #include <sys/param.h>
34 #include <sys/uio.h>
35 #include <sys/mman.h>
36 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
37 #include <sys/file.h>
38 #endif
39 #include <fcntl.h>
40
41 #include <assert.h>
42 #include <errno.h>
43 #include <stddef.h>
44 #include <stdint.h>
45 #include <stdio.h>
46 #include <stdlib.h>
47 #include <string.h>
48 #include <time.h>
49 #include <unistd.h>
50 #include <pthread.h>
51
52 #include "mdb.h"
53
54 #define ULONG           unsigned long
55 typedef ULONG           pgno_t;
56
57 #include "midl.h"
58
59 #ifndef DEBUG
60 #define DEBUG 1
61 #endif
62
63 #if DEBUG && defined(__GNUC__)
64 # define DPRINTF(fmt, ...) \
65         fprintf(stderr, "%s:%d: " fmt "\n", __func__, __LINE__, ##__VA_ARGS__)
66 #else
67 # define DPRINTF(...)   ((void) 0)
68 #endif
69
70 #define PAGESIZE         4096
71 #define MDB_MINKEYS      4
72 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
73 #define MDB_VERSION      1
74 #define MAXKEYSIZE       511
75
76 #define P_INVALID        (~0UL)
77
78 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
79
80 typedef uint16_t         indx_t;
81
82 #define DEFAULT_READERS 126
83 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
84
85 /* Lock descriptor stuff */
86 #ifndef CACHELINE
87 #define CACHELINE       64      /* most CPUs. Itanium uses 128 */
88 #endif
89
90 typedef struct MDB_rxbody {
91         ULONG           mrb_txnid;
92         pid_t           mrb_pid;
93         pthread_t       mrb_tid;
94 } MDB_rxbody;
95
96 typedef struct MDB_reader {
97         union {
98                 MDB_rxbody mrx;
99 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
100 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
101 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
102                 /* cache line alignment */
103                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
104         } mru;
105 } MDB_reader;
106
107 typedef struct MDB_txbody {
108         uint32_t        mtb_magic;
109         uint32_t        mtb_version;
110         pthread_mutex_t mtb_mutex;
111         ULONG           mtb_txnid;
112         uint32_t        mtb_numreaders;
113         uint32_t        mtb_me_toggle;
114 } MDB_txbody;
115
116 typedef struct MDB_txninfo {
117         union {
118                 MDB_txbody mtb;
119 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
120 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
121 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
122 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
123 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
124 #define mti_me_toggle   mt1.mtb.mtb_me_toggle
125                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
126         } mt1;
127         union {
128                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
129 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
130                 char pad[(sizeof(pthread_mutex_t)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
131         } mt2;
132         MDB_reader      mti_readers[1];
133 } MDB_txninfo;
134
135 /* Common header for all page types. Overflow pages
136  * occupy a number of contiguous pages with no
137  * headers on any page after the first.
138  */
139 typedef struct MDB_page {               /* represents a page of storage */
140 #define mp_pgno         mp_p.p_pgno
141         union padded {
142                 pgno_t          p_pgno;         /* page number */
143                 void *          p_align;        /* for IL32P64 */
144         } mp_p;
145 #define P_BRANCH         0x01           /* branch page */
146 #define P_LEAF           0x02           /* leaf page */
147 #define P_OVERFLOW       0x04           /* overflow page */
148 #define P_META           0x08           /* meta page */
149 #define P_DIRTY          0x10           /* dirty page */
150 #define P_LEAF2          0x20           /* DB with small, fixed size keys and no data */
151         uint32_t        mp_flags;
152 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
153 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
154 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
155         union page_bounds {
156                 struct {
157                         indx_t          pb_lower;               /* lower bound of free space */
158                         indx_t          pb_upper;               /* upper bound of free space */
159                 } pb;
160                 uint32_t        pb_pages;       /* number of overflow pages */
161                 struct {
162                         indx_t  pb_ksize;       /* on a LEAF2 page */
163                         indx_t  pb_numkeys;
164                 } pb2;
165         } mp_pb;
166         indx_t          mp_ptrs[1];             /* dynamic size */
167 } MDB_page;
168
169 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
170
171 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
172 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
173 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
174                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
175 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
176 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
177 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
178
179 #define OVPAGES(size, psize)    (PAGEHDRSZ + size + psize - 1) / psize;
180
181 typedef struct MDB_db {
182         uint32_t        md_pad;
183         uint16_t        md_flags;
184         uint16_t        md_depth;
185         ULONG           md_branch_pages;
186         ULONG           md_leaf_pages;
187         ULONG           md_overflow_pages;
188         ULONG           md_entries;
189         pgno_t          md_root;
190 } MDB_db;
191
192 #define FREE_DBI        0
193 #define MAIN_DBI        1
194
195 typedef struct MDB_meta {                       /* meta (footer) page content */
196         uint32_t        mm_magic;
197         uint32_t        mm_version;
198         void            *mm_address;            /* address for fixed mapping */
199         size_t          mm_mapsize;                     /* size of mmap region */
200         MDB_db          mm_dbs[2];                      /* first is free space, 2nd is main db */
201 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
202 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
203         pgno_t          mm_last_pg;                     /* last used page in file */
204         ULONG           mm_txnid;                       /* txnid that committed this page */
205 } MDB_meta;
206
207 typedef struct MDB_dhead {                                      /* a dirty page */
208         MDB_page        *md_parent;
209         unsigned        md_pi;                          /* parent index */
210         int                     md_num;
211 } MDB_dhead;
212
213 typedef struct MDB_dpage {
214         MDB_dhead       h;
215         MDB_page        p;
216 } MDB_dpage;
217
218 typedef struct MDB_oldpages {
219         struct MDB_oldpages *mo_next;
220         ULONG           mo_txnid;
221         pgno_t          mo_pages[1];    /* dynamic */
222 } MDB_oldpages;
223
224 typedef struct MDB_pageparent {
225         MDB_page *mp_page;
226         MDB_page *mp_parent;
227         unsigned mp_pi;
228 } MDB_pageparent;
229
230 static MDB_dpage *mdb_alloc_page(MDB_txn *txn, MDB_page *parent, unsigned int parent_idx, int num);
231 static int              mdb_touch(MDB_txn *txn, MDB_pageparent *mp);
232
233 typedef struct MDB_ppage {                                      /* ordered list of pages */
234         SLIST_ENTRY(MDB_ppage)   mp_entry;
235         MDB_page                *mp_page;
236         unsigned int    mp_ki;          /* cursor index on page */
237 } MDB_ppage;
238 SLIST_HEAD(page_stack, MDB_ppage);
239
240 /* FIXME: tree depth is mostly bounded, we should just
241  * use a fixed array and avoid malloc/pointer chasing
242  */
243 #define CURSOR_EMPTY(c)          SLIST_EMPTY(&(c)->mc_stack)
244 #define CURSOR_TOP(c)            SLIST_FIRST(&(c)->mc_stack)
245 #define CURSOR_POP(c)            SLIST_REMOVE_HEAD(&(c)->mc_stack, mp_entry)
246 #define CURSOR_PUSH(c,p)         SLIST_INSERT_HEAD(&(c)->mc_stack, p, mp_entry)
247
248 struct MDB_xcursor;
249
250 struct MDB_cursor {
251         MDB_txn         *mc_txn;
252         struct page_stack        mc_stack;              /* stack of parent pages */
253         MDB_dbi         mc_dbi;
254         short           mc_initialized; /* 1 if initialized */
255         short           mc_eof;         /* 1 if end is reached */
256         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
257 };
258
259 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)p + PAGEHDRSZ))
260
261 typedef struct MDB_node {
262 #define mn_pgno          mn_p.np_pgno
263 #define mn_dsize         mn_p.np_dsize
264         union {
265                 pgno_t           np_pgno;       /* child page number */
266                 uint32_t         np_dsize;      /* leaf data size */
267         } mn_p;
268         unsigned int    mn_flags:4;
269         unsigned int    mn_ksize:12;                    /* key size */
270 #define F_BIGDATA        0x01                   /* data put on overflow page */
271 #define F_SUBDATA        0x02                   /* data is a sub-database */
272         char            mn_data[1];
273 } MDB_node;
274
275 typedef struct MDB_dbx {
276         MDB_val         md_name;
277         MDB_cmp_func    *md_cmp;                /* user compare function */
278         MDB_cmp_func    *md_dcmp;               /* user dupsort function */
279         MDB_rel_func    *md_rel;                /* user relocate function */
280         MDB_dbi md_parent;
281         unsigned int    md_dirty;
282 } MDB_dbx;
283
284 struct MDB_txn {
285         pgno_t          mt_next_pgno;   /* next unallocated page */
286         ULONG           mt_txnid;
287         ULONG           mt_oldest;
288         MDB_env         *mt_env;        
289         pgno_t          *mt_free_pgs;   /* this is an IDL */
290         union {
291                 MIDL2   *dirty_list;    /* modified pages */
292                 MDB_reader      *reader;
293         } mt_u;
294         MDB_dbx         *mt_dbxs;               /* array */
295         MDB_db          *mt_dbs;
296         unsigned int    mt_numdbs;
297
298 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /* read-only transaction */
299 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /* an error has occurred */
300 #define MDB_TXN_METOGGLE        0x04            /* used meta page 1 */
301         unsigned int    mt_flags;
302 };
303
304 /* Context for sorted-dup records */
305 typedef struct MDB_xcursor {
306         MDB_cursor mx_cursor;
307         MDB_txn mx_txn;
308         MDB_dbx mx_dbxs[4];
309         MDB_db  mx_dbs[4];
310 } MDB_xcursor;
311
312 struct MDB_env {
313         int                     me_fd;
314         int                     me_lfd;
315         int                     me_mfd;                 /* just for writing the meta pages */
316 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
317         uint32_t        me_flags;
318         uint32_t        me_extrapad;    /* unused for now */
319         unsigned int    me_maxreaders;
320         unsigned int    me_numdbs;
321         unsigned int    me_maxdbs;
322         char            *me_path;
323         char            *me_map;
324         MDB_txninfo     *me_txns;
325         MDB_meta        *me_metas[2];
326         MDB_meta        *me_meta;
327         MDB_txn         *me_txn;                /* current write transaction */
328         size_t          me_mapsize;
329         off_t           me_size;                /* current file size */
330         pgno_t          me_maxpg;               /* me_mapsize / me_psize */
331         unsigned int    me_psize;
332         unsigned int    me_db_toggle;
333         MDB_dbx         *me_dbxs;               /* array */
334         MDB_db          *me_dbs[2];
335         MDB_oldpages *me_pghead;
336         pthread_key_t   me_txkey;       /* thread-key for readers */
337         pgno_t          me_free_pgs[MDB_IDL_UM_SIZE];
338         MIDL2           me_dirty_list[MDB_IDL_DB_SIZE];
339 };
340
341 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
342
343 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
344 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
345 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
346 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
347 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
348 #define NODEPGNO(node)   ((node)->mn_pgno)
349 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_dsize)
350
351 #define MDB_COMMIT_PAGES         64     /* max number of pages to write in one commit */
352
353 static int  mdb_search_page_root(MDB_txn *txn,
354                             MDB_dbi dbi, MDB_val *key,
355                             MDB_cursor *cursor, int modify,
356                             MDB_pageparent *mpp);
357 static int  mdb_search_page(MDB_txn *txn,
358                             MDB_dbi dbi, MDB_val *key,
359                             MDB_cursor *cursor, int modify,
360                             MDB_pageparent *mpp);
361
362 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
363 static int  mdb_env_read_meta(MDB_env *env, int *which);
364 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
365 static MDB_page *mdb_get_page(MDB_txn *txn, pgno_t pgno);
366
367 static MDB_node *mdb_search_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page *mp,
368                             MDB_val *key, int *exactp, unsigned int *kip);
369 static int  mdb_add_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page *mp,
370                             indx_t indx, MDB_val *key, MDB_val *data,
371                             pgno_t pgno, uint8_t flags);
372 static void mdb_del_node(MDB_page *mp, indx_t indx);
373 static int mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int ki,
374     MDB_pageparent *mpp, MDB_node *leaf);
375 static int mdb_put0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
376     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags);
377 static int  mdb_read_data(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
378
379 static int               mdb_rebalance(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *mp);
380 static int               mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key);
381 static int               mdb_move_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, 
382                                 MDB_pageparent *src, indx_t srcindx,
383                                 MDB_pageparent *dst, indx_t dstindx);
384 static int               mdb_merge(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *src,
385                             MDB_pageparent *dst);
386 static int               mdb_split(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page **mpp,
387                             unsigned int *newindxp, MDB_val *newkey,
388                             MDB_val *newdata, pgno_t newpgno);
389 static MDB_dpage *mdb_new_page(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, uint32_t flags, int num);
390
391 static void              cursor_pop_page(MDB_cursor *cursor);
392 static MDB_ppage *cursor_push_page(MDB_cursor *cursor,
393                             MDB_page *mp);
394
395 static int               mdb_set_key(MDB_node *node, MDB_val *key);
396 static int               mdb_sibling(MDB_cursor *cursor, int move_right);
397 static int               mdb_cursor_next(MDB_cursor *cursor,
398                             MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
399 static int               mdb_cursor_prev(MDB_cursor *cursor,
400                             MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
401 static int               mdb_cursor_set(MDB_cursor *cursor,
402                             MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op, int *exactp);
403 static int               mdb_cursor_first(MDB_cursor *cursor,
404                             MDB_val *key, MDB_val *data);
405 static int               mdb_cursor_last(MDB_cursor *cursor,
406                             MDB_val *key, MDB_val *data);
407
408 static void             mdb_xcursor_init0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
409 static void             mdb_xcursor_init1(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx, MDB_node *node);
410 static void             mdb_xcursor_fini(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
411
412 static size_t            mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key,
413                             MDB_val *data);
414 static size_t            mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
415
416 static int               memncmp(const void *s1, size_t n1,
417                                  const void *s2, size_t n2);
418 static int               memnrcmp(const void *s1, size_t n1,
419                                   const void *s2, size_t n2);
420
421 static int
422 memncmp(const void *s1, size_t n1, const void *s2, size_t n2)
423 {
424         int diff, len_diff = -1;
425
426         if (n1 >= n2) {
427                 len_diff = (n1 > n2);
428                 n1 = n2;
429         }
430         diff = memcmp(s1, s2, n1);
431         return diff ? diff : len_diff;
432 }
433
434 static int
435 memnrcmp(const void *s1, size_t n1, const void *s2, size_t n2)
436 {
437         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
438
439         if (n2 == 0)
440                 return n1 != 0;
441         if (n1 == 0)
442                 return -1;
443
444         p1 = (const unsigned char *)s1 + n1 - 1;
445         p2 = (const unsigned char *)s2 + n2 - 1;
446
447         for (p1_lim = (n1 <= n2 ? s1 : s2);  *p1 == *p2;  p1--, p2--) {
448                 if (p1 == p1_lim)
449                         return (p1 != s1) ? (p1 != p2) : (p2 != s2) ? -1 : 0;
450         }
451         return *p1 - *p2;
452 }
453
454 char *
455 mdb_version(int *maj, int *min, int *pat)
456 {
457         *maj = MDB_VERSION_MAJOR;
458         *min = MDB_VERSION_MINOR;
459         *pat = MDB_VERSION_PATCH;
460         return MDB_VERSION_STRING;
461 }
462
463 static const char *errstr[] = {
464         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
465         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
466         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
467         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
468         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
469         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch"
470 };
471
472 char *
473 mdb_strerror(int err)
474 {
475         if (!err)
476                 return ("Successful return: 0");
477
478         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_VERSION_MISMATCH)
479                 return (char *)errstr[err - MDB_KEYEXIST];
480
481         return strerror(err);
482 }
483
484 int
485 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
486 {
487         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
488 }
489
490 static int
491 _mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *key1, const MDB_val *key2)
492 {
493         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & (MDB_REVERSEKEY
494 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
495                 |MDB_INTEGERKEY
496 #endif
497         ))
498                 return memnrcmp(key1->mv_data, key1->mv_size, key2->mv_data, key2->mv_size);
499         else
500                 return memncmp((char *)key1->mv_data, key1->mv_size, key2->mv_data, key2->mv_size);
501 }
502
503 /* Allocate new page(s) for writing */
504 static MDB_dpage *
505 mdb_alloc_page(MDB_txn *txn, MDB_page *parent, unsigned int parent_idx, int num)
506 {
507         MDB_dpage *dp;
508         pgno_t pgno = P_INVALID;
509         ULONG oldest;
510         MIDL2 mid;
511
512         if (txn->mt_txnid > 2) {
513
514         oldest = txn->mt_txnid - 2;
515         if (!txn->mt_env->me_pghead && txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
516                 /* See if there's anything in the free DB */
517                 MDB_pageparent mpp;
518                 MDB_node *leaf;
519                 ULONG *kptr;
520
521                 mpp.mp_parent = NULL;
522                 mpp.mp_pi = 0;
523                 mdb_search_page(txn, FREE_DBI, NULL, NULL, 0, &mpp);
524                 leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
525                 kptr = (ULONG *)NODEKEY(leaf);
526
527                 /* It's potentially usable, unless there are still
528                  * older readers outstanding. Grab it.
