]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
0c53766e3f5651c7b6957b8adc4d36973e9c753d
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2013 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #include <sys/types.h>
39 #include <sys/stat.h>
40 #include <sys/param.h>
41 #ifdef _WIN32
42 #include <windows.h>
43 #else
44 #include <sys/uio.h>
45 #include <sys/mman.h>
46 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
47 #include <sys/file.h>
48 #endif
49 #include <fcntl.h>
50 #endif
51
52 #include <assert.h>
53 #include <errno.h>
54 #include <limits.h>
55 #include <stddef.h>
56 #include <inttypes.h>
57 #include <stdio.h>
58 #include <stdlib.h>
59 #include <string.h>
60 #include <time.h>
61 #include <unistd.h>
62
63 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
64 #include <netinet/in.h>
65 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
66 #endif
67
68 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
69 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
70 # define MDB_FDATASYNC          fsync
71 #elif defined(ANDROID)
72 # define MDB_FDATASYNC          fsync
73 #endif
74
75 #ifndef _WIN32
76 #include <pthread.h>
77 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
78 #include <semaphore.h>
79 #endif
80 #endif
81
82 #ifdef USE_VALGRIND
83 #include <valgrind/memcheck.h>
84 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
85 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
86 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
87 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
88 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
89 #else
90 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
91 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
92 #define VGMEMP_FREE(h,a)
93 #define VGMEMP_DESTROY(h)
94 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
95 #endif
96
97 #ifndef BYTE_ORDER
98 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
99 /* Solaris just defines one or the other */
100 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
101 #  define BIG_ENDIAN    4321
102 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
103 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
104 #  else
105 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
106 #  endif
107 # else
108 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
109 # endif
110 #endif
111
112 #ifndef LITTLE_ENDIAN
113 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
114 #endif
115 #ifndef BIG_ENDIAN
116 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
117 #endif
118
119 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
120 #define MISALIGNED_OK   1
121 #endif
122
123 #include "lmdb.h"
124 #include "midl.h"
125
126 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
127 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
128 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
129 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
130 #endif
131
132 /** @defgroup internal  MDB Internals
133  *      @{
134  */
135 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
136  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
137  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
138  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
139  *      replacement, this macro approach is used.
140  *      @{
141  */
142 #ifdef _WIN32
143 #define MDB_PIDLOCK     0
144 #define pthread_t       DWORD
145 #define pthread_mutex_t HANDLE
146 #define pthread_key_t   DWORD
147 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
148 #define pthread_key_create(x,y) \
149         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
150 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
151 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
152 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
153 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
154 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
155 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
156 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
157 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
158 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
159 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
160 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
161 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
162 #define ErrCode()       GetLastError()
163 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
164 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
165 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
166 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
167 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
168 #else
169 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
170 #endif
171 #define Z       "I"
172 #else
173
174 #define Z       "z"
175
176         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
177 #define MDB_PIDLOCK                     1
178
179 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
180
181 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
182 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
183 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
184 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
185
186 static int
187 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
188 {
189    int rc;
190    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
191    return rc;
192 }
193
194 #else
195         /** Lock the reader mutex.
196          */
197 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
198         /** Unlock the reader mutex.
199          */
200 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
201
202         /** Lock the writer mutex.
203          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
204          *      will block waiting for this mutex.
205          */
206 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
207         /** Unlock the writer mutex.
208          */
209 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
210 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
211
212         /** Get the error code for the last failed system function.
213          */
214 #define ErrCode()       errno
215
216         /** An abstraction for a file handle.
217          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
218          *      they're opaque pointers.
219          */
220 #define HANDLE  int
221
222         /**     A value for an invalid file handle.
223          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
224          *      unused.
225          */
226 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
227
228         /** Get the size of a memory page for the system.
229          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
230          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
231          */
232 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
233 #endif
234
235 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
236 #define MNAME_LEN       32
237 #else
238 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
239 #endif
240
241 /** @} */
242
243 #ifndef _WIN32
244 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
245  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
246  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
247  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
248  *
249  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
250  * preferably set some compiler flag to get the definition.
251  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
252  */
253 #ifndef MDB_DSYNC
254 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
255 #endif
256 #endif
257
258 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
259  *      if fdatasync() is not supported.
260  */
261 #ifndef MDB_FDATASYNC
262 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
263 #endif
264
265 #ifndef MDB_MSYNC
266 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
267 #endif
268
269 #ifndef MS_SYNC
270 #define MS_SYNC 1
271 #endif
272
273 #ifndef MS_ASYNC
274 #define MS_ASYNC        0
275 #endif
276
277         /** A page number in the database.
278          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
279          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
280          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
281          *
282          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
283          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
284          */
285 typedef MDB_ID  pgno_t;
286
287         /** A transaction ID.
288          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
289          */
290 typedef MDB_ID  txnid_t;
291
292 /** @defgroup debug     Debug Macros
293  *      @{
294  */
295 #ifndef MDB_DEBUG
296         /**     Enable debug output.
297          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
298          *      read from and written to the database (used for free space management).
299          */
300 #define MDB_DEBUG 0
301 #endif
302
303 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
304 # undef  MDB_DEBUG
305 # define MDB_DEBUG      0
306 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
307 #elif MDB_DEBUG
308 static int mdb_debug;
309 static txnid_t mdb_debug_start;
310
311         /**     Print a debug message with printf formatting. */
312 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
313         ((void) ((mdb_debug) && \
314          fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)))
315 #else
316 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
317 # define MDB_DEBUG_SKIP
318 #endif
319         /**     Print a debug string.
320          *      The string is printed literally, with no format processing.
321          */
322 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
323 /** @} */
324
325         /** A default memory page size.
326          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
327          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
328          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
329          *
330          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
331          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
332          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
333          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
334          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
335          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
336          */
337 #define MDB_PAGESIZE     4096
338
339         /** The minimum number of keys required in a database page.
340          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
341          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
342          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
343          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
344          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
345          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
346          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
347          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
348          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
349          *      average only 1KB will be wasted.
350          */
351 #define MDB_MINKEYS      2
352
353         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
354          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
355          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
356          */
357 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
358
359         /**     The version number for a database's datafile format. */
360 #define MDB_DATA_VERSION         1
361         /**     The version number for a database's lockfile format. */
362 #define MDB_LOCK_VERSION         1
363
364         /**     @brief The maximum size of a key in the database.
365          *
366          *      The library rejects bigger keys, and cannot deal with records
367          *      with bigger keys stored by a library with bigger max keysize.
368          *
369          *      We require that keys all fit onto a regular page. This limit
370          *      could be raised a bit further if needed; to something just
371          *      under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
372          *
373          *      Note that data items in an #MDB_DUPSORT database are actually keys
374          *      of a subDB, so they're also limited to this size.
375          */
376 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
377 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
378 #endif
379
380         /**     @brief The maximum size of a data item.
381          *
382          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
383          */
384 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
385
386 #if MDB_DEBUG
387         /**     A key buffer.
388          *      @ingroup debug
389          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
390          */
391 #define DKBUF   char kbuf[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)]
392         /**     Display a key in hex.
393          *      @ingroup debug
394          *      Invoke a function to display a key in hex.
395          */
396 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
397 #else
398 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
399 #define DKEY(x) 0
400 #endif
401
402         /** An invalid page number.
403          *      Mainly used to denote an empty tree.
404          */
405 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
406
407         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
408 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
409
410         /**     Used for offsets within a single page.
411          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
412          *      this is plenty.
413          */
414 typedef uint16_t         indx_t;
415
416         /**     Default size of memory map.
417          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
418          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
419          */
420 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
421
422 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
423  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
424  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
425  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
426  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
427  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
428  *
429  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
430  *
431  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem.
432  *
433  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
434  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
435  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
436  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
437  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
438  *      for use by a later write transaction.
439  *
440  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
441  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
442  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
443  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
444  *      any need for locking when accessing a slot.
445  *
446  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
447  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
448  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
449  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
450  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
451  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
452  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
453  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
454  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
455  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
456  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
457  *      many old transactions together.
458  *      @{
459  */
460         /**     Number of slots in the reader table.
461          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
462          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
463          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
464          */
465 #define DEFAULT_READERS 126
466
467         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
468          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
469          *      lock table.
470          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
471          */
472 #ifndef CACHELINE
473 #define CACHELINE       64
474 #endif
475
476         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
477          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
478          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
479          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
480          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
481          *      the table when we know that we're the only process opening the
482          *      lock file.
483          */
484 typedef struct MDB_rxbody {
485         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
486          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
487          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
488          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
489          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
490          *      particular version.
491          */
492         txnid_t         mrb_txnid;
493         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
494         pid_t           mrb_pid;
495         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
496         pthread_t       mrb_tid;
497 } MDB_rxbody;
498
499         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
500 typedef struct MDB_reader {
501         union {
502                 MDB_rxbody mrx;
503                 /** shorthand for mrb_txnid */
504 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
505 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
506 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
507                 /** cache line alignment */
508                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
509         } mru;
510 } MDB_reader;
511
512         /** The header for the reader table.
513          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
514          *      than is used for the main database.)
515          *
516          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
517          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
518          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
519          *      processes can grab them. This same approach is also used on
520          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
521          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
522          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
523          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
524          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
525          */
526 typedef struct MDB_txbody {
527                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
528                  *      to #MDB_MAGIC. */
529         uint32_t        mtb_magic;
530                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
531         uint32_t        mtb_format;
532 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
533         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
534 #else
535                 /** Mutex protecting access to this table.
536                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
537                  */
538         pthread_mutex_t mtb_mutex;
539 #endif
540                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
541                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
542                  *      be determined by reading the main database meta pages.
543                  */
544         txnid_t         mtb_txnid;
545                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
546                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
547                  *      when readers release their slots.
548                  */
549         unsigned        mtb_numreaders;
550 } MDB_txbody;
551
552         /** The actual reader table definition. */
553 typedef struct MDB_txninfo {
554         union {
555                 MDB_txbody mtb;
556 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
557 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
558 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
559 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
560 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
561 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
562                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
563         } mt1;
564         union {
565 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
566                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
567 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
568 #else
569                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
570 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
571 #endif
572                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
573         } mt2;
574         MDB_reader      mti_readers[1];
575 } MDB_txninfo;
576
577         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
578 #define MDB_LOCK_FORMAT \
579         ((uint32_t) \
580          ((MDB_LOCK_VERSION) \
581           /* Flags which describe functionality */ \
582           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
583 /** @} */
584
585 /** Common header for all page types.
586  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
587  * headers on any page after the first.
588  */
589 typedef struct MDB_page {
590 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
591 #define mp_next mp_p.p_next
592         union {
593                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
594                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
595         } mp_p;
596         uint16_t        mp_pad;
597 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
598  *      @ingroup internal
599  *      Flags for the page headers.