529                  */
530                 if (oldest > *kptr) {
531                         MDB_oldpages *mop;
532                         MDB_val data;
533                         pgno_t *idl;
534
535                         mdb_read_data(txn, leaf, &data);
536                         idl = (ULONG *)data.mv_data;
537                         mop = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - sizeof(pgno_t));
538                         mop->mo_next = txn->mt_env->me_pghead;
539                         mop->mo_txnid = *kptr;
540                         txn->mt_env->me_pghead = mop;
541                         memcpy(mop->mo_pages, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
542
543 #if DEBUG > 1
544                         {
545                                 unsigned int i;
546                                 DPRINTF("IDL read txn %lu root %lu num %lu",
547                                         mop->mo_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
548                                 for (i=0; i<idl[0]; i++) {
549                                         DPRINTF("IDL %lu", idl[i+1]);
550                                 }
551                         }
552 #endif
553                         /* drop this IDL from the DB */
554                         mpp.mp_parent = NULL;
555                         mpp.mp_pi = 0;
556                         mdb_search_page(txn, FREE_DBI, NULL, NULL, 1, &mpp);
557                         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
558                         mdb_del0(txn, FREE_DBI, 0, &mpp, leaf);
559                 }
560         }
561         if (txn->mt_env->me_pghead) {
562                 unsigned int i;
563                 for (i=0; i<txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; i++) {
564                         ULONG mr = txn->mt_env->me_txns->mti_readers[i].mr_txnid;
565                         if (!mr) continue;
566                         if (mr < oldest)
567                                 oldest = txn->mt_env->me_txns->mti_readers[i].mr_txnid;
568                 }
569                 if (oldest > txn->mt_env->me_pghead->mo_txnid) {
570                         MDB_oldpages *mop = txn->mt_env->me_pghead;
571                         txn->mt_oldest = oldest;
572                         if (num > 1) {
573                                 /* FIXME: For now, always use fresh pages. We
574                                  * really ought to search the free list for a
575                                  * contiguous range.
576                                  */
577                                 ;
578                         } else {
579                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
580                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop->mo_pages);
581                                 if (MDB_IDL_IS_RANGE(mop->mo_pages)) {
582                                         mop->mo_pages[2]++;
583                                         if (mop->mo_pages[2] > mop->mo_pages[1])
584                                                 mop->mo_pages[0] = 0;
585                                 } else {
586                                         mop->mo_pages[0]--;
587                                 }
588                                 if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop->mo_pages)) {
589                                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
590                                         free(mop);
591                                 }
592                         }
593                 }
594         }
595         }
596
597         if (pgno == P_INVALID) {
598                 /* DB size is maxed out */
599                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg)
600                         return NULL;
601         }
602         if ((dp = malloc(txn->mt_env->me_psize * num + sizeof(MDB_dhead))) == NULL)
603                 return NULL;
604         dp->h.md_num = num;
605         dp->h.md_parent = parent;
606         dp->h.md_pi = parent_idx;
607         if (pgno == P_INVALID) {
608                 dp->p.mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
609                 txn->mt_next_pgno += num;
610         } else {
611                 dp->p.mp_pgno = pgno;
612         }
613         mid.mid = dp->p.mp_pgno;
614         mid.mptr = dp;
615         mdb_midl2_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
616
617         return dp;
618 }
619
620 /* Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
621  */
622 static int
623 mdb_touch(MDB_txn *txn, MDB_pageparent *pp)
624 {
625         MDB_page *mp = pp->mp_page;
626         pgno_t  pgno;
627         assert(txn != NULL);
628         assert(pp != NULL);
629
630         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
631                 MDB_dpage *dp;
632                 if ((dp = mdb_alloc_page(txn, pp->mp_parent, pp->mp_pi, 1)) == NULL)
633                         return ENOMEM;
634                 DPRINTF("touched page %lu -> %lu", mp->mp_pgno, dp->p.mp_pgno);
635                 mdb_midl_insert(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
636                 pgno = dp->p.mp_pgno;
637                 memcpy(&dp->p, mp, txn->mt_env->me_psize);
638                 mp = &dp->p;
639                 mp->mp_pgno = pgno;
640                 mp->mp_flags |= P_DIRTY;
641
642                 /* Update the page number to new touched page. */
643                 if (pp->mp_parent != NULL)
644                         NODEPGNO(NODEPTR(pp->mp_parent, pp->mp_pi)) = mp->mp_pgno;
645                 pp->mp_page = mp;
646         }
647         return 0;
648 }
649
650 int
651 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
652 {
653         int rc = 0;
654         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
655                 if (fdatasync(env->me_fd))
656                         rc = errno;
657         }
658         return rc;
659 }
660
661 int
662 mdb_txn_begin(MDB_env *env, int rdonly, MDB_txn **ret)
663 {
664         MDB_txn *txn;
665         int rc, toggle;
666
667         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
668                 DPRINTF("mdb_txn_begin: environment had fatal error, must shutdown!");
669                 return MDB_PANIC;
670         }
671         if ((txn = calloc(1, sizeof(MDB_txn))) == NULL) {
672                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(errno));
673                 return ENOMEM;
674         }
675
676         if (rdonly) {
677                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
678         } else {
679                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
680                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
681                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
682                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
683
684                 pthread_mutex_lock(&env->me_txns->mti_wmutex);
685                 env->me_txns->mti_txnid++;
686         }
687
688         txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
689         if (rdonly) {
690                 MDB_reader *r = pthread_getspecific(env->me_txkey);
691                 if (!r) {
692                         unsigned int i;
693                         pthread_mutex_lock(&env->me_txns->mti_mutex);
694                         for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
695                                 if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
696                                         break;
697                         if (i == env->me_maxreaders) {
698                                 pthread_mutex_unlock(&env->me_txns->mti_mutex);
699                                 return ENOSPC;
700                         }
701                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = getpid();
702                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = pthread_self();
703                         r = &env->me_txns->mti_readers[i];
704                         pthread_setspecific(env->me_txkey, r);
705                         if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
706                                 env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
707                         pthread_mutex_unlock(&env->me_txns->mti_mutex);
708                 }
709                 r->mr_txnid = txn->mt_txnid;
710                 txn->mt_u.reader = r;
711         } else {
712                 env->me_txn = txn;
713         }
714
715         txn->mt_env = env;
716
717         toggle = env->me_txns->mti_me_toggle;
718         if ((rc = mdb_env_read_meta(env, &toggle)) != MDB_SUCCESS) {
719                 mdb_txn_abort(txn);
720                 return rc;
721         }
722
723         /* Copy the DB arrays */
724         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
725         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
726         txn->mt_dbs = malloc(env->me_maxdbs * sizeof(MDB_db));
727         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
728         if (txn->mt_numdbs > 2)
729                 memcpy(txn->mt_dbs+2, env->me_dbs[env->me_db_toggle]+2,
730                         (txn->mt_numdbs - 2) * sizeof(MDB_db));
731
732         if (!rdonly) {
733                 if (toggle)
734                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_METOGGLE;
735                 txn->mt_next_pgno = env->me_meta->mm_last_pg+1;
736         }
737
738         DPRINTF("begin transaction %lu on mdbenv %p, root page %lu",
739                 txn->mt_txnid, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
740
741         *ret = txn;
742         return MDB_SUCCESS;
743 }
744
745 void
746 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
747 {
748         MDB_env *env;
749
750         if (txn == NULL)
751                 return;
752
753         env = txn->mt_env;
754         DPRINTF("abort transaction %lu on mdbenv %p, root page %lu",
755                 txn->mt_txnid, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
756
757         free(txn->mt_dbs);
758
759         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
760                 txn->mt_u.reader->mr_txnid = 0;
761         } else {
762                 MDB_oldpages *mop;
763                 unsigned int i;
764
765                 /* Discard all dirty pages. */
766                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++)
767                         free(txn->mt_u.dirty_list[i].mptr);
768
769                 while ((mop = txn->mt_env->me_pghead)) {
770                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
771                         free(mop);
772                 }
773
774                 env->me_txn = NULL;
775                 env->me_txns->mti_txnid--;
776                 for (i=2; i<env->me_numdbs; i++)
777                         env->me_dbxs[i].md_dirty = 0;
778                 pthread_mutex_unlock(&env->me_txns->mti_wmutex);
779         }
780
781         free(txn);
782 }
783
784 int
785 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
786 {
787         int              n, done;
788         unsigned int i;
789         ssize_t          rc;
790         off_t            size;
791         MDB_dpage       *dp;
792         MDB_env *env;
793         pgno_t  next;
794         struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
795
796         assert(txn != NULL);
797         assert(txn->mt_env != NULL);
798
799         env = txn->mt_env;
800
801         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
802                 mdb_txn_abort(txn);
803                 return MDB_SUCCESS;
804         }
805
806         if (txn != env->me_txn) {
807                 DPRINTF("attempt to commit unknown transaction");
808                 mdb_txn_abort(txn);
809                 return EINVAL;
810         }
811
812         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
813                 DPRINTF("error flag is set, can't commit");
814                 mdb_txn_abort(txn);
815                 return EINVAL;
816         }
817
818         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid)
819                 goto done;
820
821         DPRINTF("committing transaction %lu on mdbenv %p, root page %lu",
822             txn->mt_txnid, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
823
824         /* should only be one record now */
825         if (env->me_pghead) {
826                 MDB_val key, data;
827                 MDB_oldpages *mop;
828
829                 mop = env->me_pghead;
830                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
831                 key.mv_data = (char *)&mop->mo_txnid;
832                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
833                 data.mv_data = mop->mo_pages;
834                 mdb_put0(txn, FREE_DBI, &key, &data, 0);
835                 free(env->me_pghead);
836                 env->me_pghead = NULL;
837         }
838         /* save to free list */
839         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
840                 MDB_val key, data;
841                 MDB_pageparent mpp;
842
843                 /* make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
844                 key.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
845                 key.mv_data = NULL;
846                 mpp.mp_parent = NULL;
847                 mpp.mp_pi = 0;
848                 mdb_search_page(txn, FREE_DBI, &key, NULL, 1, &mpp);
849
850 #if DEBUG > 1
851                 {
852                         unsigned int i;
853                         ULONG *idl = txn->mt_free_pgs;
854                         DPRINTF("IDL write txn %lu root %lu num %lu",
855                                 txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
856                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
857                                 DPRINTF("IDL %lu", idl[i+1]);
858                         }
859                 }
860 #endif
861                 /* write to last page of freeDB */
862                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
863                 key.mv_data = (char *)&txn->mt_txnid;
864                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(txn->mt_free_pgs);
865                 data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
866                 mdb_put0(txn, FREE_DBI, &key, &data, 0);
867         }
868
869         /* Update DB root pointers. Their pages have already been
870          * touched so this is all in-place and cannot fail.
871          */
872         {
873                 MDB_val data;
874                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
875
876                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
877                         if (txn->mt_dbxs[i].md_dirty) {
878                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
879                                 mdb_put0(txn, MAIN_DBI, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
880                         }
881                 }
882         }
883
884         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
885          */
886         next = 0;
887         do {
888                 n = 0;
889                 done = 1;
890                 size = 0;
891                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
892                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
893                         if (dp->p.mp_pgno != next) {
894                                 if (n) {
895                                         DPRINTF("committing %u dirty pages", n);
896                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
897                                         if (rc != size) {
898                                                 n = errno;
899                                                 if (rc > 0)
900                                                         DPRINTF("short write, filesystem full?");
901                                                 else
902                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(errno));
903                                                 mdb_txn_abort(txn);
904                                                 return n;
905                                         }
906                                         n = 0;
907                                         size = 0;
908                                 }
909                                 lseek(env->me_fd, dp->p.mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
910                                 next = dp->p.mp_pgno;
911                         }
912                         DPRINTF("committing page %lu", dp->p.mp_pgno);
913                         iov[n].iov_len = env->me_psize * dp->h.md_num;
914                         iov[n].iov_base = &dp->p;
915                         size += iov[n].iov_len;
916                         next = dp->p.mp_pgno + dp->h.md_num;
917                         /* clear dirty flag */
918                         dp->p.mp_flags &= ~P_DIRTY;
919                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
920                                 done = 0;
921                                 break;
922                         }
923                 }
924
925                 if (n == 0)
926                         break;
927
928                 DPRINTF("committing %u dirty pages", n);
929                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
930                 if (rc != size) {
931                         n = errno;
932                         if (rc > 0)
933                                 DPRINTF("short write, filesystem full?");
934                         else
935                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(errno));
936                         mdb_txn_abort(txn);
937                         return n;
938                 }
939
940         } while (!done);
941
942         /* Drop the dirty pages.
943          */
944         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++)
945                 free(txn->mt_u.dirty_list[i].mptr);
946
947         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
948             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
949                 mdb_txn_abort(txn);
950                 return n;
951         }
952
953 done:
954         env->me_txn = NULL;
955         /* update the DB tables */
956         {
957                 int toggle = !env->me_db_toggle;
958
959                 for (i = 2; i < env->me_numdbs; i++) {
960                         if (txn->mt_dbxs[i].md_dirty) {
961                                 env->me_dbs[toggle][i] = txn->mt_dbs[i];
962                                 txn->mt_dbxs[i].md_dirty = 0;
963                         }
964                 }
965                 for (i = env->me_numdbs; i < txn->mt_numdbs; i++) {
966                         txn->mt_dbxs[i].md_dirty = 0;
967                         env->me_dbxs[i] = txn->mt_dbxs[i];
968                         env->me_dbs[toggle][i] = txn->mt_dbs[i];
969                 }
970                 env->me_db_toggle = toggle;
971                 env->me_numdbs = txn->mt_numdbs;
972
973                 free(txn->mt_dbs);
974         }
975
976         pthread_mutex_unlock(&env->me_txns->mti_wmutex);
977         free(txn);
978         txn = NULL;
979
980         mdb_txn_abort(txn);
981
982         return MDB_SUCCESS;
983 }
984
985 static int
986 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
987 {
988         char             page[PAGESIZE];
989         MDB_page        *p;
990         MDB_meta        *m;
991         int              rc;
992
993         assert(env != NULL);
994
995         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
996          */
997
998         if ((rc = pread(env->me_fd, page, PAGESIZE, 0)) == 0) {
999                 return ENOENT;
1000         } else if (rc != PAGESIZE) {
1001                 if (rc > 0)
1002                         errno = EINVAL;
1003                 DPRINTF("read: %s", strerror(errno));
1004                 return errno;
1005         }
1006
1007         p = (MDB_page *)page;
1008
1009         if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
1010                 DPRINTF("page %lu not a meta page", p->mp_pgno);
1011                 return EINVAL;
1012         }
1013
1014         m = METADATA(p);
1015         if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
1016                 DPRINTF("meta has invalid magic");
1017                 return EINVAL;
1018         }
1019
1020         if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
1021                 DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
1022                     m->mm_version, MDB_VERSION);
1023                 return MDB_VERSION_MISMATCH;
1024         }
1025
1026         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
1027         return 0;
1028 }
1029
1030 static int
1031 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
1032 {
1033         MDB_page *p, *q;
1034         MDB_meta *m;
1035         int rc;
1036         unsigned int     psize;
1037
1038         DPRINTF("writing new meta page");
1039         psize = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
1040
1041         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
1042         meta->mm_version = MDB_VERSION;
1043         meta->mm_psize = psize;
1044         meta->mm_last_pg = 1;
1045         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
1046         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
1047         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
1048         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
1049
1050         p = calloc(2, psize);
1051         p->mp_pgno = 0;
1052         p->mp_flags = P_META;
1053
1054         m = METADATA(p);
1055         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
1056
1057         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
1058
1059         q->mp_pgno = 1;
1060         q->mp_flags = P_META;
1061
1062         m = METADATA(q);
1063         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
1064
1065         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
1066         free(p);
1067         return (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : errno;
1068 }
1069
1070 static int
1071 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
1072 {
1073         MDB_env *env;
1074         MDB_meta        meta, metab;
1075         off_t off;
1076         int rc, len, toggle;
1077         char *ptr;
1078
1079         assert(txn != NULL);
1080         assert(txn->mt_env != NULL);
1081
1082         toggle = !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_METOGGLE);
1083         DPRINTF("writing meta page %d for root page %lu",
1084                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1085
1086         env = txn->mt_env;
1087
1088         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
1089         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
1090
1091         ptr = (char *)&meta;
1092         off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
1093         len = sizeof(MDB_meta) - off;
1094
1095         ptr += off;
1096         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
1097         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
1098         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
1099         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
1100
1101         if (toggle)
1102                 off += env->me_psize;
1103         off += PAGEHDRSZ;
1104
1105         /* Write to the SYNC fd */
1106         rc = pwrite(env->me_mfd, ptr, len, off);
1107         if (rc != len) {
1108                 DPRINTF("write failed, disk error?");
1109                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
1110                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
1111                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
1112                  */
1113                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
1114                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
1115                 rc = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
1116                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
1117                 return errno;
1118         }
1119         txn->mt_env->me_txns->mti_me_toggle = toggle;
1120
1121         return MDB_SUCCESS;
1122 }
1123
1124 static int
1125 mdb_env_read_meta(MDB_env *env, int *which)
1126 {
1127         int toggle = 0;
1128
1129         assert(env != NULL);
1130
1131         if (which)
1132                 toggle = *which;
1133         else if (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid)
1134                 toggle = 1;
1135
1136         if (env->me_meta != env->me_metas[toggle])
1137                 env->me_meta = env->me_metas[toggle];
1138
1139         DPRINTF("Using meta page %d", toggle);
1140
1141         return MDB_SUCCESS;
1142 }
1143
1144 int
1145 mdb_env_create(MDB_env **env)
1146 {
1147         MDB_env *e;
1148
1149         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
1150         if (!e) return ENOMEM;
1151
1152         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
1153         e->me_maxdbs = 2;
1154         e->me_fd = -1;
1155         e->me_lfd = -1;
1156         e->me_mfd = -1;
1157         *env = e;
1158         return MDB_SUCCESS;
1159 }
1160
1161 int
1162 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
1163 {
1164         if (env->me_map)
1165                 return EINVAL;
1166         env->me_mapsize = size;
1167         return MDB_SUCCESS;
1168 }
1169
1170 int
1171 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, int dbs)
1172 {
1173         env->me_maxdbs = dbs;
1174         return MDB_SUCCESS;
1175 }
1176
1177 int
1178 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, int readers)
1179 {
1180         env->me_maxreaders = readers;
1181         return MDB_SUCCESS;
1182 }
1183
1184 int
1185 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, int *readers)
1186 {
1187         if (!env || !readers)
1188                 return EINVAL;
1189         *readers = env->me_maxreaders;
1190         return MDB_SUCCESS;
1191 }
1192
1193 static int
1194 mdb_env_open2(MDB_env *env, unsigned int flags)
1195 {
1196         int i, newenv = 0;
1197         MDB_meta meta;
1198         MDB_page *p;
1199
1200         env->me_flags = flags;
1201
1202         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
1203
1204         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
1205                 if (i != ENOENT)
1206                         return i;
1207                 DPRINTF("new mdbenv");
1208                 newenv = 1;
1209         }
1210
1211         if (!env->me_mapsize) {
1212                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
1213         }
1214
1215         i = MAP_SHARED;
1216         if (meta.mm_address && (flags & MDB_FIXEDMAP))
1217                 i |= MAP_FIXED;
1218         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, PROT_READ, i,
1219                 env->me_fd, 0);
1220         if (env->me_map == MAP_FAILED)
1221                 return errno;
1222
1223         if (newenv) {
1224                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
1225                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
1226                         meta.mm_address = env->me_map;
1227                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
1228                 if (i != MDB_SUCCESS) {
1229                         munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
1230                         return i;
1231                 }
1232         }
1233         env->me_psize = meta.mm_psize;
1234
1235         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
1236
1237         p = (MDB_page *)env->me_map;
1238         env->me_metas[0] = METADATA(p);
1239         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
1240
1241         if ((i = mdb_env_read_meta(env, NULL)) != 0)
1242                 return i;
1243
1244         DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
1245             env->me_meta->mm_version, env->me_psize);
1246         DPRINTF("depth: %u", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_depth);
1247         DPRINTF("entries: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_entries);
1248         DPRINTF("branch pages: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_branch_pages);
1249         DPRINTF("leaf pages: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_leaf_pages);
1250         DPRINTF("overflow pages: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_overflow_pages);
1251         DPRINTF("root: %lu", env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1252
1253         return MDB_SUCCESS;
1254 }
1255
1256 static void
1257 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
1258 {
1259         MDB_reader *reader = ptr;
1260
1261         reader->mr_txnid = 0;
1262         reader->mr_pid = 0;
1263         reader->mr_tid = 0;
1264 }
1265
1266 /* downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
1267 static void
1268 mdb_env_share_locks(MDB_env *env)
1269 {
1270         struct flock lock_info;
1271
1272         env->me_txns->mti_txnid = env->me_meta->mm_txnid;
1273         if (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid)
1274                 env->me_txns->mti_me_toggle = 1;
1275
1276         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
1277         lock_info.l_type = F_RDLCK;
1278         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
1279         lock_info.l_start = 0;
1280         lock_info.l_len = 1;
1281         fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info);
1282 }
1283
1284 static int
1285 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
1286 {
1287         int rc;
1288         off_t size, rsize;
1289         struct flock lock_info;
1290
1291         *excl = 0;
1292
1293         if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT, mode)) == -1) {
1294                 rc = errno;
1295                 return rc;
1296         }
1297         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
1298          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
1299          */
1300         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
1301         lock_info.l_type = F_WRLCK;
1302         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
1303         lock_info.l_start = 0;
1304         lock_info.l_len = 1;
1305         rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info);
1306         if (rc == 0) {
1307                 *excl = 1;
1308         } else {
1309                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
1310                 rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info);
1311                 if (rc) {
1312                         rc = errno;
1313                         goto fail;
1314                 }
1315         }
1316         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
1317         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
1318         if (size < rsize && *excl) {
1319                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) {
1320                         rc = errno;
1321                         goto fail;
1322                 }
1323         } else {
1324                 rsize = size;
1325                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
1326                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
1327         }
1328         env->me_txns = mmap(0, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
1329                 env->me_lfd, 0);
1330         if (env->me_txns == MAP_FAILED) {
1331                 rc = errno;
1332                 goto fail;
1333         }
1334         if (*excl) {
1335                 pthread_mutexattr_t mattr;
1336
1337                 pthread_mutexattr_init(&mattr);
1338                 rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
1339                 if (rc) {
1340                         goto fail;
1341                 }
1342                 pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr);
1343                 pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr);
1344                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
1345                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
1346                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
1347                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
1348                 env->me_txns->mti_me_toggle = 0;
1349
1350         } else {
1351                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
1352                         DPRINTF("lock region has invalid magic");
1353                         rc = EINVAL;
1354                         goto fail;
1355                 }
1356                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
1357                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
1358                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
1359                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
1360                         goto fail;
1361                 }
1362                 if (errno != EACCES && errno != EAGAIN) {
1363                         rc = errno;
1364                         goto fail;
1365                 }
1366         }
1367         return MDB_SUCCESS;
1368
1369 fail:
1370         close(env->me_lfd);
1371         env->me_lfd = -1;
1372         return rc;
1373
1374 }
1375
1376 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
1377 #define DATANAME        "/data.mdb"
1378 int
1379 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode)
1380 {
1381         int             oflags, rc, len, excl;
1382         char *lpath, *dpath;
1383
1384         len = strlen(path);
1385         lpath = malloc(len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME));
1386         if (!lpath)
1387                 return ENOMEM;
1388         dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
1389         sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
1390         sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
1391
1392         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
1393         if (rc)
1394                 goto leave;
1395
1396         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
1397                 oflags = O_RDONLY;
1398         else
1399                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
1400
1401         if ((env->me_fd = open(dpath, oflags, mode)) == -1) {
1402                 rc = errno;
1403                 goto leave;
1404         }
1405
1406         if ((rc = mdb_env_open2(env, flags)) == MDB_SUCCESS) {
1407                 /* synchronous fd for meta writes */
1408                 if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOSYNC)))
1409                         oflags |= O_DSYNC;
1410                 if ((env->me_mfd = open(dpath, oflags, mode)) == -1) {
1411                         rc = errno;
1412                         goto leave;
1413                 }
1414
1415                 env->me_path = strdup(path);
1416                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
1417                 pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
1418                 if (excl)
1419                         mdb_env_share_locks(env);
1420                 env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
1421                 env->me_dbs[0] = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_db));
1422                 env->me_dbs[1] = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_db));
1423                 env->me_numdbs = 2;
1424         }
1425
1426 leave:
1427         if (rc) {
1428                 if (env->me_fd >= 0) {
1429                         close(env->me_fd);
1430                         env->me_fd = -1;
1431                 }
1432                 if (env->me_lfd >= 0) {
1433                         close(env->me_lfd);
1434                         env->me_lfd = -1;
1435                 }
1436         }
1437         free(lpath);
1438         return rc;
1439 }
1440
1441 void
1442 mdb_env_close(MDB_env *env)
1443 {
1444         if (env == NULL)
1445                 return;
1446
1447         free(env->me_dbs[1]);
1448         free(env->me_dbs[0]);
1449         free(env->me_dbxs);
1450         free(env->me_path);
1451
1452         pthread_key_delete(env->me_txkey);
1453
1454         if (env->me_map) {
1455                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
1456         }
1457         close(env->me_mfd);
1458         close(env->me_fd);
1459         if (env->me_txns) {
1460                 pid_t pid = getpid();
1461                 size_t size = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
1462                 int i;
1463                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1464                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
1465                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
1466                 munmap(env->me_txns, size);
1467         }
1468         close(env->me_lfd);
1469         free(env);
1470 }
1471
1472 /* Search for key within a leaf page, using binary search.