600  *      @{
601  */
602 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
603 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
604 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
605 #define P_META           0x08           /**< meta page */
606 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
607 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
608 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
609 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
610 /** @} */
611         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
612 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
613 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
614 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
615         union {
616                 struct {
617                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
618                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
619                 } pb;
620                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
621         } mp_pb;
622         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
623 } MDB_page;
624
625         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
626 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
627
628         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
629 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
630
631         /** Number of nodes on a page */
632 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
633
634         /** The amount of space remaining in the page */
635 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
636
637         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
638 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
639                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
640         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
641          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
642          */
643 #define FILL_THRESHOLD   250
644
645         /** Test if a page is a leaf page */
646 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
647         /** Test if a page is a LEAF2 page */
648 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
649         /** Test if a page is a branch page */
650 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
651         /** Test if a page is an overflow page */
652 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
653         /** Test if a page is a sub page */
654 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
655
656         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
657 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
658
659         /** Header for a single key/data pair within a page.
660          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
661          */
662 typedef struct MDB_node {
663         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
664          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
665          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
666          * They are in host byte order in case that lets some
667          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
668          */
669 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
670 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
671         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
672 /** @defgroup mdb_node Node Flags
673  *      @ingroup internal
674  *      Flags for node headers.
675  *      @{
676  */
677 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
678 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
679 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
680
681 /** valid flags for #mdb_node_add() */
682 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
683
684 /** @} */
685         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
686         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
687         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
688 } MDB_node;
689
690         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
691 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
692
693         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
694 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
695
696         /** Size of a node in a branch page with a given key.
697          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
698          */
699 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
700
701         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
702          *      This is node header plus key plus data size.
703          */
704 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
705
706         /** Address of node \b i in page \b p */
707 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
708
709         /** Address of the key for the node */
710 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
711
712         /** Address of the data for a node */
713 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
714
715         /** Get the page number pointed to by a branch node */
716 #define NODEPGNO(node) \
717         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
718          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
719         /** Set the page number in a branch node */
720 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
721         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
722         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
723
724         /** Get the size of the data in a leaf node */
725 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
726         /** Set the size of the data for a leaf node */
727 #define SETDSZ(node,size)       do { \
728         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
729         /** The size of a key in a node */
730 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
731
732         /** Copy a page number from src to dst */
733 #ifdef MISALIGNED_OK
734 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
735 #else
736 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
737 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
738         unsigned short *s, *d;  \
739         s = (unsigned short *)&(src);   \
740         d = (unsigned short *)&(dst);   \
741         *d++ = *s++;    \
742         *d++ = *s++;    \
743         *d++ = *s++;    \
744         *d = *s;        \
745 } while (0)
746 #else
747 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
748         unsigned short *s, *d;  \
749         s = (unsigned short *)&(src);   \
750         d = (unsigned short *)&(dst);   \
751         *d++ = *s++;    \
752         *d = *s;        \
753 } while (0)
754 #endif
755 #endif
756         /** The address of a key in a LEAF2 page.
757          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
758          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
759          */
760 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
761
762         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
763 #define MDB_GET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
764         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
765
766         /** Information about a single database in the environment. */
767 typedef struct MDB_db {
768         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
769         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
770         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
771         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
772         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
773         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
774         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
775         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
776 } MDB_db;
777
778         /** mdb_dbi_open flags */
779 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
780 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
781 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
782         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
783
784         /** Handle for the DB used to track free pages. */
785 #define FREE_DBI        0
786         /** Handle for the default DB. */
787 #define MAIN_DBI        1
788
789         /** Meta page content. */
790 typedef struct MDB_meta {
791                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
792                  *      to #MDB_MAGIC. */
793         uint32_t        mm_magic;
794                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
795         uint32_t        mm_version;
796         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
797         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
798         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
799         /** The size of pages used in this DB */
800 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
801         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
802 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
803         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
804         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
805 } MDB_meta;
806
807         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
808          *      The members define size and alignment, and silence type
809          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
810          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
811          */
812 typedef union MDB_pagebuf {
813         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
814         MDB_page        mb_page;
815         struct {
816                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
817                 MDB_meta        mm_meta;
818         } mb_metabuf;
819 } MDB_pagebuf;
820
821         /** Auxiliary DB info.
822          *      The information here is mostly static/read-only. There is
823          *      only a single copy of this record in the environment.
824          */
825 typedef struct MDB_dbx {
826         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
827         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
828         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
829         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
830         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
831 } MDB_dbx;
832
833         /** A database transaction.
834          *      Every operation requires a transaction handle.
835          */
836 struct MDB_txn {
837         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
838         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
839         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
840         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
841          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
842          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
843          */
844         txnid_t         mt_txnid;
845         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
846         /** The list of pages that became unused during this transaction.
847          */
848         MDB_IDL         mt_free_pgs;
849         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
850          *      because the dirty list was full.
851          */
852         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
853         union {
854                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
855                 MDB_ID2L        dirty_list;
856                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
857                 MDB_reader      *reader;
858         } mt_u;
859         /** Array of records for each DB known in the environment. */
860         MDB_dbx         *mt_dbxs;
861         /** Array of MDB_db records for each known DB */
862         MDB_db          *mt_dbs;
863 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
864  *      @ingroup internal
865  * @{
866  */
867 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
868 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
869 #define DB_NEW          0x04            /**< DB handle opened in this txn */
870 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
871 /** @} */
872         /** In write txns, array of cursors for each DB */
873         MDB_cursor      **mt_cursors;
874         /** Array of flags for each DB */
875         unsigned char   *mt_dbflags;
876         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
877          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
878          */
879         MDB_dbi         mt_numdbs;
880
881 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
882  *      @ingroup internal
883  *      @{
884  */
885 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
886 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
887 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
888 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
889 /** @} */
890         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
891         /** dirty_list maxsize - # of allocated pages allowed, including in parent txns */
892         unsigned int    mt_dirty_room;
893         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
894          *      of this transaction.
895          */
896         unsigned int    mt_toggle;
897 };
898
899 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
900  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
901  * raise this on a 64 bit machine.
902  */
903 #define CURSOR_STACK             32
904
905 struct MDB_xcursor;
906
907         /** Cursors are used for all DB operations */
908 struct MDB_cursor {
909         /** Next cursor on this DB in this txn */
910         MDB_cursor      *mc_next;
911         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
912         MDB_cursor      *mc_backup;
913         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
914         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
915         /** The transaction that owns this cursor */
916         MDB_txn         *mc_txn;
917         /** The database handle this cursor operates on */
918         MDB_dbi         mc_dbi;
919         /** The database record for this cursor */
920         MDB_db          *mc_db;
921         /** The database auxiliary record for this cursor */
922         MDB_dbx         *mc_dbx;
923         /** The @ref mt_dbflag for this database */
924         unsigned char   *mc_dbflag;
925         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
926         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
927 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
928  *      @ingroup internal
929  *      Cursor state flags.
930  *      @{
931  */
932 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
933 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
934 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
935 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
936 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
937 /** @} */
938         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
939         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
940         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
941 };
942
943         /** Context for sorted-dup records.
944          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
945          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
946          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
947          */
948 typedef struct MDB_xcursor {
949         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
950         MDB_cursor mx_cursor;
951         /** The database record for this Dup DB */
952         MDB_db  mx_db;
953         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
954         MDB_dbx mx_dbx;
955         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
956         unsigned char mx_dbflag;
957 } MDB_xcursor;
958
959         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
960 typedef struct MDB_pgstate {
961         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
962         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
963 } MDB_pgstate;
964
965         /** The database environment. */
966 struct MDB_env {
967         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
968         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
969         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
970         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
971 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
972         /** Some fields are initialized. */
973 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
974         /** me_txkey is set */
975 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
976         /** Have liveness lock in reader table */
977 #define MDB_LIVE_READER 0x08000000U
978         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
979         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
980         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
981         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
982         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
983         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
984         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
985         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
986         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
987         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
988         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
989         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
990         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
991         off_t           me_size;                /**< current file size */
992         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
993         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
994         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
995         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
996         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
997 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
998 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
999         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1000         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1001         MDB_IDL         me_free_pgs;
1002         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1003         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1004         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1005         int                     me_maxfree_1pg;
1006         /** Max size of a node on a page */
1007         unsigned int    me_nodemax;
1008 #ifdef _WIN32
1009         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1010         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
1011         HANDLE          me_wmutex;
1012 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
1013         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
1014         sem_t           *me_wmutex;
1015 #endif
1016 };
1017
1018         /** Nested transaction */
1019 typedef struct MDB_ntxn {
1020         MDB_txn         mnt_txn;                /* the transaction */
1021         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /* parent transaction's saved freestate */
1022 } MDB_ntxn;
1023
1024         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1025 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1026 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1027 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1028 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1029 #endif
1030
1031         /* max bytes to write in one call */
1032 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1033
1034 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1035 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1036 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1037
1038 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1039 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1040                             MDB_val *key, int modify);
1041 #define MDB_PS_MODIFY   1
1042 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1043 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1044                             MDB_val *key, int flags);
1045 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1046
1047 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1048 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1049                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1050
1051 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1052 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1053 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1054 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1055 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1056 #endif
1057 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1058
1059 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1060 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1061                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1062 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
1063 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1064 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1065 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1066 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1067 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1068
1069 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1070 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1071
1072 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1073 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1074
1075 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1076 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1077 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1078 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1079 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1080                                 int *exactp);
1081 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1082 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1083
1084 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1085 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1086 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1087
1088 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1089 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1090
1091 /** @cond */
1092 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1093 /** @endcond */
1094
1095 #ifdef _WIN32
1096 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1097 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1098 static int mdb_sec_inited;
1099 #endif
1100
1101 /** Return the library version info. */
1102 char *
1103 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1104 {
1105         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1106         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1107         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1108         return MDB_VERSION_STRING;
1109 }
1110
1111 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1112 static char *const mdb_errstr[] = {
1113         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1114         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1115         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1116         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1117         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1118         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1119         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1120         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1121         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1122         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1123         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1124         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1125         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1126         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1127         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1128         "MDB_INCOMPATIBLE: Database flags changed or would change",
1129         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1130         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1131         "MDB_BAD_VALSIZE: Too big key/data, key is empty, or wrong DUPFIXED size",
1132 };
1133
1134 char *
1135 mdb_strerror(int err)
1136 {
1137         int i;
1138         if (!err)
1139                 return ("Successful return: 0");
1140
1141         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1142                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1143                 return mdb_errstr[i];
1144         }
1145
1146         return strerror(err);
1147 }
1148
1149 #if MDB_DEBUG
1150 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1151  * @param[in] key the key to display
1152  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1153  * @return The key in hexadecimal form.