1473  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
1474  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
1475  * in *exactp (1 or 0).
1476  * If kip is non-null, stores the index of the found entry in *kip.
1477  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
1478  */
1479 static MDB_node *
1480 mdb_search_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page *mp, MDB_val *key,
1481     int *exactp, unsigned int *kip)
1482 {
1483         unsigned int     i = 0;
1484         int              low, high;
1485         int              rc = 0;
1486         MDB_node        *node;
1487         MDB_val  nodekey;
1488
1489         DPRINTF("searching %u keys in %s page %lu",
1490             NUMKEYS(mp),
1491             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
1492             mp->mp_pgno);
1493
1494         assert(NUMKEYS(mp) > 0);
1495
1496         memset(&nodekey, 0, sizeof(nodekey));
1497
1498         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
1499         high = NUMKEYS(mp) - 1;
1500         while (low <= high) {
1501                 i = (low + high) >> 1;
1502                 node = NODEPTR(mp, i);
1503
1504                 nodekey.mv_size = node->mn_ksize;
1505                 nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
1506
1507                 if (txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp)
1508                         rc = txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(key, &nodekey);
1509                 else
1510                         rc = _mdb_cmp(txn, dbi, key, &nodekey);
1511
1512                 if (IS_LEAF(mp))
1513                         DPRINTF("found leaf index %u [%.*s], rc = %i",
1514                             i, (int)nodekey.mv_size, (char *)nodekey.mv_data, rc);
1515                 else
1516                         DPRINTF("found branch index %u [%.*s -> %lu], rc = %i",
1517                             i, (int)node->mn_ksize, (char *)NODEKEY(node),
1518                             node->mn_pgno, rc);
1519
1520                 if (rc == 0)
1521                         break;
1522                 if (rc > 0)
1523                         low = i + 1;
1524                 else
1525                         high = i - 1;
1526         }
1527
1528         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
1529                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
1530                 if (i >= NUMKEYS(mp))
1531                         /* There is no entry larger or equal to the key. */
1532                         return NULL;
1533         }
1534         if (exactp)
1535                 *exactp = (rc == 0);
1536         if (kip)        /* Store the key index if requested. */
1537                 *kip = i;
1538
1539         return NODEPTR(mp, i);
1540 }
1541
1542 static void
1543 cursor_pop_page(MDB_cursor *cursor)
1544 {
1545         MDB_ppage       *top;
1546
1547         top = CURSOR_TOP(cursor);
1548         CURSOR_POP(cursor);
1549
1550         DPRINTF("popped page %lu off cursor %p", top->mp_page->mp_pgno, (void *) cursor);
1551
1552         free(top);
1553 }
1554
1555 static MDB_ppage *
1556 cursor_push_page(MDB_cursor *cursor, MDB_page *mp)
1557 {
1558         MDB_ppage       *ppage;
1559
1560         DPRINTF("pushing page %lu on cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) cursor);
1561
1562         if ((ppage = calloc(1, sizeof(MDB_ppage))) == NULL)
1563                 return NULL;
1564         ppage->mp_page = mp;
1565         CURSOR_PUSH(cursor, ppage);
1566         return ppage;
1567 }
1568
1569 static MDB_page *
1570 mdb_get_page(MDB_txn *txn, pgno_t pgno)
1571 {
1572         MDB_page *p = NULL;
1573         int found = 0;
1574
1575         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
1576                 MDB_dpage *dp;
1577                 MIDL2 id;
1578                 unsigned x;
1579                 id.mid = pgno;
1580                 x = mdb_midl2_search(txn->mt_u.dirty_list, &id);
1581                 if (x <= txn->mt_u.dirty_list[0].mid && txn->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
1582                         dp = txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
1583                         p = &dp->p;
1584                         found = 1;
1585                 }
1586         }
1587         if (!found) {
1588                 if (pgno > txn->mt_env->me_meta->mm_last_pg)
1589                         return NULL;
1590                 p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
1591         }
1592         return p;
1593 }
1594
1595 static int
1596 mdb_search_page_root(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key,
1597     MDB_cursor *cursor, int modify, MDB_pageparent *mpp)
1598 {
1599         MDB_page        *mp = mpp->mp_page;
1600         int rc;
1601
1602         if (cursor && cursor_push_page(cursor, mp) == NULL)
1603                 return ENOMEM;
1604
1605         while (IS_BRANCH(mp)) {
1606                 unsigned int     i = 0;
1607                 MDB_node        *node;
1608
1609                 DPRINTF("branch page %lu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
1610                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
1611                 DPRINTF("found index 0 to page %lu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
1612
1613                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
1614                         i = 0;
1615                 else if (key->mv_size > MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
1616                                                         /* cursor to last page */
1617                         i = NUMKEYS(mp)-1;
1618                 } else {
1619                         int      exact;
1620                         node = mdb_search_node(txn, dbi, mp, key, &exact, &i);
1621                         if (node == NULL)
1622                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
1623                         else if (!exact) {
1624                                 assert(i > 0);
1625                                 i--;
1626                         }
1627                 }
1628
1629                 if (key)
1630                         DPRINTF("following index %u for key %.*s",
1631                             i, (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
1632                 assert(i < NUMKEYS(mp));
1633                 node = NODEPTR(mp, i);
1634
1635                 if (cursor)
1636                         CURSOR_TOP(cursor)->mp_ki = i;
1637
1638                 mpp->mp_parent = mp;
1639                 if ((mp = mdb_get_page(txn, NODEPGNO(node))) == NULL)
1640                         return MDB_PAGE_NOTFOUND;
1641                 mpp->mp_pi = i;
1642                 mpp->mp_page = mp;
1643
1644                 if (cursor && cursor_push_page(cursor, mp) == NULL)
1645                         return ENOMEM;
1646
1647                 if (modify) {
1648                         MDB_dhead *dh = ((MDB_dhead *)mp)-1;
1649                         if ((rc = mdb_touch(txn, mpp)) != 0)
1650                                 return rc;
1651                         dh = ((MDB_dhead *)mpp->mp_page)-1;
1652                         dh->md_parent = mpp->mp_parent;
1653                         dh->md_pi = mpp->mp_pi;
1654                 }
1655
1656                 mp = mpp->mp_page;
1657         }
1658
1659         if (!IS_LEAF(mp)) {
1660                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
1661                     mp->mp_flags);
1662                 return MDB_CORRUPTED;
1663         }
1664
1665         DPRINTF("found leaf page %lu for key %.*s", mp->mp_pgno,
1666             key ? (int)key->mv_size : 0, key ? (char *)key->mv_data : NULL);
1667
1668         return MDB_SUCCESS;
1669 }
1670
1671 /* Search for the page a given key should be in.
1672  * Stores a pointer to the found page in *mpp.
1673  * If key is NULL, search for the lowest page (used by mdb_cursor_first).
1674  * If cursor is non-null, pushes parent pages on the cursor stack.
1675  * If modify is true, visited pages are updated with new page numbers.
1676  */
1677 static int
1678 mdb_search_page(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key,
1679     MDB_cursor *cursor, int modify, MDB_pageparent *mpp)
1680 {
1681         int              rc;
1682         pgno_t           root;
1683
1684         /* Choose which root page to start with. If a transaction is given
1685          * use the root page from the transaction, otherwise read the last
1686          * committed root page.
1687          */
1688         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
1689                 DPRINTF("transaction has failed, must abort");
1690                 return EINVAL;
1691         } else
1692                 root = txn->mt_dbs[dbi].md_root;
1693
1694         if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
1695                 DPRINTF("tree is empty");
1696                 return MDB_NOTFOUND;
1697         }
1698
1699         if ((mpp->mp_page = mdb_get_page(txn, root)) == NULL)
1700                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
1701
1702         DPRINTF("root page has flags 0x%X", mpp->mp_page->mp_flags);
1703
1704         if (modify) {
1705                 /* For sub-databases, update main root first */
1706                 if (dbi > MAIN_DBI && !txn->mt_dbxs[dbi].md_dirty) {
1707                         MDB_pageparent mp2;
1708                         rc = mdb_search_page(txn, MAIN_DBI, &txn->mt_dbxs[dbi].md_name,
1709                                 NULL, 1, &mp2);
1710                         if (rc)
1711                                 return rc;
1712                         txn->mt_dbxs[dbi].md_dirty = 1;
1713                 }
1714                 if (!F_ISSET(mpp->mp_page->mp_flags, P_DIRTY)) {
1715                         mpp->mp_parent = NULL;
1716                         mpp->mp_pi = 0;
1717                         if ((rc = mdb_touch(txn, mpp)))
1718                                 return rc;
1719                         txn->mt_dbs[dbi].md_root = mpp->mp_page->mp_pgno;
1720                 }
1721         }
1722
1723         return mdb_search_page_root(txn, dbi, key, cursor, modify, mpp);
1724 }
1725
1726 static int
1727 mdb_read_data(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
1728 {
1729         MDB_page        *omp;           /* overflow mpage */
1730         pgno_t           pgno;
1731
1732         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
1733                 data->mv_size = leaf->mn_dsize;
1734                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
1735                 return MDB_SUCCESS;
1736         }
1737
1738         /* Read overflow data.
1739          */
1740         data->mv_size = leaf->mn_dsize;
1741         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
1742         if ((omp = mdb_get_page(txn, pgno)) == NULL) {
1743                 DPRINTF("read overflow page %lu failed", pgno);
1744                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
1745         }
1746         data->mv_data = omp;
1747
1748         return MDB_SUCCESS;
1749 }
1750
1751 int
1752 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
1753     MDB_val *key, MDB_val *data)
1754 {
1755         int              rc, exact;
1756         MDB_node        *leaf;
1757         MDB_pageparent mpp;
1758
1759         assert(key);
1760         assert(data);
1761         DPRINTF("===> get key [%.*s]", (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
1762
1763         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
1764                 return EINVAL;
1765
1766         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
1767                 return EINVAL;
1768         }
1769
1770         if ((rc = mdb_search_page(txn, dbi, key, NULL, 0, &mpp)) != MDB_SUCCESS)
1771                 return rc;
1772
1773         leaf = mdb_search_node(txn, dbi, mpp.mp_page, key, &exact, NULL);
1774         if (leaf && exact) {
1775                 /* Return first duplicate data item */
1776                 if (F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
1777                         MDB_xcursor mx;
1778
1779                         mdb_xcursor_init0(txn, dbi, &mx);
1780                         mdb_xcursor_init1(txn, dbi, &mx, leaf);
1781                         rc = mdb_search_page(&mx.mx_txn, mx.mx_cursor.mc_dbi, NULL, NULL, 0, &mpp);
1782                         if (rc != MDB_SUCCESS)
1783                                 return rc;
1784                         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
1785                 }
1786                 rc = mdb_read_data(txn, leaf, data);
1787         } else {
1788                 rc = MDB_NOTFOUND;
1789         }
1790
1791         return rc;
1792 }
1793
1794 static int
1795 mdb_sibling(MDB_cursor *cursor, int move_right)
1796 {
1797         int              rc;
1798         MDB_node        *indx;
1799         MDB_ppage       *parent, *top;
1800         MDB_page        *mp;
1801
1802         top = CURSOR_TOP(cursor);
1803         if ((parent = SLIST_NEXT(top, mp_entry)) == NULL) {
1804                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
1805         }
1806
1807         DPRINTF("parent page is page %lu, index %u",
1808             parent->mp_page->mp_pgno, parent->mp_ki);
1809
1810         cursor_pop_page(cursor);
1811         if (move_right ? (parent->mp_ki + 1 >= NUMKEYS(parent->mp_page))
1812                        : (parent->mp_ki == 0)) {
1813                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
1814                     move_right ? "right" : "left");
1815                 if ((rc = mdb_sibling(cursor, move_right)) != MDB_SUCCESS)
1816                         return rc;
1817                 parent = CURSOR_TOP(cursor);
1818         } else {
1819                 if (move_right)
1820                         parent->mp_ki++;
1821                 else
1822                         parent->mp_ki--;
1823                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
1824                     move_right ? "right" : "left", parent->mp_ki);
1825         }
1826         assert(IS_BRANCH(parent->mp_page));
1827
1828         indx = NODEPTR(parent->mp_page, parent->mp_ki);
1829         if ((mp = mdb_get_page(cursor->mc_txn, indx->mn_pgno)) == NULL)
1830                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
1831 #if 0
1832         mp->parent = parent->mp_page;
1833         mp->parent_index = parent->mp_ki;
1834 #endif
1835
1836         cursor_push_page(cursor, mp);
1837
1838         return MDB_SUCCESS;
1839 }
1840
1841 static int
1842 mdb_set_key(MDB_node *node, MDB_val *key)
1843 {
1844         if (key == NULL)
1845                 return 0;
1846
1847         key->mv_size = node->mn_ksize;
1848         key->mv_data = NODEKEY(node);
1849
1850         return 0;
1851 }
1852
1853 static int
1854 mdb_cursor_next(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
1855 {
1856         MDB_ppage       *top;
1857         MDB_page        *mp;
1858         MDB_node        *leaf;
1859         int rc;
1860
1861         if (cursor->mc_eof) {
1862                 return MDB_NOTFOUND;
1863         }
1864
1865         assert(cursor->mc_initialized);
1866
1867         if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1868                 if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
1869                         rc = mdb_cursor_next(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
1870                         if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
1871                                 return rc;
1872                 }
1873         }
1874
1875         top = CURSOR_TOP(cursor);
1876         mp = top->mp_page;
1877
1878         DPRINTF("cursor_next: top page is %lu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) cursor);
1879
1880         if (top->mp_ki + 1 >= NUMKEYS(mp)) {
1881                 DPRINTF("=====> move to next sibling page");
1882                 if (mdb_sibling(cursor, 1) != MDB_SUCCESS) {
1883                         cursor->mc_eof = 1;
1884                         return MDB_NOTFOUND;
1885                 }
1886                 top = CURSOR_TOP(cursor);
1887                 mp = top->mp_page;
1888                 DPRINTF("next page is %lu, key index %u", mp->mp_pgno, top->mp_ki);
1889         } else
1890                 top->mp_ki++;
1891
1892         DPRINTF("==> cursor points to page %lu with %u keys, key index %u",
1893             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), top->mp_ki);
1894
1895         assert(IS_LEAF(mp));
1896         leaf = NODEPTR(mp, top->mp_ki);
1897
1898         if (data) {
1899                 if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
1900                         return rc;
1901
1902                 if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1903                         mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, leaf);
1904                         rc = mdb_cursor_first(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
1905                         if (rc != MDB_SUCCESS)
1906                                 return rc;
1907                 }
1908         }
1909
1910         return mdb_set_key(leaf, key);
1911 }
1912
1913 static int
1914 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
1915 {
1916         MDB_ppage       *top;
1917         MDB_page        *mp;
1918         MDB_node        *leaf;
1919         int rc;
1920
1921         assert(cursor->mc_initialized);
1922
1923         if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1924                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
1925                         rc = mdb_cursor_prev(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
1926                         if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
1927                                 return rc;
1928                 }
1929         }
1930
1931         top = CURSOR_TOP(cursor);
1932         mp = top->mp_page;
1933
1934         DPRINTF("cursor_prev: top page is %lu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) cursor);
1935
1936         if (top->mp_ki == 0)  {
1937                 DPRINTF("=====> move to prev sibling page");
1938                 if (mdb_sibling(cursor, 0) != MDB_SUCCESS) {
1939                         return MDB_NOTFOUND;
1940                 }
1941                 top = CURSOR_TOP(cursor);
1942                 mp = top->mp_page;
1943                 top->mp_ki = NUMKEYS(mp) - 1;
1944                 DPRINTF("prev page is %lu, key index %u", mp->mp_pgno, top->mp_ki);
1945         } else
1946                 top->mp_ki--;
1947
1948         cursor->mc_eof = 0;
1949
1950         DPRINTF("==> cursor points to page %lu with %u keys, key index %u",
1951             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), top->mp_ki);
1952
1953         assert(IS_LEAF(mp));
1954         leaf = NODEPTR(mp, top->mp_ki);
1955
1956         if (data) {
1957                 if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
1958                         return rc;
1959
1960                 if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1961                         mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, leaf);
1962                         rc = mdb_cursor_last(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
1963                         if (rc != MDB_SUCCESS)
1964                                 return rc;
1965                 }
1966         }
1967
1968         return mdb_set_key(leaf, key);
1969 }
1970
1971 static int
1972 mdb_cursor_set(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
1973     MDB_cursor_op op, int *exactp)
1974 {
1975         int              rc;
1976         MDB_node        *leaf;
1977         MDB_ppage       *top;
1978         MDB_pageparent mpp;
1979
1980         assert(cursor);
1981         assert(key);
1982         assert(key->mv_size > 0);
1983
1984         while (CURSOR_TOP(cursor) != NULL)
1985                 cursor_pop_page(cursor);
1986
1987         rc = mdb_search_page(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, key, cursor, 0, &mpp);
1988         if (rc != MDB_SUCCESS)
1989                 return rc;
1990         assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
1991
1992         top = CURSOR_TOP(cursor);
1993         leaf = mdb_search_node(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, mpp.mp_page, key, exactp, &top->mp_ki);
1994         if (exactp != NULL && !*exactp) {
1995                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
1996                 return MDB_NOTFOUND;
1997         }
1998
1999         if (leaf == NULL) {
2000                 DPRINTF("===> inexact leaf not found, goto sibling");
2001                 if ((rc = mdb_sibling(cursor, 1)) != MDB_SUCCESS)
2002                         return rc;              /* no entries matched */
2003                 top = CURSOR_TOP(cursor);
2004                 top->mp_ki = 0;
2005                 mpp.mp_page = top->mp_page;
2006                 assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
2007                 leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
2008         }
2009
2010         cursor->mc_initialized = 1;
2011         cursor->mc_eof = 0;
2012
2013         if (data) {
2014                 if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
2015                         return rc;
2016
2017                 if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
2018                         mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, leaf);
2019                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_RANGE) {
2020                                 rc = mdb_cursor_first(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
2021                         } else {
2022                                 int ex2, *ex2p;
2023                                 MDB_cursor_op op2;
2024                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
2025                                         ex2p = &ex2;
2026                                         op2 = MDB_SET;
2027                                 } else {
2028                                         ex2p = NULL;
2029                                         op2 = MDB_SET_RANGE;
2030                                 }
2031                                 rc = mdb_cursor_set(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, op2, ex2p);
2032                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
2033                                         return rc;
2034                         }
2035                 }
2036         }
2037
2038         rc = mdb_set_key(leaf, key);
2039         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2040                 DPRINTF("==> cursor placed on key %.*s",
2041                         (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
2042                 ;
2043         }
2044
2045         return rc;
2046 }
2047
2048 static int
2049 mdb_cursor_first(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data)
2050 {
2051         int              rc;
2052         MDB_pageparent  mpp;
2053         MDB_node        *leaf;
2054
2055         while (CURSOR_TOP(cursor) != NULL)
2056                 cursor_pop_page(cursor);
2057
2058         rc = mdb_search_page(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, NULL, cursor, 0, &mpp);
2059         if (rc != MDB_SUCCESS)
2060                 return rc;
2061         assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
2062
2063         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, 0);
2064         cursor->mc_initialized = 1;
2065         cursor->mc_eof = 0;
2066
2067         if (data) {
2068                 if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
2069                         return rc;
2070
2071                 if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
2072                         mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, leaf);
2073                         rc = mdb_cursor_first(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
2074                         if (rc)
2075                                 return rc;
2076                 }
2077         }
2078         return mdb_set_key(leaf, key);
2079 }
2080
2081 static int
2082 mdb_cursor_last(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data)
2083 {
2084         int              rc;
2085         MDB_ppage       *top;
2086         MDB_pageparent  mpp;
2087         MDB_node        *leaf;
2088         MDB_val lkey;
2089
2090         while (CURSOR_TOP(cursor) != NULL)
2091                 cursor_pop_page(cursor);
2092
2093         lkey.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
2094         lkey.mv_data = NULL;
2095
2096         rc = mdb_search_page(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, &lkey, cursor, 0, &mpp);
2097         if (rc != MDB_SUCCESS)
2098                 return rc;
2099         assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
2100
2101         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, NUMKEYS(mpp.mp_page)-1);
2102         cursor->mc_initialized = 1;
2103         cursor->mc_eof = 0;
2104
2105         top = CURSOR_TOP(cursor);
2106         top->mp_ki = NUMKEYS(top->mp_page) - 1;
2107
2108         if (data) {
2109                 if ((rc = mdb_read_data(cursor->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
2110                         return rc;
2111
2112                 if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
2113                         mdb_xcursor_init1(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor, leaf);
2114                         rc = mdb_cursor_last(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
2115                         if (rc)
2116                                 return rc;
2117                 }
2118         }
2119
2120         return mdb_set_key(leaf, key);
2121 }
2122
2123 int
2124 mdb_cursor_get(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
2125     MDB_cursor_op op)
2126 {
2127         int              rc;
2128         int              exact = 0;
2129
2130         assert(cursor);
2131
2132         switch (op) {
2133         case MDB_GET_BOTH:
2134         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
2135                 if (data == NULL) {
2136                         rc = EINVAL;
2137                         break;
2138                 }
2139                 /* FALLTHRU */
2140         case MDB_SET:
2141         case MDB_SET_RANGE:
2142                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
2143                         rc = EINVAL;
2144                 } else if (op != MDB_SET_RANGE)
2145                         rc = mdb_cursor_set(cursor, key, data, op, NULL);
2146                 else
2147                         rc = mdb_cursor_set(cursor, key, data, op, &exact);
2148                 break;
2149         case MDB_NEXT:
2150         case MDB_NEXT_DUP:
2151         case MDB_NEXT_NODUP:
2152                 if (!cursor->mc_initialized)
2153                         rc = mdb_cursor_first(cursor, key, data);
2154                 else
2155                         rc = mdb_cursor_next(cursor, key, data, op);
2156                 break;
2157         case MDB_PREV:
2158         case MDB_PREV_DUP:
2159         case MDB_PREV_NODUP:
2160                 if (!cursor->mc_initialized || cursor->mc_eof)
2161                         rc = mdb_cursor_last(cursor, key, data);
2162                 else
2163                         rc = mdb_cursor_prev(cursor, key, data, op);
2164                 break;
2165         case MDB_FIRST:
2166                 rc = mdb_cursor_first(cursor, key, data);
2167                 break;
2168         case MDB_LAST:
2169                 rc = mdb_cursor_last(cursor, key, data);
2170                 break;
2171         default:
2172                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
2173                 rc = EINVAL;
2174                 break;
2175         }
2176
2177         return rc;
2178 }
2179
2180 /* Allocate a page and initialize it
2181  */
2182 static MDB_dpage *
2183 mdb_new_page(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, uint32_t flags, int num)
2184 {
2185         MDB_dpage       *dp;
2186
2187         if ((dp = mdb_alloc_page(txn, NULL, 0, num)) == NULL)
2188                 return NULL;
2189         DPRINTF("allocated new mpage %lu, page size %u",
2190             dp->p.mp_pgno, txn->mt_env->me_psize);
2191         dp->p.mp_flags = flags | P_DIRTY;