1154  */
1155 char *
1156 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1157 {
1158         char *ptr = buf;
1159         unsigned char *c = key->mv_data;
1160         unsigned int i;
1161
1162         if (!key)
1163                 return "";
1164
1165         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
1166                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1167         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1168          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1169          */
1170 #if 1
1171         buf[0] = '\0';
1172         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1173                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1174 #else
1175         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1176 #endif
1177         return buf;
1178 }
1179
1180 /** Display all the keys in the page. */
1181 void
1182 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1183 {
1184         MDB_node *node;
1185         unsigned int i, nkeys, nsize;
1186         MDB_val key;
1187         DKBUF;
1188
1189         nkeys = NUMKEYS(mp);
1190         fprintf(stderr, "Page %"Z"u numkeys %d\n", mp->mp_pgno, nkeys);
1191         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1192                 node = NODEPTR(mp, i);
1193                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1194                 key.mv_data = node->mn_data;
1195                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1196                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1197                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1198                                 DKEY(&key));
1199                 } else {
1200                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1201                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1202                         else
1203                                 nsize += NODEDSZ(node);
1204                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1205                 }
1206         }
1207 }
1208
1209 void
1210 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1211 {
1212         unsigned int i;
1213         MDB_node *node;
1214         MDB_page *mp;
1215
1216         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1217         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1218                 mp = mc->mc_pg[i];
1219                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1220                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1221                         printf("oops!\n");
1222         }
1223         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1224                 printf("ack!\n");
1225 }
1226 #endif
1227
1228 #if MDB_DEBUG > 2
1229 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1230  *  and make sure it matches the actual number of pages
1231  *  being used.
1232  */
1233 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1234 {
1235         MDB_cursor mc;
1236         MDB_val key, data;
1237         MDB_ID freecount, count;
1238         MDB_dbi i;
1239         int rc;
1240
1241         freecount = 0;
1242         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1243         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1244                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1245
1246         count = 0;
1247         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1248                 MDB_xcursor mx;
1249                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1250                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1251                         continue;
1252                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1253                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1254                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1255                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1256                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1257                         do {
1258                                 unsigned j;
1259                                 MDB_page *mp;
1260                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1261                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1262                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1263                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1264                                                 MDB_db db;
1265                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1266                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1267                                                         db.md_overflow_pages;
1268                                         }
1269                                 }
1270                         }
1271                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1272                 }
1273         }
1274         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1275                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1276                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1277         }
1278 }
1279 #endif
1280
1281 int
1282 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1283 {
1284         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1285 }
1286
1287 int
1288 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1289 {
1290         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1291 }
1292
1293 /** Allocate memory for a page.
1294  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1295  */
1296 static MDB_page *
1297 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1298 {
1299         MDB_env *env = txn->mt_env;
1300         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1301         size_t sz = env->me_psize;
1302         if (num == 1) {
1303                 if (ret) {
1304                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1305                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1306                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1307                         return ret;
1308                 }
1309         } else {
1310                 sz *= num;
1311         }
1312         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1313                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1314         }
1315         return ret;
1316 }
1317
1318 /** Free a single page.
1319  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1320  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1321  */
1322 static void
1323 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1324 {
1325         mp->mp_next = env->me_dpages;
1326         VGMEMP_FREE(env, mp);
1327         env->me_dpages = mp;
1328 }
1329
1330 /* Free a dirty page */
1331 static void
1332 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1333 {
1334         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1335                 mdb_page_free(env, dp);
1336         } else {
1337                 /* large pages just get freed directly */
1338                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1339                 free(dp);
1340         }
1341 }
1342
1343 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1344 static void
1345 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1346 {
1347         MDB_env *env = txn->mt_env;
1348         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1349         unsigned i, n = dl[0].mid;
1350
1351         for (i = 1; i <= n; i++) {
1352                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1353         }
1354         dl[0].mid = 0;
1355 }
1356
1357 /* Set or clear P_KEEP in non-overflow, non-sub pages in this txn's cursors.
1358  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1359  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1360  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1361  */
1362 static void
1363 mdb_cursorpages_mark(MDB_cursor *mc, unsigned pflags)
1364 {
1365         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1366         MDB_cursor *m3;
1367         MDB_xcursor *mx;
1368         unsigned i, j;
1369
1370         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1371                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1372         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1373                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1374                         for (m3 = mc; m3->mc_flags & C_INITIALIZED; m3 = &mx->mx_cursor) {
1375                                         for (j=0; j<m3->mc_snum; j++)
1376                                                 if ((m3->mc_pg[j]->mp_flags & (P_SUBP|P_DIRTY|P_KEEP))
1377                                                                 == pflags)
1378                                                         m3->mc_pg[j]->mp_flags ^= P_KEEP;
1379                                         mx = m3->mc_xcursor;
1380                                         if (mx == NULL)
1381                                                 break;
1382                         }
1383                 }
1384                 if (i == 0)
1385                         break;
1386         }
1387 }
1388
1389 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn);
1390
1391 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1392  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1393  * but note that they may still occur in a few cases:
1394  *      1) pages in #MDB_DUPSORT sub-DBs are never spilled, so if there
1395  *       are too many of these dirtied in one txn, the txn may still get
1396  *       too full.
1397  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1398  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1399  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1400  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1401  *      3) our estimate of the txn size could be too small. At the
1402  *       moment this seems unlikely.
1403  *
1404  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1405  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1406  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1407  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1408  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1409  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1410  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1411  * handled by #mdb_page_unspill().
1412  *
1413  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1414  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1415  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1416  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1417  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1418  * the child aborted.
1419  *
1420  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1421  *      database for which we are checking space.
1422  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1423  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1424  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1425  */
1426 static int
1427 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1428 {
1429         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1430         MDB_page *dp;
1431         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1432         unsigned int i, j;
1433         int rc, level;
1434
1435         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1436                 return MDB_SUCCESS;
1437
1438         /* Estimate how much space this op will take */
1439         i = m0->mc_db->md_depth;
1440         /* Named DBs also dirty the main DB */
1441         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1442                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1443         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1444         if (key)
1445                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1446         i += i; /* double it for good measure */
1447
1448         if (txn->mt_dirty_room > i)
1449                 return MDB_SUCCESS;
1450
1451         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1452                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1453                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1454                         return ENOMEM;
1455         }
1456
1457         /* Mark all the dirty root pages we want to preserve */
1458         for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1459                 if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1460                         pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1461                         if (pgno == P_INVALID)
1462                                 continue;
1463                         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1464                                 goto done;
1465                         if ((dp->mp_flags & P_DIRTY) && level <= 1)
1466                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1467                 }
1468         }
1469
1470         /* Preserve pages used by cursors */
1471         mdb_cursorpages_mark(m0, P_DIRTY);
1472
1473         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1474         for (i=1; i<=dl[0].mid; i++) {
1475                 dp = dl[i].mptr;
1476                 if (dp->mp_flags & P_KEEP)
1477                         continue;
1478                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1479                  * spill list.
1480                  */
1481                 if (txn->mt_parent) {
1482                         MDB_txn *tx2;
1483                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1484                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1485                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, dl[i].mid);
1486                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == dl[i].mid) {
1487                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1488                                                 break;
1489                                         }
1490                                 }
1491                         }
1492                         if (tx2)
1493                                 continue;
1494                 }
1495                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, dl[i].mid)))
1496                         goto done;
1497         }
1498         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1499
1500         rc = mdb_page_flush(txn);
1501
1502         mdb_cursorpages_mark(m0, P_DIRTY|P_KEEP);
1503
1504 done:
1505         if (rc == 0) {
1506                 if (txn->mt_parent) {
1507                         MDB_txn *tx2;
1508                         pgno_t pgno = dl[i].mid;
1509                         txn->mt_dirty_room = txn->mt_parent->mt_dirty_room - dl[0].mid;
1510                         /* dirty pages that are dirty in an ancestor don't
1511                          * count against this txn's dirty_room.
1512                          */
1513                         for (i=1; i<=dl[0].mid; i++) {
1514                                 for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1515                                         j = mdb_mid2l_search(tx2->mt_u.dirty_list, pgno);
1516                                         if (j <= tx2->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1517                                                 tx2->mt_u.dirty_list[j].mid == pgno) {
1518                                                 txn->mt_dirty_room++;
1519                                                 break;
1520                                         }
1521                                 }
1522                         }
1523                 } else {
1524                         txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX - dl[0].mid;
1525                 }
1526                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_SPILLS;
1527         } else {
1528                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1529         }
1530         return rc;
1531 }
1532
1533 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1534 static txnid_t
1535 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1536 {
1537         int i;
1538         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1539         MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1540         for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1541                 if (r[i].mr_pid) {
1542                         mr = r[i].mr_txnid;
1543                         if (oldest > mr)
1544                                 oldest = mr;
1545                 }
1546         }
1547         return oldest;
1548 }
1549
1550 /** Add a page to the txn's dirty list */
1551 static void
1552 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1553 {
1554         MDB_ID2 mid;
1555         int (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1556
1557         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1558                 insert = mdb_mid2l_append;
1559         } else {
1560                 insert = mdb_mid2l_insert;
1561         }
1562         mid.mid = mp->mp_pgno;
1563         mid.mptr = mp;
1564         insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1565         txn->mt_dirty_room--;
1566 }
1567
1568 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
1569  * me_pghead and mt_next_pgno.
1570  *
1571  * If there are free pages available from older transactions, they
1572  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
1573  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
1574  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
1575  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
1576  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1577  *      database for which we are allocating.
1578  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1579  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1580  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1581  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1582  */
1583 static int
1584 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1585 {
1586 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1587         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
1588          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
1589          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
1590          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
1591          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
1592          */
1593         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
1594 #else
1595         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
1596 #endif
1597         int rc, n2 = num-1, retry = Max_retries;
1598         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1599         MDB_env *env = txn->mt_env;
1600         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
1601         unsigned i, j, k, mop_len = mop ? mop[0] : 0;
1602         MDB_page *np;
1603         txnid_t oldest = 0, last;
1604         MDB_cursor_op op;
1605         MDB_cursor m2;
1606
1607         *mp = NULL;
1608
1609         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1610         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1611                 return MDB_TXN_FULL;
1612
1613         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
1614                 MDB_val key, data;
1615                 MDB_node *leaf;
1616                 pgno_t *idl, old_id, new_id;
1617
1618                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
1619                  * pages at the tail, just truncating the list.