2192         dp->p.mp_lower = PAGEHDRSZ;
2193         dp->p.mp_upper = txn->mt_env->me_psize;
2194
2195         if (IS_BRANCH(&dp->p))
2196                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages++;
2197         else if (IS_LEAF(&dp->p))
2198                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages++;
2199         else if (IS_OVERFLOW(&dp->p)) {
2200                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages += num;
2201                 dp->p.mp_pages = num;
2202         }
2203
2204         return dp;
2205 }
2206
2207 static size_t
2208 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
2209 {
2210         size_t           sz;
2211
2212         sz = LEAFSIZE(key, data);
2213         if (data->mv_size >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
2214                 /* put on overflow page */
2215                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
2216         }
2217
2218         return sz + sizeof(indx_t);
2219 }
2220
2221 static size_t
2222 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
2223 {
2224         size_t           sz;
2225
2226         sz = INDXSIZE(key);
2227         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
2228                 /* put on overflow page */
2229                 /* not implemented */
2230                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
2231         }
2232
2233         return sz + sizeof(indx_t);
2234 }
2235
2236 static int
2237 mdb_add_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page *mp, indx_t indx,
2238     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, uint8_t flags)
2239 {
2240         unsigned int     i;
2241         size_t           node_size = NODESIZE;
2242         indx_t           ofs;
2243         MDB_node        *node;
2244         MDB_dpage       *ofp = NULL;            /* overflow page */
2245
2246         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
2247
2248         DPRINTF("add node [%.*s] to %s page %lu at index %i, key size %zu",
2249             key ? (int)key->mv_size : 0, key ? (char *)key->mv_data : NULL,
2250             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
2251             mp->mp_pgno, indx, key ? key->mv_size : 0);
2252
2253         if (key != NULL)
2254                 node_size += key->mv_size;
2255
2256         if (IS_LEAF(mp)) {
2257                 assert(data);
2258                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
2259                         /* Data already on overflow page. */
2260                         node_size += sizeof(pgno_t);
2261                 } else if (data->mv_size >= txn->mt_env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
2262                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, txn->mt_env->me_psize);
2263                         /* Put data on overflow page. */
2264                         DPRINTF("data size is %zu, put on overflow page",
2265                             data->mv_size);
2266                         node_size += sizeof(pgno_t);
2267                         if ((ofp = mdb_new_page(txn, dbi, P_OVERFLOW, ovpages)) == NULL)
2268                                 return ENOMEM;
2269                         DPRINTF("allocated overflow page %lu", ofp->p.mp_pgno);
2270                         flags |= F_BIGDATA;
2271                 } else {
2272                         node_size += data->mv_size;
2273                 }
2274         }
2275
2276         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
2277                 DPRINTF("not enough room in page %lu, got %u ptrs",
2278                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
2279                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
2280                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
2281                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
2282                 return ENOSPC;
2283         }
2284
2285         /* Move higher pointers up one slot. */
2286         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
2287                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
2288
2289         /* Adjust free space offsets. */
2290         ofs = mp->mp_upper - node_size;
2291         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
2292         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
2293         mp->mp_upper = ofs;
2294         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
2295
2296         /* Write the node data. */
2297         node = NODEPTR(mp, indx);
2298         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
2299         node->mn_flags = flags;
2300         if (IS_LEAF(mp))
2301                 node->mn_dsize = data->mv_size;
2302         else
2303                 node->mn_pgno = pgno;
2304
2305         if (key)
2306                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
2307
2308         if (IS_LEAF(mp)) {
2309                 assert(key);
2310                 if (ofp == NULL) {
2311                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
2312                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
2313                                     sizeof(pgno_t));
2314                         else
2315                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
2316                                     data->mv_size);
2317                 } else {
2318                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->p.mp_pgno,
2319                             sizeof(pgno_t));
2320                         memcpy(METADATA(&ofp->p), data->mv_data, data->mv_size);
2321                 }
2322         }
2323
2324         return MDB_SUCCESS;
2325 }
2326
2327 static void
2328 mdb_del_node(MDB_page *mp, indx_t indx)
2329 {
2330         unsigned int     sz;
2331         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
2332         MDB_node        *node;
2333         char            *base;
2334
2335         DPRINTF("delete node %u on %s page %lu", indx,
2336             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno);
2337         assert(indx < NUMKEYS(mp));
2338
2339         node = NODEPTR(mp, indx);
2340         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
2341         if (IS_LEAF(mp)) {
2342                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
2343                         sz += sizeof(pgno_t);
2344                 else
2345                         sz += NODEDSZ(node);
2346         }
2347
2348         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
2349         numkeys = NUMKEYS(mp);
2350         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
2351                 if (i != indx) {
2352                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
2353                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
2354                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
2355                         j++;
2356                 }
2357         }
2358
2359         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
2360         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
2361
2362         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
2363         mp->mp_upper += sz;
2364 }
2365
2366 static void
2367 mdb_xcursor_init0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
2368 {
2369         MDB_dbi dbn;
2370
2371         mx->mx_txn = *txn;
2372         mx->mx_txn.mt_dbxs = mx->mx_dbxs;
2373         mx->mx_txn.mt_dbs = mx->mx_dbs;
2374         mx->mx_dbxs[0] = txn->mt_dbxs[0];
2375         mx->mx_dbxs[1] = txn->mt_dbxs[1];
2376         if (dbi > 1) {
2377                 mx->mx_dbxs[2] = txn->mt_dbxs[dbi];
2378                 dbn = 2;
2379         } else {
2380                 dbn = 1;
2381         }
2382         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_parent = dbn;
2383         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_cmp = mx->mx_dbxs[dbn].md_dcmp;
2384         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_rel = mx->mx_dbxs[dbn].md_rel;
2385         mx->mx_dbxs[dbn+1].md_dirty = 0;
2386         mx->mx_txn.mt_numdbs = dbn+2;
2387
2388         SLIST_INIT(&mx->mx_cursor.mc_stack);
2389         mx->mx_cursor.mc_txn = &mx->mx_txn;
2390         mx->mx_cursor.mc_dbi = dbn+1;
2391 }
2392
2393 static void
2394 mdb_xcursor_init1(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx, MDB_node *node)
2395 {
2396         MDB_db *db = NODEDATA(node);
2397         MDB_dbi dbn;
2398         mx->mx_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2399         mx->mx_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2400         if (dbi > 1) {
2401                 mx->mx_dbs[2] = txn->mt_dbs[dbi];
2402                 dbn = 3;
2403         } else {
2404                 dbn = 2;
2405         }
2406         mx->mx_dbs[dbn] = *db;
2407         mx->mx_dbxs[dbn].md_name.mv_data = NODEKEY(node);
2408         mx->mx_dbxs[dbn].md_name.mv_size = node->mn_ksize;
2409         mx->mx_txn.mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2410         mx->mx_txn.mt_oldest = txn->mt_oldest;
2411         mx->mx_txn.mt_u = txn->mt_u;
2412 }
2413
2414 static void
2415 mdb_xcursor_fini(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
2416 {
2417         txn->mt_next_pgno = mx->mx_txn.mt_next_pgno;
2418         txn->mt_oldest = mx->mx_txn.mt_oldest;
2419         txn->mt_u = mx->mx_txn.mt_u;
2420         txn->mt_dbs[0] = mx->mx_dbs[0];
2421         txn->mt_dbs[1] = mx->mx_dbs[1];
2422         txn->mt_dbxs[0].md_dirty = mx->mx_dbxs[0].md_dirty;
2423         txn->mt_dbxs[1].md_dirty = mx->mx_dbxs[1].md_dirty;
2424         if (dbi > 1) {
2425                 txn->mt_dbs[dbi] = mx->mx_dbs[2];
2426                 txn->mt_dbxs[dbi].md_dirty = mx->mx_dbxs[2].md_dirty;
2427         }
2428 }
2429
2430 int
2431 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
2432 {
2433         MDB_cursor      *cursor;
2434         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
2435
2436         if (txn == NULL || ret == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
2437                 return EINVAL;
2438
2439         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
2440                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2441
2442         if ((cursor = calloc(1, size)) != NULL) {
2443                 SLIST_INIT(&cursor->mc_stack);
2444                 cursor->mc_dbi = dbi;
2445                 cursor->mc_txn = txn;
2446                 if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
2447                         MDB_xcursor *mx = (MDB_xcursor *)(cursor + 1);
2448                         cursor->mc_xcursor = mx;
2449                         mdb_xcursor_init0(txn, dbi, mx);
2450                 }
2451         } else {
2452                 return ENOMEM;
2453         }
2454
2455         *ret = cursor;
2456
2457         return MDB_SUCCESS;
2458 }
2459
2460 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
2461 int
2462 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, unsigned long *countp)
2463 {
2464         if (mc == NULL || countp == NULL)
2465                 return EINVAL;
2466
2467         if (!(mc->mc_txn->mt_dbs[mc->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT))
2468                 return EINVAL;
2469
2470         if (!mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_initialized)
2471                 return EINVAL;
2472
2473         *countp = mc->mc_xcursor->mx_txn.mt_dbs[mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_dbi].md_entries;
2474         return MDB_SUCCESS;
2475 }
2476
2477 void
2478 mdb_cursor_close(MDB_cursor *cursor)
2479 {
2480         if (cursor != NULL) {
2481                 while(!CURSOR_EMPTY(cursor))
2482                         cursor_pop_page(cursor);
2483                 if (cursor->mc_txn->mt_dbs[cursor->mc_dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
2484                         mdb_xcursor_fini(cursor->mc_txn, cursor->mc_dbi, cursor->mc_xcursor);
2485                         while(!CURSOR_EMPTY(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor))
2486                                 cursor_pop_page(&cursor->mc_xcursor->mx_cursor);
2487                 }
2488
2489                 free(cursor);
2490         }
2491 }
2492
2493 static int
2494 mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key)
2495 {
2496         indx_t                   ptr, i, numkeys;
2497         int                      delta;
2498         size_t                   len;
2499         MDB_node                *node;
2500         char                    *base;
2501
2502         node = NODEPTR(mp, indx);
2503         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
2504         DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%.*s] to [%.*s] on page %lu",
2505             indx, ptr,
2506             (int)node->mn_ksize, (char *)NODEKEY(node),
2507             (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data,
2508             mp->mp_pgno);
2509
2510         delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
2511         if (delta) {
2512                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
2513                         DPRINTF("OUCH! Not enough room, delta = %d", delta);
2514                         return ENOSPC;
2515                 }
2516
2517                 numkeys = NUMKEYS(mp);
2518                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
2519                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
2520                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
2521                 }
2522
2523                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
2524                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
2525                 memmove(base - delta, base, len);
2526                 mp->mp_upper -= delta;
2527
2528                 node = NODEPTR(mp, indx);
2529                 node->mn_ksize = key->mv_size;
2530         }
2531
2532         memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
2533
2534         return MDB_SUCCESS;
2535 }
2536
2537 /* Move a node from src to dst.
2538  */
2539 static int
2540 mdb_move_node(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *src, indx_t srcindx,
2541     MDB_pageparent *dst, indx_t dstindx)
2542 {
2543         int                      rc;
2544         MDB_node                *srcnode;
2545         MDB_val          key, data;
2546
2547         srcnode = NODEPTR(src->mp_page, srcindx);
2548         DPRINTF("moving %s node %u [%.*s] on page %lu to node %u on page %lu",
2549             IS_LEAF(src->mp_page) ? "leaf" : "branch",
2550             srcindx,
2551             (int)srcnode->mn_ksize, (char *)NODEKEY(srcnode),
2552             src->mp_page->mp_pgno,
2553             dstindx, dst->mp_page->mp_pgno);
2554
2555         /* Mark src and dst as dirty. */
2556         if ((rc = mdb_touch(txn, src)) ||
2557             (rc = mdb_touch(txn, dst)))
2558                 return rc;;
2559
2560         /* Add the node to the destination page.
2561          */
2562         key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
2563         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
2564         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
2565         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
2566         rc = mdb_add_node(txn, dbi, dst->mp_page, dstindx, &key, &data, NODEPGNO(srcnode),
2567             srcnode->mn_flags);
2568         if (rc != MDB_SUCCESS)
2569                 return rc;
2570
2571         /* Delete the node from the source page.
2572          */
2573         mdb_del_node(src->mp_page, srcindx);
2574
2575         /* Update the parent separators.
2576          */
2577         if (srcindx == 0 && src->mp_pi != 0) {
2578                 DPRINTF("update separator for source page %lu to [%.*s]",
2579                     src->mp_page->mp_pgno, (int)key.mv_size, (char *)key.mv_data);
2580                 if ((rc = mdb_update_key(src->mp_parent, src->mp_pi,
2581                     &key)) != MDB_SUCCESS)
2582                         return rc;
2583         }
2584
2585         if (srcindx == 0 && IS_BRANCH(src->mp_page)) {
2586                 MDB_val  nullkey;
2587                 nullkey.mv_size = 0;
2588                 assert(mdb_update_key(src->mp_page, 0, &nullkey) == MDB_SUCCESS);
2589         }
2590
2591         if (dstindx == 0 && dst->mp_pi != 0) {
2592                 DPRINTF("update separator for destination page %lu to [%.*s]",
2593                     dst->mp_page->mp_pgno, (int)key.mv_size, (char *)key.mv_data);
2594                 if ((rc = mdb_update_key(dst->mp_parent, dst->mp_pi,
2595                     &key)) != MDB_SUCCESS)
2596                         return rc;
2597         }
2598
2599         if (dstindx == 0 && IS_BRANCH(dst->mp_page)) {
2600                 MDB_val  nullkey;
2601                 nullkey.mv_size = 0;
2602                 assert(mdb_update_key(dst->mp_page, 0, &nullkey) == MDB_SUCCESS);
2603         }
2604
2605         return MDB_SUCCESS;
2606 }
2607
2608 static int
2609 mdb_merge(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *src, MDB_pageparent *dst)
2610 {
2611         int                      rc;
2612         indx_t                   i;
2613         MDB_node                *srcnode;
2614         MDB_val          key, data;
2615         MDB_pageparent  mpp;
2616         MDB_dhead *dh;
2617
2618         DPRINTF("merging page %lu and %lu", src->mp_page->mp_pgno, dst->mp_page->mp_pgno);
2619
2620         assert(txn != NULL);
2621         assert(src->mp_parent); /* can't merge root page */
2622         assert(dst->mp_parent);
2623
2624         /* Mark src and dst as dirty. */
2625         if ((rc = mdb_touch(txn, src)) ||
2626             (rc = mdb_touch(txn, dst)))
2627                 return rc;
2628
2629         /* Move all nodes from src to dst.
2630          */
2631         for (i = 0; i < NUMKEYS(src->mp_page); i++) {
2632                 srcnode = NODEPTR(src->mp_page, i);
2633
2634                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
2635                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
2636                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
2637                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
2638                 rc = mdb_add_node(txn, dbi, dst->mp_page, NUMKEYS(dst->mp_page), &key,
2639                     &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
2640                 if (rc != MDB_SUCCESS)
2641                         return rc;
2642         }
2643
2644         DPRINTF("dst page %lu now has %u keys (%.1f%% filled)",
2645             dst->mp_page->mp_pgno, NUMKEYS(dst->mp_page), (float)PAGEFILL(txn->mt_env, dst->mp_page) / 10);
2646
2647         /* Unlink the src page from parent.
2648          */
2649         mdb_del_node(src->mp_parent, src->mp_pi);
2650         if (src->mp_pi == 0) {
2651                 key.mv_size = 0;
2652                 if ((rc = mdb_update_key(src->mp_parent, 0, &key)) != MDB_SUCCESS)
2653                         return rc;
2654         }
2655
2656         if (IS_LEAF(src->mp_page))
2657                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages--;
2658         else
2659                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages--;
2660
2661         mpp.mp_page = src->mp_parent;
2662         dh = (MDB_dhead *)src->mp_parent;
2663         dh--;
2664         mpp.mp_parent = dh->md_parent;
2665         mpp.mp_pi = dh->md_pi;
2666
2667         return mdb_rebalance(txn, dbi, &mpp);
2668 }
2669
2670 #define FILL_THRESHOLD   250
2671
2672 static int
2673 mdb_rebalance(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_pageparent *mpp)
2674 {
2675         MDB_node        *node;
2676         MDB_page        *root;
2677         MDB_pageparent npp;
2678         indx_t           si = 0, di = 0;
2679
2680         assert(txn != NULL);
2681         assert(mpp != NULL);
2682
2683         DPRINTF("rebalancing %s page %lu (has %u keys, %.1f%% full)",
2684             IS_LEAF(mpp->mp_page) ? "leaf" : "branch",
2685             mpp->mp_page->mp_pgno, NUMKEYS(mpp->mp_page), (float)PAGEFILL(txn->mt_env, mpp->mp_page) / 10);
2686
2687         if (PAGEFILL(txn->mt_env, mpp->mp_page) >= FILL_THRESHOLD) {
2688                 DPRINTF("no need to rebalance page %lu, above fill threshold",
2689                     mpp->mp_page->mp_pgno);
2690                 return MDB_SUCCESS;
2691         }
2692
2693         if (mpp->mp_parent == NULL) {
2694                 if (NUMKEYS(mpp->mp_page) == 0) {
2695                         DPRINTF("tree is completely empty");
2696                         txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
2697                         txn->mt_dbs[dbi].md_depth--;
2698                         txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages--;
2699                 } else if (IS_BRANCH(mpp->mp_page) && NUMKEYS(mpp->mp_page) == 1) {
2700                         DPRINTF("collapsing root page!");
2701                         txn->mt_dbs[dbi].md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mpp->mp_page, 0));
2702                         if ((root = mdb_get_page(txn, txn->mt_dbs[dbi].md_root)) == NULL)
2703                                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
2704                         txn->mt_dbs[dbi].md_depth--;
2705                         txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages--;
2706                 } else
2707                         DPRINTF("root page doesn't need rebalancing");
2708                 return MDB_SUCCESS;
2709         }
2710
2711         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
2712          * otherwise the tree is invalid.
2713          */
2714         assert(NUMKEYS(mpp->mp_parent) > 1);
2715
2716         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
2717          * Try to move keys from left or right neighbor, or
2718          * merge with a neighbor page.
2719          */
2720
2721         /* Find neighbors.
2722          */
2723         if (mpp->mp_pi == 0) {
2724                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
2725                  */
2726                 DPRINTF("reading right neighbor");
2727                 node = NODEPTR(mpp->mp_parent, mpp->mp_pi + 1);
2728                 if ((npp.mp_page = mdb_get_page(txn, NODEPGNO(node))) == NULL)
2729                         return MDB_PAGE_NOTFOUND;
2730                 npp.mp_pi = mpp->mp_pi + 1;
2731                 si = 0;
2732                 di = NUMKEYS(mpp->mp_page);
2733         } else {
2734                 /* There is at least one neighbor to the left.
2735                  */
2736                 DPRINTF("reading left neighbor");
2737                 node = NODEPTR(mpp->mp_parent, mpp->mp_pi - 1);
2738                 if ((npp.mp_page = mdb_get_page(txn, NODEPGNO(node))) == NULL)
2739                         return MDB_PAGE_NOTFOUND;
2740                 npp.mp_pi = mpp->mp_pi - 1;
2741                 si = NUMKEYS(npp.mp_page) - 1;
2742                 di = 0;
2743         }
2744         npp.mp_parent = mpp->mp_parent;
2745
2746         DPRINTF("found neighbor page %lu (%u keys, %.1f%% full)",
2747             npp.mp_page->mp_pgno, NUMKEYS(npp.mp_page), (float)PAGEFILL(txn->mt_env, npp.mp_page) / 10);
2748
2749         /* If the neighbor page is above threshold and has at least two
2750          * keys, move one key from it.
2751          *
2752          * Otherwise we should try to merge them.
2753          */
2754         if (PAGEFILL(txn->mt_env, npp.mp_page) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(npp.mp_page) >= 2)
2755                 return mdb_move_node(txn, dbi, &npp, si, mpp, di);
2756         else { /* FIXME: if (has_enough_room()) */
2757                 if (mpp->mp_pi == 0)
2758                         return mdb_merge(txn, dbi, &npp, mpp);
2759                 else
2760                         return mdb_merge(txn, dbi, mpp, &npp);
2761         }
2762 }
2763
2764 static int
2765 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int ki, MDB_pageparent *mpp, MDB_node *leaf)
2766 {
2767         int rc;
2768
2769         /* add overflow pages to free list */
2770         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
2771                 int i, ovpages;
2772                 pgno_t pg;
2773
2774                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
2775                 ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), txn->mt_env->me_psize);
2776                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
2777                         DPRINTF("freed ov page %lu", pg);
2778                         mdb_midl_insert(txn->mt_free_pgs, pg);
2779                         pg++;
2780                 }
2781         }
2782         mdb_del_node(mpp->mp_page, ki);
2783         txn->mt_dbs[dbi].md_entries--;
2784         rc = mdb_rebalance(txn, dbi, mpp);
2785         if (rc != MDB_SUCCESS)
2786                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2787
2788         return rc;
2789 }
2790
2791 int
2792 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
2793     MDB_val *key, MDB_val *data,
2794         unsigned int flags)
2795 {
2796         int              rc, exact;
2797         unsigned int     ki;
2798         MDB_node        *leaf;
2799         MDB_pageparent  mpp;
2800
2801         DPRINTF("========> delete key %.*s", (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
2802
2803         assert(key != NULL);
2804
2805         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
2806                 return EINVAL;
2807
2808         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2809                 return EINVAL;
2810         }
2811
2812         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
2813                 return EINVAL;
2814         }
2815
2816         mpp.mp_parent = NULL;
2817         mpp.mp_pi = 0;
2818         if ((rc = mdb_search_page(txn, dbi, key, NULL, 1, &mpp)) != MDB_SUCCESS)
2819                 return rc;
2820
2821         leaf = mdb_search_node(txn, dbi, mpp.mp_page, key, &exact, &ki);
2822         if (leaf == NULL || !exact) {
2823                 return MDB_NOTFOUND;
2824         }
2825
2826         if (F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
2827                 MDB_xcursor mx;
2828                 MDB_pageparent mp2;
2829
2830                 mdb_xcursor_init0(txn, dbi, &mx);
2831                 mdb_xcursor_init1(txn, dbi, &mx, leaf);
2832                 if (flags == MDB_DEL_DUP) {
2833                         rc = mdb_del(&mx.mx_txn, mx.mx_cursor.mc_dbi, data, NULL, 0);
2834                         mdb_xcursor_fini(txn, dbi, &mx);
2835                         if (rc != MDB_SUCCESS)
2836                                 return rc;
2837                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
2838                         if (mx.mx_txn.mt_dbs[mx.mx_cursor.mc_dbi].md_root != P_INVALID) {
2839                                 memcpy(NODEDATA(leaf), &mx.mx_txn.mt_dbs[mx.mx_cursor.mc_dbi],
2840                                         sizeof(MDB_db));
2841                                 return rc;
2842                         }
2843                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
2844                 } else {
2845                         /* add all the child DB's pages to the free list */
2846                         rc = mdb_search_page(&mx.mx_txn, mx.mx_cursor.mc_dbi,
2847                                 NULL, &mx.mx_cursor, 0, &mp2);
2848                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2849                                 MDB_ppage *top, *parent;
2850                                 MDB_node *ni;
2851                                 unsigned int i;
2852
2853                                 cursor_pop_page(&mx.mx_cursor);
2854                                 top = CURSOR_TOP(&mx.mx_cursor);
2855                                 if (top != NULL) {
2856                                         parent = SLIST_NEXT(top, mp_entry);
2857                                         while (parent != NULL) {
2858                                                 for (i=0; i<NUMKEYS(top->mp_page); i++) {
2859                                                         ni = NODEPTR(top->mp_page, i);
2860                                                         mdb_midl_insert(txn->mt_free_pgs, ni->mn_pgno);
2861                                                 }
2862                                                 if (parent) {
2863                                                         parent->mp_ki++;
2864                                                         if (parent->mp_ki >= NUMKEYS(parent->mp_page)) {
2865                                                                 cursor_pop_page(&mx.mx_cursor);
2866                                                                 top = CURSOR_TOP(&mx.mx_cursor);
2867                                                                 parent = SLIST_NEXT(top, mp_entry);
2868                                                         } else {
2869                                                                 ni = NODEPTR(parent->mp_page, parent->mp_ki);
2870                                                                 top->mp_page = mdb_get_page(&mx.mx_txn, ni->mn_pgno);
2871                                                         }
2872                                                 }
2873                                         }
2874                                 }
2875                                 mdb_midl_insert(txn->mt_free_pgs, mx.mx_txn.mt_dbs[mx.mx_cursor.mc_dbi].md_root);
2876                         }
2877                 }
2878         }
2879
2880         if (data && (rc = mdb_read_data(txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
2881                 return rc;
2882
2883         return mdb_del0(txn, dbi, ki, &mpp, leaf);
2884 }
2885
2886 /* Split page <*mpp>, and insert <key,(data|newpgno)> in either left or
2887  * right sibling, at index <*newindxp> (as if unsplit). Updates *mpp and
2888  * *newindxp with the actual values after split, ie if *mpp and *newindxp
2889  * refer to a node in the new right sibling page.
2890  */
2891 static int
2892 mdb_split(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_page **mpp, unsigned int *newindxp,
2893     MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno)
2894 {
2895         uint8_t          flags;
2896         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0;
2897         indx_t           newindx;
2898         pgno_t           pgno = 0;
2899         unsigned int     i, j, split_indx;
2900         MDB_node        *node;
2901         MDB_val  sepkey, rkey, rdata;
2902         MDB_page        *copy;
2903         MDB_dpage       *mdp, *rdp, *pdp;
2904         MDB_dhead *dh;
2905
2906         assert(txn != NULL);
2907
2908         dh = ((MDB_dhead *)*mpp) - 1;
2909         mdp = (MDB_dpage *)dh;
2910         newindx = *newindxp;
2911
2912         DPRINTF("-----> splitting %s page %lu and adding [%.*s] at index %i",
2913             IS_LEAF(&mdp->p) ? "leaf" : "branch", mdp->p.mp_pgno,
2914             (int)newkey->mv_size, (char *)newkey->mv_data, *newindxp);
2915
2916         if (mdp->h.md_parent == NULL) {
2917                 if ((pdp = mdb_new_page(txn, dbi, P_BRANCH, 1)) == NULL)
2918                         return ENOMEM;
2919                 mdp->h.md_pi = 0;
2920                 mdp->h.md_parent = &pdp->p;
2921                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = pdp->p.mp_pgno;
2922                 DPRINTF("root split! new root = %lu", pdp->p.mp_pgno);
2923                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth++;
2924
2925                 /* Add left (implicit) pointer. */
2926                 if ((rc = mdb_add_node(txn, dbi, &pdp->p, 0, NULL, NULL,
2927                     mdp->p.mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS)
2928                         return rc;
2929         } else {
2930                 DPRINTF("parent branch page is %lu", mdp->h.md_parent->mp_pgno);
2931         }
2932
2933         /* Create a right sibling. */
2934         if ((rdp = mdb_new_page(txn, dbi, mdp->p.mp_flags, 1)) == NULL)
2935                 return ENOMEM;
2936         rdp->h.md_parent = mdp->h.md_parent;
2937         rdp->h.md_pi = mdp->h.md_pi + 1;
2938         DPRINTF("new right sibling: page %lu", rdp->p.mp_pgno);
2939
2940         /* Move half of the keys to the right sibling. */
2941         if ((copy = malloc(txn->mt_env->me_psize)) == NULL)
2942                 return ENOMEM;
2943         memcpy(copy, &mdp->p, txn->mt_env->me_psize);
2944         memset(&mdp->p.mp_ptrs, 0, txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ);
2945         mdp->p.mp_lower = PAGEHDRSZ;
2946         mdp->p.mp_upper = txn->mt_env->me_psize;
2947
2948         split_indx = NUMKEYS(copy) / 2 + 1;
2949
2950         /* First find the separating key between the split pages.