1620                  */
1621                 if (mop_len >= (unsigned)num) {
1622                         i = mop_len;
1623                         do {
1624                                 pgno = mop[i];
1625                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
1626                                         goto search_done;
1627                         } while (--i >= (unsigned)num);
1628                         if (Max_retries < INT_MAX && --retry < 0)
1629                                 break;
1630                 }
1631
1632                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
1633                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
1634                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1635                         last = env->me_pglast;
1636                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1637                         if (last) {
1638                                 op = MDB_SET_RANGE;
1639                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
1640                                 key.mv_size = sizeof(last);
1641                         }
1642                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
1643                                 retry = -1;
1644                 }
1645                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
1646                         break;
1647
1648                 last++;
1649                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
1650                 if (oldest <= last)
1651                         break;
1652                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
1653                 if (rc) {
1654                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1655                                 break;
1656                         return rc;
1657                 }
1658                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1659                 if (oldest <= last)
1660                         break;
1661                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
1662                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
1663                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
1664                         return rc;
1665
1666                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1667                 i = idl[0];
1668                 if (!mop) {
1669                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i)))
1670                                 return ENOMEM;
1671                 } else {
1672                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
1673                                 return rc;
1674                         mop = env->me_pghead;
1675                 }
1676                 env->me_pglast = last;
1677 #if MDB_DEBUG > 1
1678                 DPRINTF("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
1679                                 last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i);
1680                 for (k = i; k; k--)
1681                         DPRINTF("IDL %"Z"u", idl[k]);
1682 #endif
1683                 /* Merge in descending sorted order */
1684                 j = mop_len;
1685                 k = mop_len += i;
1686                 mop[0] = (pgno_t)-1;
1687                 old_id = mop[j];
1688                 while (i) {
1689                         new_id = idl[i--];
1690                         for (; old_id < new_id; old_id = mop[--j])
1691                                 mop[k--] = old_id;
1692                         mop[k--] = new_id;
1693                 }
1694                 mop[0] = mop_len;
1695         }
1696
1697         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
1698         i = 0;
1699         pgno = txn->mt_next_pgno;
1700         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
1701                         DPUTS("DB size maxed out");
1702                         return MDB_MAP_FULL;
1703         }
1704
1705 search_done:
1706         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1707                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
1708         } else {
1709                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num)))
1710                         return ENOMEM;
1711         }
1712         if (i) {
1713                 mop[0] = mop_len -= num;
1714                 /* Move any stragglers down */
1715                 for (j = i-num; j < mop_len; )
1716                         mop[++j] = mop[++i];
1717         } else {
1718                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
1719         }
1720         np->mp_pgno = pgno;
1721         mdb_page_dirty(txn, np);
1722         *mp = np;
1723
1724         return MDB_SUCCESS;
1725 }
1726
1727 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
1728  * @param[in] dst page to copy into
1729  * @param[in] src page to copy from
1730  * @param[in] psize size of a page
1731  */
1732 static void
1733 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1734 {
1735         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
1736         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
1737
1738         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
1739          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
1740          */
1741         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
1742                 upper &= -Align;
1743                 memcpy(dst, src, (lower + (Align-1)) & -Align);
1744                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
1745                         psize - upper);
1746         } else {
1747                 memcpy(dst, src, psize - unused);
1748         }
1749 }
1750
1751 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
1752  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
1753  * it back and make it dirty/writable again.
1754  * @param[in] tx0 the transaction handle.
1755  * @param[in] mp the page being referenced.
1756  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
1757  * mp wasn't spilled.
1758  */
1759 static int
1760 mdb_page_unspill(MDB_txn *tx0, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
1761 {
1762         MDB_env *env = tx0->mt_env;
1763         MDB_txn *txn;
1764         unsigned x;
1765         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1766
1767         for (txn = tx0; txn; txn=txn->mt_parent) {
1768                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1769                         continue;
1770                 x = mdb_midl_search(txn->mt_spill_pgs, pgno);
1771                 if (x <= txn->mt_spill_pgs[0] && txn->mt_spill_pgs[x] == pgno) {
1772                         MDB_page *np;
1773                         int num;
1774                         if (IS_OVERFLOW(mp))
1775                                 num = mp->mp_pages;
1776                         else
1777                                 num = 1;
1778                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1779                                 np = mp;
1780                         } else {
1781                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
1782                                 if (!np)
1783                                         return ENOMEM;
1784                                 if (num > 1)
1785                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
1786                                 else
1787                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
1788                         }
1789                         if (txn == tx0) {
1790                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled */
1791                                 for (; x < txn->mt_spill_pgs[0]; x++)
1792                                         txn->mt_spill_pgs[x] = txn->mt_spill_pgs[x+1];
1793                                 txn->mt_spill_pgs[0]--;
1794                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
1795                                  * page remains spilled until child commits
1796                                  */
1797
1798                         if (txn->mt_parent) {
1799                                 MDB_txn *tx2;
1800                                 /* If this page is also in a parent's dirty list, then
1801                                  * it's already accounted in dirty_room, and we need to
1802                                  * cancel out the decrement that mdb_page_dirty does.
1803                                  */
1804                                 for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1805                                         x = mdb_mid2l_search(tx2->mt_u.dirty_list, pgno);
1806                                         if (x <= tx2->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1807                                                 tx2->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
1808                                                 txn->mt_dirty_room++;
1809                                                 break;
1810                                         }
1811                                 }
1812                         }
1813                         mdb_page_dirty(tx0, np);
1814                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1815                         *ret = np;
1816                         break;
1817                 }
1818         }
1819         return MDB_SUCCESS;
1820 }
1821
1822 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1823  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1824  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1825  */
1826 static int
1827 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1828 {
1829         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
1830         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1831         MDB_cursor *m2, *m3;
1832         MDB_dbi dbi;
1833         pgno_t  pgno;
1834         int rc;
1835
1836         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1837                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
1838                         np = NULL;
1839                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
1840                         if (rc)
1841                                 return rc;
1842                         if (np)
1843                                 goto done;
1844                 }
1845                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
1846                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1847                         return rc;
1848                 pgno = np->mp_pgno;
1849                 DPRINTF("touched db %u page %"Z"u -> %"Z"u", mc->mc_dbi,mp->mp_pgno,pgno);
1850                 assert(mp->mp_pgno != pgno);
1851                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1852                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
1853                 if (mc->mc_top) {
1854                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
1855                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
1856                         SETPGNO(node, pgno);
1857                 } else {
1858                         mc->mc_db->md_root = pgno;
1859                 }
1860         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
1861                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1862                 pgno = mp->mp_pgno;
1863                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1864                  * dirty list.
1865                  */
1866                 if (dl[0].mid) {
1867                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1868                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1869                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1870                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1871                                         return MDB_CORRUPTED;
1872                                 }
1873                                 return 0;
1874                         }
1875                 }
1876                 assert(dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
1877                 /* No - copy it */
1878                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
1879                 if (!np)
1880                         return ENOMEM;
1881                 mid.mid = pgno;
1882                 mid.mptr = np;
1883                 mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
1884         } else {
1885                 return 0;
1886         }
1887
1888         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
1889         np->mp_pgno = pgno;
1890         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1891
1892 done:
1893         /* Adjust cursors pointing to mp */
1894         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1895         dbi = mc->mc_dbi;
1896         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1897                 dbi--;
1898                 for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1899                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1900                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1901                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
1902                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1903                 }
1904         } else {
1905                 for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1906                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1907                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
1908                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1909                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
1910                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
1911                                 {
1912                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1913                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1914                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
1915                                 }
1916                         }
1917                 }
1918         }
1919         return 0;
1920 }
1921
1922 int
1923 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1924 {
1925         int rc = 0;
1926         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1927                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1928                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1929                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1930                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1931                                 rc = ErrCode();
1932 #ifdef _WIN32
1933                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1934                                 rc = ErrCode();
1935 #endif
1936                 } else {
1937                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1938                                 rc = ErrCode();
1939                 }
1940         }
1941         return rc;
1942 }
1943
1944 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
1945 static int
1946 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1947 {
1948         MDB_cursor *mc, *bk;
1949         MDB_xcursor *mx;
1950         size_t size;
1951         int i;
1952
1953         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1954                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
1955                         size = sizeof(MDB_cursor);
1956                         if (mc->mc_xcursor)
1957                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1958                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
1959                                 bk = malloc(size);
1960                                 if (!bk)
1961                                         return ENOMEM;
1962                                 *bk = *mc;
1963                                 mc->mc_backup = bk;
1964                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1965                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
1966                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
1967                                  */
1968                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
1969                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
1970                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
1971                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
1972                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
1973                                 }
1974                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1975                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1976                         }
1977                 }
1978         }
1979         return MDB_SUCCESS;
1980 }
1981
1982 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
1983  * @param[in] txn the transaction handle.
1984  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
1985  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1986  */
1987 static void
1988 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
1989 {
1990         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
1991         MDB_xcursor *mx;
1992         int i;
1993
1994         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1995                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
1996                         next = mc->mc_next;
1997                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
1998                                 if (merge) {
1999                                         /* Commit changes to parent txn */
2000                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2001                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2002                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2003                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2004                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2005                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2006                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2007                                 } else {
2008                                         /* Abort nested txn */
2009                                         *mc = *bk;
2010                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2011                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2012                                 }
2013                                 mc = bk;
2014                         }
2015                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2016                         free(mc);
2017                 }
2018                 cursors[i] = NULL;
2019         }
2020 }
2021
2022 #ifdef MDB_DEBUG_SKIP
2023 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2024 #endif
2025 static void
2026 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2027
2028 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2029 enum Pidlock_op {
2030         Pidset, Pidcheck
2031 };
2032 #else
2033 enum Pidlock_op {
2034         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2035 };
2036 #endif
2037
2038 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2039  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2040  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2041  *
2042  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2043  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2044  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2045  */
2046 static int
2047 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, pid_t pid)
2048 {
2049 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2050         int ret = 0;
2051         HANDLE h;
2052         if (op == Pidcheck) {
2053                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2054                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2055                 if (!h)
2056                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2057                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2058                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2059                 CloseHandle(h);
2060         }
2061         return ret;
2062 #else
2063         for (;;) {
2064                 int rc;
2065                 struct flock lock_info;
2066                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2067                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2068                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2069                 lock_info.l_start = pid;
2070                 lock_info.l_len = 1;
2071                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2072                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2073                                 rc = -1;
2074                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2075                         continue;
2076                 }
2077                 return rc;
2078         }
2079 #endif
2080 }
2081
2082 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2083  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2084  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2085  */
2086 static int
2087 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2088 {
2089         MDB_env *env = txn->mt_env;
2090         unsigned int i;
2091         uint16_t x;
2092         int rc, new_notls = 0;
2093
2094         /* Setup db info */
2095         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2096         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2097
2098         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2099                 if (!env->me_txns) {
2100                         i = mdb_env_pick_meta(env);
2101                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
2102                         txn->mt_u.reader = NULL;
2103                 } else {
2104                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2105                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2106                         if (r) {
2107                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2108                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2109                         } else {
2110                                 pid_t pid = env->me_pid;
2111                                 pthread_t tid = pthread_self();
2112
2113                                 if (!(env->me_flags & MDB_LIVE_READER)) {
2114                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2115                                         if (rc) {
2116                                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2117                                                 return rc;
2118                                         }
2119                                         env->me_flags |= MDB_LIVE_READER;
2120                                 }
2121
2122                                 LOCK_MUTEX_R(env);
2123                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
2124                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2125                                                 break;
2126                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2127                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
2128                                         return MDB_READERS_FULL;
2129                                 }
2130                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
2131                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
2132                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
2133                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
2134                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
2135                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
2136                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2137                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
2138                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2139                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2140                                         r->mr_pid = 0;
2141                                         return rc;
2142                                 }
2143                         }
2144                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
2145                         txn->mt_u.reader = r;
2146                 }
2147                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
2148         } else {
2149                 LOCK_MUTEX_W(env);
2150
2151                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
2152                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
2153                 txn->mt_txnid++;
2154 #if MDB_DEBUG
2155                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2156                         mdb_debug = 1;
2157 #endif
2158                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2159                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2160                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2161                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2162                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2163                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2164                 env->me_txn = txn;
2165         }
2166
2167         /* Copy the DB info and flags */
2168         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2169
2170         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2171         txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
2172
2173         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2174                 x = env->me_dbflags[i];
2175                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2176                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2177         }
2178         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2179
2180         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2181                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2182                 if (new_notls) {
2183                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2184                         txn->mt_u.reader = NULL;
2185                 }
2186                 return MDB_MAP_RESIZED;
2187         }
2188
2189         return MDB_SUCCESS;
2190 }
2191
2192 int
2193 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2194 {
2195         int rc;
2196
2197         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2198                 return EINVAL;
2199
2200         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2201                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2202                 return MDB_PANIC;
2203         }
2204
2205         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2206         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2207                 DPRINTF("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2208                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2209                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2210         }
2211         return rc;
2212 }
2213
2214 int
2215 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2216 {
2217         MDB_txn *txn;
2218         MDB_ntxn *ntxn;
2219         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
2220
2221         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2222                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2223                 return MDB_PANIC;
2224         }
2225         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
2226                 return EACCES;
2227         if (parent) {
2228                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2229                 if (parent->mt_child ||
2230                         (flags & MDB_RDONLY) || (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ||
2231                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
2232                 {
2233                         return EINVAL;
2234                 }
2235                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2236         }
2237         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2238         if (!(flags & MDB_RDONLY))
2239                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2240
2241         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2242                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
2243                 return ENOMEM;
2244         }
2245         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2246         if (flags & MDB_RDONLY) {
2247                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
2248                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2249         } else {
2250                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2251                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2252         }
2253         txn->mt_env = env;
2254
2255         if (parent) {
2256                 unsigned int i;
2257                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2258                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2259                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2260                 {
2261                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2262                         free(txn);
2263                         return ENOMEM;
2264                 }
2265                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2266                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
2267                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2268                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2269                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2270                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2271                 parent->mt_child = txn;
2272                 txn->mt_parent = parent;
2273                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2274                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
2275                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2276                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2277                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2278                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2279                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2280                 rc = 0;
2281                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2282                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2283                 if (env->me_pghead) {
2284                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2285                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2286                         if (env->me_pghead)
2287                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2288                         else
2289                                 rc = ENOMEM;
2290                 }
2291                 if (!rc)
2292                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2293                 if (rc)
2294                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2295         } else {
2296                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2297         }
2298         if (rc)
2299                 free(txn);
2300         else {
2301                 *ret = txn;
2302                 DPRINTF("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2303                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2304                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2305         }
2306
2307         return rc;
2308 }
2309
2310 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2311 static void
2312 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2313 {
2314         int i;
2315         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2316         MDB_env *env = txn->mt_env;
2317         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2318
2319         for (i = n; --i >= 2;) {
2320                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2321                         if (keep) {
2322                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2323                         } else {
2324                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2325                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2326                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2327                                 env->me_dbflags[i] = 0;
2328                                 free(ptr);
2329                         }
2330                 }
2331         }
2332         if (keep && env->me_numdbs < n)
2333                 env->me_numdbs = n;
2334 }
2335
2336 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2337  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2338  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2339  * @param[in] act why the transaction is being reset
2340  */
2341 static void
2342 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2343 {
2344         MDB_env *env = txn->mt_env;
2345
2346         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2347         mdb_dbis_update(txn, 0);
2348
2349         DPRINTF("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2350                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2351                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2352
2353         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2354                 if (txn->mt_u.reader) {
2355                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2356                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2357                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2358                 }
2359                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2360                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2361         } else {
2362                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2363
2364                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2365                         mdb_dlist_free(txn);
2366                 }
2367                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2368
2369                 if (txn->mt_parent) {
2370                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2371                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2372                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2373                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2374                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2375                         return;
2376                 }
2377
2378                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2379                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2380                 env->me_pghead = NULL;
2381                 env->me_pglast = 0;
2382
2383                 env->me_txn = NULL;
2384                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2385                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
2386         }
2387 }
2388
2389 void
2390 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2391 {
2392         if (txn == NULL)
2393                 return;
2394
2395         /* This call is only valid for read-only txns */
2396         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2397                 return;
2398
2399         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2400 }
2401
2402 void
2403 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2404 {
2405         if (txn == NULL)
2406                 return;
2407
2408         if (txn->mt_child)
2409                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2410
2411         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2412         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2413         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2414                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2415
2416         free(txn);
2417 }
2418
2419 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2420  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2421  */
2422 static int
2423 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2424 {
2425         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2426          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2427          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2428          */
2429         MDB_cursor mc;
2430         MDB_env *env = txn->mt_env;
2431         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2432         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2433         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2434         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len;
2435
2436         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2437
2438         if (env->me_pghead) {
2439                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2440                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2441                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2442                         return rc;
2443         }
2444
2445         for (;;) {
2446                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2447                 MDB_val key, data;
2448
2449                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2450                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2451                  */
2452                 while (pglast < env->me_pglast) {
2453                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2454                         if (rc)
2455                                 return rc;
2456                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2457                         total_room = head_room = 0;
2458                         assert(pglast <= env->me_pglast);
2459                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2460                         if (rc)
2461                                 return rc;
2462                 }
2463
2464                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2465                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2466                         if (!freecnt) {
2467                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2468                                 key.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
2469                                 key.mv_data = NULL;
2470                                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2471                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2472                                         return rc;
2473                         }
2474                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2475                         /* Write to last page of freeDB */
2476                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2477                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2478                         do {
2479                                 freecnt = free_pgs[0];
2480                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2481                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2482                                 if (rc)
2483                                         return rc;
2484                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2485                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2486                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2487                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2488                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2489 #if MDB_DEBUG > 1
2490                         {
2491                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2492                                 DPRINTF("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2493                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i);
2494                                 for (; i; i--)
2495                                         DPRINTF("IDL %"Z"u", free_pgs[i]);
2496                         }
2497 #endif
2498                         continue;
2499                 }
2500
2501                 mop = env->me_pghead;
2502                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2503
2504                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2505                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2506                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2507                  */
2508                 if (total_room >= mop_len) {
2509                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2510                                 break;
2511                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2512                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2513                         head_id--;
2514                         head_room = 0;
2515                 }
2516                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2517                 total_room -= head_room;
2518                 head_room = mop_len - total_room;
2519                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2520                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2521                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2522                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2523                 } else if (head_room < 0) {
2524                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2525                         head_room = 0;
2526                 }
2527                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2528                 key.mv_data = &head_id;
2529                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2530                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2531                 if (rc)
2532                         return rc;
2533                 *(MDB_ID *)data.mv_data = 0; /* IDL is initially empty */
2534                 total_room += head_room;
2535         }
2536
2537         /* Fill in the reserved, touched me_pghead records */
2538         rc = MDB_SUCCESS;
2539         if (mop_len) {
2540                 MDB_val key, data;
2541
2542                 mop += mop_len;
2543                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2544                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2545                         unsigned flags = MDB_CURRENT;
2546                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2547                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2548                         MDB_ID save;
2549
2550                         assert(len >= 0 && id <= env->me_pglast);
2551                         key.mv_data = &id;
2552                         if (len > mop_len) {
2553                                 len = mop_len;
2554                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
2555                                 flags = 0;
2556                         }
2557                         data.mv_data = mop -= len;
2558                         save = mop[0];
2559                         mop[0] = len;
2560                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, flags);
2561                         mop[0] = save;
2562                         if (rc || !(mop_len -= len))
2563                                 break;
2564                 }
2565         }
2566         return rc;
2567 }
2568
2569 /** Flush dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
2570  */
2571 static int
2572 mdb_page_flush(MDB_txn *txn)
2573 {
2574         MDB_env         *env = txn->mt_env;
2575         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
2576         unsigned        psize = env->me_psize, j;
2577         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
2578         size_t          size = 0, pos = 0;
2579         pgno_t          pgno = 0;
2580         MDB_page        *dp = NULL;
2581 #ifdef _WIN32
2582         OVERLAPPED      ov;
2583 #else
2584         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2585         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
2586         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
2587         int                     n = 0;
2588 #endif
2589
2590         j = 0;
2591         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2592                 /* Clear dirty flags */
2593                 for (i=1; i<=pagecount; i++) {
2594                         dp = dl[i].mptr;
2595                         /* Don't flush this page yet */
2596                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2597                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2598                                 dl[++j] = dl[i];
2599                                 continue;
2600                         }
2601                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2602                 }
2603                 dl[0].mid = j;
2604                 return MDB_SUCCESS;
2605         }
2606
2607         /* Write the pages */
2608         for (i = 1;; i++) {
2609                 if (i <= pagecount) {
2610                         dp = dl[i].mptr;
2611                         /* Don't flush this page yet */
2612                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2613                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2614                                 dl[i].mid = 0;
2615                                 continue;
2616                         }
2617                         pgno = dl[i].mid;
2618                         /* clear dirty flag */
2619                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2620                         pos = pgno * psize;
2621                         size = psize;
2622                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
2623                 }
2624 #ifdef _WIN32
2625                 else break;
2626
2627                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2628                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2629                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2630                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2631                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2632                  * system call.