2951          */
2952         memset(&sepkey, 0, sizeof(sepkey));
2953         if (newindx == split_indx) {
2954                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
2955                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
2956         } else {
2957                 node = NODEPTR(copy, split_indx);
2958                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
2959                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
2960         }
2961
2962         DPRINTF("separator is [%.*s]", (int)sepkey.mv_size, (char *)sepkey.mv_data);
2963
2964         /* Copy separator key to the parent.
2965          */
2966         if (SIZELEFT(rdp->h.md_parent) < mdb_branch_size(txn->mt_env, &sepkey)) {
2967                 rc = mdb_split(txn, dbi, &rdp->h.md_parent, &rdp->h.md_pi,
2968                     &sepkey, NULL, rdp->p.mp_pgno);
2969
2970                 /* Right page might now have changed parent.
2971                  * Check if left page also changed parent.
2972                  */
2973                 if (rdp->h.md_parent != mdp->h.md_parent &&
2974                     mdp->h.md_pi >= NUMKEYS(mdp->h.md_parent)) {
2975                         mdp->h.md_parent = rdp->h.md_parent;
2976                         mdp->h.md_pi = rdp->h.md_pi - 1;
2977                 }
2978         } else {
2979                 rc = mdb_add_node(txn, dbi, rdp->h.md_parent, rdp->h.md_pi,
2980                     &sepkey, NULL, rdp->p.mp_pgno, 0);
2981         }
2982         if (rc != MDB_SUCCESS) {
2983                 free(copy);
2984                 return rc;
2985         }
2986
2987         for (i = j = 0; i <= NUMKEYS(copy); j++) {
2988                 if (i < split_indx) {
2989                         /* Re-insert in left sibling. */
2990                         pdp = mdp;
2991                 } else {
2992                         /* Insert in right sibling. */
2993                         if (i == split_indx)
2994                                 /* Reset insert index for right sibling. */
2995                                 j = (i == newindx && ins_new);
2996                         pdp = rdp;
2997                 }
2998
2999                 if (i == newindx && !ins_new) {
3000                         /* Insert the original entry that caused the split. */
3001                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
3002                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
3003                         if (IS_LEAF(&mdp->p)) {
3004                                 rdata.mv_data = newdata->mv_data;
3005                                 rdata.mv_size = newdata->mv_size;
3006                         } else
3007                                 pgno = newpgno;
3008                         flags = 0;
3009
3010                         ins_new = 1;
3011
3012                         /* Update page and index for the new key. */
3013                         *newindxp = j;
3014                         *mpp = &pdp->p;
3015                 } else if (i == NUMKEYS(copy)) {
3016                         break;
3017                 } else {
3018                         node = NODEPTR(copy, i);
3019                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
3020                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
3021                         if (IS_LEAF(&mdp->p)) {
3022                                 rdata.mv_data = NODEDATA(node);
3023                                 rdata.mv_size = node->mn_dsize;
3024                         } else
3025                                 pgno = node->mn_pgno;
3026                         flags = node->mn_flags;
3027
3028                         i++;
3029                 }
3030
3031                 if (!IS_LEAF(&mdp->p) && j == 0) {
3032                         /* First branch index doesn't need key data. */
3033                         rkey.mv_size = 0;
3034                 }
3035
3036                 rc = mdb_add_node(txn, dbi, &pdp->p, j, &rkey, &rdata, pgno,flags);
3037         }
3038
3039         free(copy);
3040         return rc;
3041 }
3042
3043 static int
3044 mdb_put0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
3045     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
3046 {
3047         int              rc = MDB_SUCCESS, exact;
3048         unsigned int     ki;
3049         MDB_node        *leaf;
3050         MDB_pageparent  mpp;
3051         MDB_val xdata, *rdata;
3052         MDB_db dummy;
3053
3054         DPRINTF("==> put key %.*s, size %zu, data size %zu",
3055                 (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data, key->mv_size, data->mv_size);
3056
3057         mpp.mp_parent = NULL;
3058         mpp.mp_pi = 0;
3059         rc = mdb_search_page(txn, dbi, key, NULL, 1, &mpp);
3060         if (rc == MDB_SUCCESS) {
3061                 leaf = mdb_search_node(txn, dbi, mpp.mp_page, key, &exact, &ki);
3062                 if (leaf && exact) {
3063                         if (F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
3064                                 goto put_sub;
3065                         }
3066                         if (flags == MDB_NOOVERWRITE) {
3067                                 DPRINTF("duplicate key %.*s",
3068                                     (int)key->mv_size, (char *)key->mv_data);
3069                                 return MDB_KEYEXIST;
3070                         }
3071                         /* same size, just replace it */
3072                         if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
3073                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
3074                                 goto done;
3075                         }
3076                         mdb_del_node(mpp.mp_page, ki);
3077                 }
3078                 if (leaf == NULL) {             /* append if not found */
3079                         ki = NUMKEYS(mpp.mp_page);
3080                         DPRINTF("appending key at index %i", ki);
3081                 }
3082         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
3083                 MDB_dpage *dp;
3084                 /* new file, just write a root leaf page */
3085                 DPRINTF("allocating new root leaf page");
3086                 if ((dp = mdb_new_page(txn, dbi, P_LEAF, 1)) == NULL) {
3087                         return ENOMEM;
3088                 }
3089                 mpp.mp_page = &dp->p;
3090                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = mpp.mp_page->mp_pgno;
3091                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth++;
3092                 ki = 0;
3093         }
3094         else
3095                 goto done;
3096
3097         assert(IS_LEAF(mpp.mp_page));
3098         DPRINTF("there are %u keys, should insert new key at index %i",
3099                 NUMKEYS(mpp.mp_page), ki);
3100
3101         /* For sorted dups, the data item at this level is a DB record
3102          * for a child DB; the actual data elements are stored as keys
3103          * in the child DB.
3104          */
3105         if (F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
3106                 rdata = &xdata;
3107                 xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
3108                 xdata.mv_data = &dummy;
3109                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
3110                 dummy.md_root = P_INVALID;
3111         } else {
3112                 rdata = data;
3113         }
3114
3115         if (SIZELEFT(mpp.mp_page) < mdb_leaf_size(txn->mt_env, key, rdata)) {
3116                 rc = mdb_split(txn, dbi, &mpp.mp_page, &ki, key, rdata, P_INVALID);
3117         } else {
3118                 /* There is room already in this leaf page. */
3119                 rc = mdb_add_node(txn, dbi, mpp.mp_page, ki, key, rdata, 0, 0);
3120         }
3121
3122         if (rc != MDB_SUCCESS)
3123                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3124         else {
3125                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries++;
3126
3127                 /* Remember if we just added a subdatabase */
3128                 if (flags & F_SUBDATA) {
3129                         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, ki);
3130                         leaf->mn_flags |= F_SUBDATA;
3131                 }
3132
3133                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
3134                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
3135                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
3136                  * DB are all zero size.
3137                  */
3138                 if (F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
3139                         MDB_xcursor mx;
3140
3141                         leaf = NODEPTR(mpp.mp_page, ki);
3142 put_sub:
3143                         mdb_xcursor_init0(txn, dbi, &mx);
3144                         mdb_xcursor_init1(txn, dbi, &mx, leaf);
3145                         xdata.mv_size = 0;
3146                         xdata.mv_data = "";
3147                         if (flags == MDB_NODUPDATA)
3148                                 flags = MDB_NOOVERWRITE;
3149                         rc = mdb_put0(&mx.mx_txn, mx.mx_cursor.mc_dbi, data, &xdata, flags);
3150                         mdb_xcursor_fini(txn, dbi, &mx);
3151                         memcpy(NODEDATA(leaf), &mx.mx_txn.mt_dbs[mx.mx_cursor.mc_dbi],
3152                                 sizeof(MDB_db));
3153                 }
3154         }
3155
3156 done:
3157         return rc;
3158 }
3159
3160 int
3161 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
3162     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
3163 {
3164         assert(key != NULL);
3165         assert(data != NULL);
3166
3167         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
3168                 return EINVAL;
3169
3170         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3171                 return EINVAL;
3172         }
3173
3174         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
3175                 return EINVAL;
3176         }
3177
3178         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA)) != flags)
3179                 return EINVAL;
3180
3181         return mdb_put0(txn, dbi, key, data, flags);
3182 }
3183
3184 int
3185 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
3186 {
3187 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC)
3188         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
3189                 return EINVAL;
3190         if (onoff)
3191                 env->me_flags |= flag;
3192         else
3193                 env->me_flags &= ~flag;
3194         return MDB_SUCCESS;
3195 }
3196
3197 int
3198 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
3199 {
3200         if (!env || !arg)
3201                 return EINVAL;
3202
3203         *arg = env->me_flags;
3204         return MDB_SUCCESS;
3205 }
3206
3207 int
3208 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
3209 {
3210         if (!env || !arg)
3211                 return EINVAL;
3212
3213         *arg = env->me_path;
3214         return MDB_SUCCESS;
3215 }
3216
3217 static int
3218 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
3219 {
3220         arg->ms_psize = env->me_psize;
3221         arg->ms_depth = db->md_depth;
3222         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
3223         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
3224         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
3225         arg->ms_entries = db->md_entries;
3226
3227         return MDB_SUCCESS;
3228 }
3229 int
3230 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
3231 {
3232         if (env == NULL || arg == NULL)
3233                 return EINVAL;
3234
3235         return mdb_stat0(env, &env->me_meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
3236 }
3237
3238 int mdb_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
3239 {
3240         MDB_val key, data;
3241         MDB_dbi i;
3242         int rc, dirty = 0;
3243         size_t len;
3244
3245         /* main DB? */
3246         if (!name) {
3247                 *dbi = MAIN_DBI;
3248                 if (flags & (MDB_DUPSORT|MDB_REVERSEKEY|MDB_INTEGERKEY))
3249                         txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= (flags & (MDB_DUPSORT|MDB_REVERSEKEY|MDB_INTEGERKEY));
3250                 return MDB_SUCCESS;
3251         }
3252
3253         /* Is the DB already open? */
3254         len = strlen(name);
3255         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3256                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
3257                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
3258                         *dbi = i;
3259                         return MDB_SUCCESS;
3260                 }
3261         }
3262
3263         if (txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs - 1)
3264                 return ENFILE;
3265
3266         /* Find the DB info */
3267         key.mv_size = len;
3268         key.mv_data = (void *)name;
3269         rc = mdb_get(txn, MAIN_DBI, &key, &data);
3270
3271         /* Create if requested */
3272         if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
3273                 MDB_db dummy;
3274                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3275                 data.mv_data = &dummy;
3276                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
3277                 dummy.md_root = P_INVALID;
3278                 dummy.md_flags = flags & 0xffff;
3279                 rc = mdb_put0(txn, MAIN_DBI, &key, &data, F_SUBDATA);
3280                 dirty = 1;
3281         }
3282
3283         /* OK, got info, add to table */
3284         if (rc == MDB_SUCCESS) {
3285                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_name.mv_data = strdup(name);
3286                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_name.mv_size = len;
3287                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_cmp = NULL;
3288                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_dcmp = NULL;
3289                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_rel = NULL;
3290                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_parent = MAIN_DBI;
3291                 txn->mt_dbxs[txn->mt_numdbs].md_dirty = dirty;
3292                 memcpy(&txn->mt_dbs[txn->mt_numdbs], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
3293                 *dbi = txn->mt_numdbs;
3294                 txn->mt_numdbs++;
3295         }
3296
3297         return rc;
3298 }
3299
3300 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
3301 {
3302         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
3303                 return EINVAL;
3304
3305         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
3306 }
3307
3308 void mdb_close(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
3309 {
3310         char *ptr;
3311         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= txn->mt_numdbs)
3312                 return;
3313         ptr = txn->mt_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
3314         txn->mt_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
3315         txn->mt_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
3316         free(ptr);
3317 }
3318
3319 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
3320 {
3321         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
3322                 return EINVAL;
3323
3324         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
3325         return MDB_SUCCESS;
3326 }
3327
3328 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
3329 {
3330         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
3331                 return EINVAL;
3332
3333         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
3334         return MDB_SUCCESS;
3335 }
3336
3337 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
3338 {
3339         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
3340                 return EINVAL;
3341
3342         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
3343         return MDB_SUCCESS;
3344 }