2633                  */
2634                 DPRINTF("committing page %"Z"u", pgno);
2635                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2636                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
2637                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
2638                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
2639                         rc = ErrCode();
2640                         DPRINTF("WriteFile: %d", rc);
2641                         return rc;
2642                 }
2643 #else
2644                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
2645                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
2646                         if (n) {
2647                                 /* Write previous page(s) */
2648 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
2649                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
2650 #else
2651                                 if (n == 1) {
2652                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
2653                                 } else {
2654                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
2655                                                 rc = ErrCode();
2656                                                 DPRINTF("lseek: %s", strerror(rc));
2657                                                 return rc;
2658                                         }
2659                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
2660                                 }
2661 #endif
2662                                 if (wres != wsize) {
2663                                         if (wres < 0) {
2664                                                 rc = ErrCode();
2665                                                 DPRINTF("Write error: %s", strerror(rc));
2666                                         } else {
2667                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
2668                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2669                                         }
2670                                         return rc;
2671                                 }
2672                                 n = 0;
2673                         }
2674                         if (i > pagecount)
2675                                 break;
2676                         wpos = pos;
2677                         wsize = 0;
2678                 }
2679                 DPRINTF("committing page %"Z"u", pgno);
2680                 next_pos = pos + size;
2681                 iov[n].iov_len = size;
2682                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
2683                 wsize += size;
2684                 n++;
2685 #endif  /* _WIN32 */
2686         }
2687
2688         j = 0;
2689         for (i=1; i<=pagecount; i++) {
2690                 dp = dl[i].mptr;
2691                 /* This is a page we skipped above */
2692                 if (!dl[i].mid) {
2693                         dl[++j] = dl[i];
2694                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
2695                         continue;
2696                 }
2697                 mdb_dpage_free(env, dp);
2698         }
2699         dl[0].mid = j;
2700
2701         return MDB_SUCCESS;
2702 }
2703
2704 int
2705 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2706 {
2707         int             rc;
2708         unsigned int i;
2709         MDB_env *env;
2710
2711         assert(txn != NULL);
2712         assert(txn->mt_env != NULL);
2713
2714         if (txn->mt_child) {
2715                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2716                 txn->mt_child = NULL;
2717                 if (rc)
2718                         goto fail;
2719         }
2720
2721         env = txn->mt_env;
2722
2723         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2724                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2725                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2726                 mdb_txn_abort(txn);
2727                 return MDB_SUCCESS;
2728         }
2729
2730         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2731                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2732                 if (txn->mt_parent)
2733                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2734                 rc = MDB_BAD_TXN;
2735                 goto fail;
2736         }
2737
2738         if (txn->mt_parent) {
2739                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2740                 unsigned x, y, len;
2741                 MDB_ID2L dst, src;
2742
2743                 /* Append our free list to parent's */
2744                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
2745                 if (rc)
2746                         goto fail;
2747                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2748
2749                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2750                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2751
2752                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2753                 mdb_cursors_close(txn, 1);
2754
2755                 /* Update parent's DB table. */
2756                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2757                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2758                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2759                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2760                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2761                         /* preserve parent's DB_NEW status */
2762                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
2763                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
2764                 }
2765
2766                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
2767                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2768                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
2769                 if (parent->mt_spill_pgs) {
2770                         x = parent->mt_spill_pgs[0];
2771                         len = x;
2772                         /* zero out our dirty pages in parent spill list */
2773                         for (i=1; i<=src[0].mid; i++) {
2774                                 if (src[i].mid < parent->mt_spill_pgs[x])
2775                                         continue;
2776                                 if (src[i].mid > parent->mt_spill_pgs[x]) {
2777                                         if (x <= 1)
2778                                                 break;
2779                                         x--;
2780                                         continue;
2781                                 }
2782                                 parent->mt_spill_pgs[x] = 0;
2783                                 len--;
2784                         }
2785                         /* OK, we had a few hits, squash zeros from the spill list */
2786                         if (len < parent->mt_spill_pgs[0]) {
2787                                 x=1;
2788                                 for (y=1; y<=parent->mt_spill_pgs[0]; y++) {
2789                                         if (parent->mt_spill_pgs[y]) {
2790                                                 if (y != x) {
2791                                                         parent->mt_spill_pgs[x] = parent->mt_spill_pgs[y];
2792                                                 }
2793                                                 x++;
2794                                         }
2795                                 }
2796                                 parent->mt_spill_pgs[0] = len;
2797                         }
2798                 }
2799                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
2800                 x = dst[0].mid;
2801                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
2802                 if (parent->mt_parent) {
2803                         len = x + src[0].mid;
2804                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
2805                         for (i = x; y && i; y--) {
2806                                 pgno_t yp = src[y].mid;
2807                                 while (yp < dst[i].mid)
2808                                         i--;
2809                                 if (yp == dst[i].mid) {
2810                                         i--;
2811                                         len--;
2812                                 }
2813                         }
2814                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
2815                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
2816                 }
2817                 /* Merge our dirty list with parent's */
2818                 y = src[0].mid;
2819                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
2820                         pgno_t yp = src[y].mid;
2821                         while (yp < dst[x].mid)
2822                                 dst[i--] = dst[x--];
2823                         if (yp == dst[x].mid)
2824                                 free(dst[x--].mptr);
2825                 }
2826                 assert(i == x);
2827                 dst[0].mid = len;
2828                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2829                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
2830                 if (txn->mt_spill_pgs) {
2831                         if (parent->mt_spill_pgs) {
2832                                 mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
2833                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2834                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
2835                         } else {
2836                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
2837                         }
2838                 }
2839
2840                 parent->mt_child = NULL;
2841                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
2842                 free(txn);
2843                 return MDB_SUCCESS;
2844         }
2845
2846         if (txn != env->me_txn) {
2847                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2848                 rc = EINVAL;
2849                 goto fail;
2850         }
2851
2852         mdb_cursors_close(txn, 0);
2853
2854         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid && !(txn->mt_flags & MDB_TXN_DIRTY))
2855                 goto done;
2856
2857         DPRINTF("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2858             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2859
2860         /* Update DB root pointers */
2861         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2862                 MDB_cursor mc;
2863                 MDB_dbi i;
2864                 MDB_val data;
2865                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2866
2867                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2868                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2869                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2870                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2871                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2872                                 if (rc)
2873                                         goto fail;
2874                         }
2875                 }
2876         }
2877
2878         rc = mdb_freelist_save(txn);
2879         if (rc)
2880                 goto fail;
2881
2882         mdb_midl_free(env->me_pghead);
2883         env->me_pghead = NULL;
2884         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2885                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2886
2887 #if MDB_DEBUG > 2
2888         mdb_audit(txn);
2889 #endif
2890
2891         if ((rc = mdb_page_flush(txn)) ||
2892                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
2893                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
2894                 goto fail;
2895
2896 done:
2897         env->me_pglast = 0;
2898         env->me_txn = NULL;
2899         mdb_dbis_update(txn, 1);
2900
2901         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2902         free(txn);
2903
2904         return MDB_SUCCESS;
2905
2906 fail:
2907         mdb_txn_abort(txn);
2908         return rc;
2909 }
2910
2911 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2912  * mapping it into memory.
2913  * @param[in] env the environment handle
2914  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2915  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2916  */
2917 static int
2918 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2919 {
2920         MDB_pagebuf     pbuf;
2921         MDB_page        *p;
2922         MDB_meta        *m;
2923         int                     i, rc, off;
2924
2925         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2926          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2927          */
2928
2929         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
2930 #ifdef _WIN32
2931                 DWORD len;
2932                 OVERLAPPED ov;
2933                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2934                 ov.Offset = off;
2935                 rc = ReadFile(env->me_fd,&pbuf,MDB_PAGESIZE,&len,&ov) ? (int)len : -1;
2936                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
2937                         rc = 0;
2938 #else
2939                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, off);
2940 #endif
2941                 if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2942                         if (rc == 0 && off == 0)
2943                                 return ENOENT;
2944                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
2945                         DPRINTF("read: %s", mdb_strerror(rc));
2946                         return rc;
2947                 }
2948
2949                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2950
2951                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2952                         DPRINTF("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno);
2953                         return MDB_INVALID;
2954                 }
2955
2956                 m = METADATA(p);
2957                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2958                         DPUTS("meta has invalid magic");
2959                         return MDB_INVALID;
2960                 }
2961
2962                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
2963                         DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2964                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION);
2965                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
2966                 }
2967
2968                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
2969                         *meta = *m;
2970         }
2971         return 0;
2972 }
2973
2974 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2975  * @param[in] env the environment handle
2976  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2977  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2978  */
2979 static int
2980 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2981 {
2982         MDB_page *p, *q;
2983         int rc;
2984         unsigned int     psize;
2985 #ifdef _WIN32
2986         DWORD len;
2987         OVERLAPPED ov;
2988         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2989 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
2990         ov.Offset = pos;        \
2991         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
2992 #else
2993         int len;
2994 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
2995         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
2996         rc = (len >= 0); } while(0)
2997 #endif
2998
2999         DPUTS("writing new meta page");
3000
3001         GET_PAGESIZE(psize);
3002
3003         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3004         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3005         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3006         meta->mm_psize = psize;
3007         meta->mm_last_pg = 1;
3008         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3009         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3010         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3011         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3012
3013         p = calloc(2, psize);
3014         p->mp_pgno = 0;
3015         p->mp_flags = P_META;
3016         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3017
3018         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3019         q->mp_pgno = 1;
3020         q->mp_flags = P_META;
3021         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3022
3023         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3024         if (!rc)
3025                 rc = ErrCode();
3026         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3027                 rc = MDB_SUCCESS;
3028         else
3029                 rc = ENOSPC;
3030         free(p);
3031         return rc;
3032 }
3033
3034 /** Update the environment info to commit a transaction.
3035  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3036  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3037  */
3038 static int
3039 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3040 {
3041         MDB_env *env;
3042         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3043         off_t off;
3044         int rc, len, toggle;
3045         char *ptr;
3046         HANDLE mfd;
3047 #ifdef _WIN32
3048         OVERLAPPED ov;
3049 #else
3050         int r2;
3051 #endif
3052
3053         assert(txn != NULL);
3054         assert(txn->mt_env != NULL);
3055
3056         toggle = !txn->mt_toggle;
3057         DPRINTF("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3058                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
3059
3060         env = txn->mt_env;
3061         mp = env->me_metas[toggle];
3062
3063         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3064                 /* Persist any increases of mapsize config */
3065                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
3066                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3067                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3068                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3069                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3070                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3071                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3072                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3073                         ptr = env->me_map;
3074                         if (toggle)
3075                                 ptr += env->me_psize;
3076                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
3077                                 rc = ErrCode();
3078                                 goto fail;
3079                         }
3080                 }
3081                 goto done;
3082         }
3083         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3084         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3085
3086         ptr = (char *)&meta;
3087         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
3088                 /* Persist any increases of mapsize config */
3089                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
3090                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3091         } else {
3092                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
3093         }
3094         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3095
3096         ptr += off;
3097         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3098         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3099         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3100         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3101
3102         if (toggle)
3103                 off += env->me_psize;
3104         off += PAGEHDRSZ;
3105
3106         /* Write to the SYNC fd */
3107         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
3108                 env->me_fd : env->me_mfd;
3109 #ifdef _WIN32
3110         {
3111                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3112                 ov.Offset = off;
3113                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3114                         rc = -1;
3115         }
3116 #else
3117         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3118 #endif
3119         if (rc != len) {
3120                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3121                 DPUTS("write failed, disk error?");
3122                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3123                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3124                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3125                  */
3126                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3127                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3128 #ifdef _WIN32
3129                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3130                 ov.Offset = off;
3131                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3132 #else
3133                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3134 #endif
3135 fail:
3136                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3137                 return rc;
3138         }
3139 done:
3140         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3141          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3142          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3143          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3144          * how stale their view of these values is.
3145          */
3146         env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3147
3148         return MDB_SUCCESS;
3149 }
3150
3151 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3152  * @param[in] env the environment handle
3153  * @return meta toggle (0 or 1).
3154  */
3155 static int
3156 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3157 {
3158         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3159 }
3160
3161 int
3162 mdb_env_create(MDB_env **env)
3163 {
3164         MDB_env *e;
3165
3166         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3167         if (!e)
3168                 return ENOMEM;
3169
3170         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3171         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3172         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3173         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3174         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3175 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3176         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3177         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3178 #endif
3179         e->me_pid = getpid();
3180         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3181         *env = e;
3182         return MDB_SUCCESS;
3183 }
3184
3185 int
3186 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3187 {
3188         if (env->me_map)
3189                 return EINVAL;
3190         env->me_mapsize = size;
3191         if (env->me_psize)
3192                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3193         return MDB_SUCCESS;
3194 }
3195
3196 int
3197 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3198 {
3199         if (env->me_map)
3200                 return EINVAL;
3201         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3202         return MDB_SUCCESS;
3203 }
3204
3205 int
3206 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3207 {
3208         if (env->me_map || readers < 1)
3209                 return EINVAL;
3210         env->me_maxreaders = readers;
3211         return MDB_SUCCESS;
3212 }
3213
3214 int
3215 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3216 {
3217         if (!env || !readers)
3218                 return EINVAL;
3219         *readers = env->me_maxreaders;
3220         return MDB_SUCCESS;
3221 }
3222
3223 /** Further setup required for opening an MDB environment
3224  */
3225 static int
3226 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3227 {
3228         unsigned int flags = env->me_flags;
3229         int i, newenv = 0;
3230         MDB_meta meta;
3231         MDB_page *p;
3232 #ifndef _WIN32
3233         int prot;
3234 #endif
3235
3236         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
3237
3238         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
3239                 if (i != ENOENT)
3240                         return i;
3241                 DPUTS("new mdbenv");
3242                 newenv = 1;
3243         }
3244
3245         /* Was a mapsize configured? */
3246         if (!env->me_mapsize) {
3247                 /* If this is a new environment, take the default,
3248                  * else use the size recorded in the existing env.
3249                  */
3250                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
3251         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
3252                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
3253                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3254                  */
3255                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
3256                 if (env->me_mapsize < minsize)
3257                         env->me_mapsize = minsize;
3258         }
3259
3260 #ifdef _WIN32
3261         {
3262                 int rc;
3263                 HANDLE mh;
3264                 LONG sizelo, sizehi;
3265                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
3266                 sizehi = env->me_mapsize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3267
3268                 /* See if we should use QueryLimited */
3269                 rc = GetVersion();
3270                 if ((rc & 0xff) > 5)
3271                         env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3272                 else
3273                         env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3274
3275                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3276                  * Just allocate the maxsize right now.
3277                  */
3278                 if (newenv) {
3279                         if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3280                                 || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3281                                 || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3282                                 return ErrCode();
3283                 }
3284                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3285                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3286                         sizehi, sizelo, NULL);
3287                 if (!mh)
3288                         return ErrCode();
3289                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3290                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3291                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
3292                 rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3293                 CloseHandle(mh);
3294                 if (rc)
3295                         return rc;
3296         }
3297 #else
3298         i = MAP_SHARED;
3299         prot = PROT_READ;
3300         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3301                 prot |= PROT_WRITE;
3302                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3303                         return ErrCode();
3304         }
3305         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
3306                 env->me_fd, 0);
3307         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3308                 env->me_map = NULL;
3309                 return ErrCode();
3310         }
3311         /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3312 #ifdef MADV_RANDOM
3313         madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3314 #else
3315 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3316         posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3317 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3318 #endif /* MADV_RANDOM */
3319 #endif /* _WIN32 */
3320
3321         if (newenv) {
3322                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
3323                         meta.mm_address = env->me_map;
3324                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
3325                 if (i != MDB_SUCCESS) {
3326                         return i;
3327                 }
3328         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
3329                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3330                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3331                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3332                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3333                  */
3334                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3335         }
3336         env->me_psize = meta.mm_psize;
3337         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
3338         env->me_nodemax = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS;
3339
3340         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3341
3342         p = (MDB_page *)env->me_map;
3343         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3344         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
3345
3346 #if MDB_DEBUG
3347         {
3348                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3349                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
3350
3351                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
3352                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
3353                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
3354                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
3355                 DPRINTF("entries: %"Z"u",        db->md_entries);
3356                 DPRINTF("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages);
3357                 DPRINTF("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages);
3358                 DPRINTF("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages);
3359                 DPRINTF("root: %"Z"u",           db->md_root);
3360         }
3361 #endif
3362
3363         return MDB_SUCCESS;
3364 }
3365
3366
3367 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
3368  *      This function is called automatically when a thread exits.
3369  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3370  */
3371 static void
3372 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3373 {
3374         MDB_reader *reader = ptr;
3375
3376         reader->mr_pid = 0;
3377 }
3378
3379 #ifdef _WIN32
3380 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3381  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3382  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3383  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3384  */
3385 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3386 #define MAX_TLS_KEYS    64
3387 #endif
3388 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3389 static int mdb_tls_nkeys;
3390
3391 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3392 {
3393         int i;
3394         switch(reason) {
3395         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3396         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3397         case DLL_THREAD_DETACH:
3398                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3399                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3400                         mdb_env_reader_dest(r);
3401                 }
3402                 break;
3403         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3404         }
3405 }
3406 #ifdef __GNUC__
3407 #ifdef _WIN64
3408 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3409 #else
3410 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3411 #endif
3412 #else
3413 #ifdef _WIN64
3414 /* Force some symbol references.
3415  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3416  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3417  */
3418 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3419 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3420 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3421 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
3422 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3423 #pragma const_seg()
3424 #else   /* WIN32 */
3425 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3426 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3427 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3428 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3429 #pragma data_seg()
3430 #endif  /* WIN 32/64 */
3431 #endif  /* !__GNUC__ */
3432 #endif
3433
3434 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3435 static int
3436 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3437 {
3438         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3439
3440         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3441
3442 #ifdef _WIN32
3443         {
3444                 OVERLAPPED ov;
3445                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3446                  * then release the existing exclusive lock.
3447                  */
3448                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3449                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3450                         rc = ErrCode();
3451                 } else {
3452                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3453                         *excl = 0;
3454                 }
3455         }
3456 #else
3457         {
3458                 struct flock lock_info;
3459                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3460                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3461                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3462                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3463                 lock_info.l_start = 0;
3464                 lock_info.l_len = 1;
3465                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3466                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3467                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3468         }
3469 #endif
3470
3471         return rc;
3472 }
3473
3474 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3475  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3476  */
3477 static int
3478 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3479 {
3480         int rc = 0;
3481 #ifdef _WIN32
3482         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3483                 *excl = 1;
3484         } else {
3485                 OVERLAPPED ov;
3486                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3487                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3488                         *excl = 0;
3489                 } else {
3490                         rc = ErrCode();
3491                 }
3492         }
3493 #else
3494         struct flock lock_info;
3495         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3496         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3497         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3498         lock_info.l_start = 0;
3499         lock_info.l_len = 1;
3500         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3501                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3502         if (!rc) {
3503                 *excl = 1;
3504         } else
3505 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3506         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3507 # endif
3508         {
3509                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3510                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3511                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3512                 if (rc == 0)
3513                         *excl = 0;
3514         }
3515 #endif
3516         return rc;
3517 }
3518
3519 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3520 /*
3521  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3522  *
3523  * @(#) $Revision: 5.1 $
3524  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3525  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3526  *
3527  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3528  *
3529  ***
3530  *
3531  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3532  *
3533  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3534  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3535  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3536  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3537  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3538  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3539  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3540  *
3541  * By:
3542  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3543  *        http://www.isthe.com/chongo/
3544  *
3545  * Share and Enjoy!     :-)
3546  */
3547
3548 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3549 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3550
3551 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3552  * @param[in] val       value to hash
3553  * @param[in] hval      initial value for hash
3554  * @return 64 bit hash
3555  *
3556  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3557  *       hval arg on the first call.
3558  */
3559 static mdb_hash_t
3560 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3561 {
3562         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3563         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3564         /*
3565          * FNV-1a hash each octet of the string
3566          */
3567         while (s < end) {
3568                 /* xor the bottom with the current octet */
3569                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3570
3571                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3572                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3573                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3574         }
3575         /* return our new hash value */
3576         return hval;
3577 }
3578
3579 /** Hash the string and output the encoded hash.
3580  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
3581  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
3582  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
3583  * small printable string.
3584  * @param[in] str string to hash
3585  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
3586  */
3587 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
3588
3589 static void
3590 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
3591 {
3592         int i;
3593
3594         for (i=0; i<5; i++) {
3595                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
3596                 l /= 85;
3597         }
3598 }
3599
3600 static void
3601 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
3602 {
3603         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3604         unsigned long *l = (unsigned long *)&h;
3605
3606         mdb_pack85(l[0], encbuf);
3607         mdb_pack85(l[1], encbuf+5);
3608         encbuf[10] = '\0';
3609 }
3610 #endif
3611
3612 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3613  * @param[in] env The MDB environment.
3614  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3615  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3616  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3617  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3618  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3619  */
3620 static int
3621 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3622 {
3623 #ifdef _WIN32
3624 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3625 #else
3626 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3627 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3628 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3629 #else
3630         int fdflags;
3631 #       define MDB_CLOEXEC              0
3632 #endif
3633 #endif
3634         int rc;
3635         off_t size, rsize;
3636
3637 #ifdef _WIN32
3638         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3639                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3640                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3641 #else
3642         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3643 #endif
3644         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3645                 rc = ErrCode();
3646                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3647                         return MDB_SUCCESS;
3648                 }
3649                 goto fail_errno;
3650         }
3651 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3652         /* Lose record locks when exec*() */
3653         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3654                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3655 #endif
3656
3657         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3658                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3659                 if (rc)
3660                         goto fail;
3661                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3662 #ifdef _WIN32
3663                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3664                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3665                         rc = MDB_TLS_FULL;
3666                         goto fail;
3667                 }
3668                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3669 #endif
3670         }
3671
3672         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3673          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3674          */
3675         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3676
3677 #ifdef _WIN32
3678         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3679 #else
3680         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3681         if (size == -1) goto fail_errno;
3682 #endif
3683         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3684         if (size < rsize && *excl > 0) {
3685 #ifdef _WIN32
3686                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != rsize
3687                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
3688                         goto fail_errno;
3689 #else
3690                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3691 #endif
3692         } else {
3693                 rsize = size;
3694                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3695                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3696         }
3697         {
3698 #ifdef _WIN32
3699                 HANDLE mh;
3700                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3701                         0, 0, NULL);
3702                 if (!mh) goto fail_errno;
3703                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3704                 CloseHandle(mh);
3705                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3706 #else
3707                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3708                         env->me_lfd, 0);
3709                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3710                 env->me_txns = m;
3711 #endif
3712         }
3713         if (*excl > 0) {
3714 #ifdef _WIN32
3715                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3716                 struct {
3717                         DWORD volume;
3718                         DWORD nhigh;
3719                         DWORD nlow;
3720                 } idbuf;
3721                 MDB_val val;
3722                 char encbuf[11];
3723
3724                 if (!mdb_sec_inited) {
3725                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3726                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3727                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3728                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3729                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3730                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3731                         mdb_sec_inited = 1;
3732                 }
3733                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3734                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3735                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3736                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3737                 val.mv_data = &idbuf;
3738                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3739                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3740                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
3741                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
3742                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3743                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3744                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3745                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3746 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3747                 struct stat stbuf;
3748                 struct {
3749                         dev_t dev;
3750                         ino_t ino;
3751                 } idbuf;
3752                 MDB_val val;
3753                 char encbuf[11];
3754
3755 #if defined(__NetBSD__)
3756 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
3757 #endif
3758                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3759                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3760                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3761                 val.mv_data = &idbuf;
3762                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3763                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3764 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
3765                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
3766 #endif
3767                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
3768                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
3769                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3770                  * remove both semaphores before doing anything else.
3771                  */
3772                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3773                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3774                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3775                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3776                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3777                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3778                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3779                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3780 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3781                 pthread_mutexattr_t mattr;
3782
3783                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3784                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3785                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3786                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3787                         goto fail;
3788                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3789 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3790
3791                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3792                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
3793                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3794                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3795
3796         } else {
3797                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3798                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3799                         rc = MDB_INVALID;
3800                         goto fail;
3801                 }
3802                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
3803                         DPRINTF("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
3804                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT);
3805                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3806                         goto fail;
3807                 }
3808                 rc = ErrCode();
3809                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3810                         goto fail;
3811                 }
3812 #ifdef _WIN32
3813                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3814                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3815                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3816                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3817 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3818                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3819                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3820                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3821                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3822 #endif
3823         }
3824         return MDB_SUCCESS;
3825
3826 fail_errno:
3827         rc = ErrCode();
3828 fail:
3829         return rc;
3830 }
3831
3832         /** The name of the lock file in the DB environment */
3833 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3834         /** The name of the data file in the DB environment */
3835 #define DATANAME        "/data.mdb"
3836         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3837 #define LOCKSUFF        "-lock"
3838         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3839          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3840          *      environment and re-opening it with the new flags.
3841          */
3842 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3843 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS)
3844
3845 int
3846 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
3847 {
3848         int             oflags, rc, len, excl = -1;
3849         char *lpath, *dpath;
3850
3851         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3852                 return EINVAL;
3853
3854         len = strlen(path);
3855         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3856                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3857         } else {
3858                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3859         }
3860         lpath = malloc(rc);
3861         if (!lpath)
3862                 return ENOMEM;
3863         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3864                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3865                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3866                 strcpy(dpath, path);
3867         } else {
3868                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3869                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3870                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3871         }
3872
3873         rc = MDB_SUCCESS;
3874         flags |= env->me_flags;
3875         if (flags & MDB_RDONLY) {
3876                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
3877                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
3878         } else {
3879                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
3880                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
3881                         rc = ENOMEM;
3882         }
3883         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3884         if (rc)
3885                 goto leave;
3886
3887         env->me_path = strdup(path);
3888         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3889         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3890         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
3891                 rc = ENOMEM;
3892                 goto leave;
3893         }
3894
3895         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3896         if (rc)
3897                 goto leave;
3898
3899 #ifdef _WIN32
3900         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3901                 oflags = GENERIC_READ;
3902                 len = OPEN_EXISTING;
3903         } else {
3904                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3905                 len = OPEN_ALWAYS;
3906         }
3907         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3908         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3909                 NULL, len, mode, NULL);
3910 #else
3911         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3912                 oflags = O_RDONLY;
3913         else
3914                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3915
3916         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3917 #endif
3918         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3919                 rc = ErrCode();
3920                 goto leave;
3921         }
3922
3923         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3924                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3925                         env->me_mfd = env->me_fd;
3926                 } else {
3927                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3928                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3929                          */
3930 #ifdef _WIN32
3931                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3932                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3933                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3934 #else
3935                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3936 #endif
3937                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3938                                 rc = ErrCode();
3939                                 goto leave;
3940                         }
3941                 }
3942                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3943                 if (excl > 0) {
3944                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3945                 }
3946         }
3947
3948 leave:
3949         if (rc) {
3950                 mdb_env_close0(env, excl);
3951         }
3952         free(lpath);
3953         return rc;
3954 }
3955
3956 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
3957 static void
3958 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3959 {
3960         int i;
3961
3962         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3963                 return;
3964
3965         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
3966         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
3967                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
3968
3969         free(env->me_dbflags);
3970         free(env->me_dbxs);
3971         free(env->me_path);
3972         free(env->me_dirty_list);
3973         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3974
3975         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
3976                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3977 #ifdef _WIN32
3978                 /* Delete our key from the global list */
3979                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3980                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3981                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3982                                 mdb_tls_nkeys--;
3983                                 break;
3984                         }
3985 #endif
3986         }
3987
3988         if (env->me_map) {
3989                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3990         }
3991         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3992                 (void) close(env->me_mfd);
3993         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3994                 (void) close(env->me_fd);
3995         if (env->me_txns) {
3996                 pid_t pid = env->me_pid;
3997                 /* Clearing readers is done in this function because
3998                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
3999                  */
4000                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
4001                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4002                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4003 #ifdef _WIN32
4004                 if (env->me_rmutex) {
4005                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4006                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4007                 }
4008                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4009                  * the last handle closes.
4010                  */
4011 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4012                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4013                         sem_close(env->me_rmutex);
4014                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4015                                 sem_close(env->me_wmutex);
4016                         /* If we have the filelock:  If we are the
4017                          * only remaining user, clean up semaphores.
4018                          */
4019                         if (excl == 0)
4020                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4021                         if (excl > 0) {
4022                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4023                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4024                         }
4025                 }
4026 #endif
4027                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4028         }
4029         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4030 #ifdef _WIN32
4031                 if (excl >= 0) {
4032                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4033                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4034                          */
4035                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4036                 }
4037 #endif
4038                 (void) close(env->me_lfd);
4039         }
4040
4041         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4042 }
4043
4044 int
4045 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
4046 {
4047         MDB_txn *txn = NULL;
4048         int rc;
4049         size_t wsize;
4050         char *ptr;
4051 #ifdef _WIN32
4052         DWORD len, w2;
4053 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
4054 #else
4055         ssize_t len;
4056         size_t w2;
4057 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
4058 #endif
4059
4060         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
4061          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
4062          */
4063         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
4064         if (rc)
4065                 return rc;
4066
4067         if (env->me_txns) {
4068                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
4069                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
4070
4071                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
4072                 LOCK_MUTEX_W(env);
4073
4074                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
4075                 if (rc) {
4076                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
4077                         goto leave;
4078                 }
4079         }
4080
4081         wsize = env->me_psize * 2;
4082         ptr = env->me_map;
4083         w2 = wsize;
4084         while (w2 > 0) {
4085                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4086                 if (!rc) {
4087                         rc = ErrCode();
4088                         break;
4089                 } else if (len > 0) {
4090                         rc = MDB_SUCCESS;
4091                         ptr += len;
4092                         w2 -= len;
4093                         continue;
4094                 } else {
4095                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
4096                         rc = EIO;
4097                         break;
4098                 }
4099         }
4100         if (env->me_txns)
4101                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
4102
4103         if (rc)
4104                 goto leave;
4105
4106         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
4107         while (wsize > 0) {
4108                 if (wsize > MAX_WRITE)
4109                         w2 = MAX_WRITE;
4110                 else
4111                         w2 = wsize;
4112                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4113                 if (!rc) {
4114                         rc = ErrCode();
4115                         break;
4116                 } else if (len > 0) {
4117                         rc = MDB_SUCCESS;
4118                         ptr += len;
4119                         wsize -= len;
4120                         continue;
4121                 } else {
4122                         rc = EIO;
4123                         break;
4124                 }
4125         }
4126
4127 leave:
4128         mdb_txn_abort(txn);
4129         return rc;
4130 }
4131
4132 int
4133 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
4134 {
4135         int rc, len;
4136         char *lpath;
4137         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
4138
4139         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
4140                 lpath = (char *)path;
4141         } else {
4142                 len = strlen(path);
4143                 len += sizeof(DATANAME);
4144                 lpath = malloc(len);
4145                 if (!lpath)
4146                         return ENOMEM;
4147                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
4148         }
4149
4150         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
4151          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
4152          * already in the OS cache.
4153          */
4154 #ifdef _WIN32
4155         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
4156                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4157 #else
4158         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
4159 #ifdef O_DIRECT
4160                 |O_DIRECT
4161 #endif
4162                 , 0666);
4163 #endif
4164         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4165                 rc = ErrCode();
4166                 goto leave;
4167         }
4168
4169 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
4170         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
4171         if (rc) {
4172                 rc = ErrCode();
4173                 goto leave;
4174         }
4175 #endif
4176
4177         rc = mdb_env_copyfd(env, newfd);
4178
4179 leave:
4180         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
4181                 free(lpath);
4182         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4183                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
4184                         rc = ErrCode();
4185
4186         return rc;
4187 }
4188
4189 void
4190 mdb_env_close(MDB_env *env)
4191 {
4192         MDB_page *dp;
4193
4194         if (env == NULL)
4195                 return;
4196
4197         VGMEMP_DESTROY(env);
4198         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4199                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4200                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4201                 free(dp);
4202         }
4203
4204         mdb_env_close0(env, 0);
4205         free(env);
4206 }
4207
4208 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4209 static int
4210 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4211 {
4212         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4213                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4214 }
4215
4216 /** Compare two items pointing at aligned int's */
4217 static int
4218 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4219 {
4220         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4221                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4222 }
4223
4224 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
4225  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4226  */
4227 static int
4228 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4229 {
4230 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4231         unsigned short *u, *c;
4232         int x;
4233
4234         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4235         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4236         do {
4237                 x = *--u - *--c;
4238         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4239         return x;
4240 #else
4241         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
4242 #endif
4243 }
4244
4245 /** Compare two items lexically */
4246 static int
4247 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4248 {
4249         int diff;
4250         ssize_t len_diff;
4251         unsigned int len;
4252
4253         len = a->mv_size;
4254         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4255         if (len_diff > 0) {
4256                 len = b->mv_size;
4257                 len_diff = 1;
4258         }
4259
4260         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4261         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4262 }
4263
4264 /** Compare two items in reverse byte order */
4265 static int
4266 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4267 {
4268         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4269         ssize_t len_diff;
4270         int diff;
4271
4272         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4273         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4274         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4275
4276         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4277         if (len_diff > 0) {
4278                 p1_lim += len_diff;
4279                 len_diff = 1;
4280         }
4281
4282         while (p1 > p1_lim) {
4283                 diff = *--p1 - *--p2;
4284                 if (diff)
4285                         return diff;
4286         }
4287         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4288 }
4289
4290 /** Search for key within a page, using binary search.
4291  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4292  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4293  * in *exactp (1 or 0).
4294  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4295  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4296  */
4297 static MDB_node *
4298 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4299 {
4300         unsigned int     i = 0, nkeys;
4301         int              low, high;
4302         int              rc = 0;
4303         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4304         MDB_node        *node = NULL;
4305         MDB_val  nodekey;
4306         MDB_cmp_func *cmp;
4307         DKBUF;
4308
4309         nkeys = NUMKEYS(mp);
4310
4311 #if MDB_DEBUG
4312         {
4313         pgno_t pgno;
4314         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
4315         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4316             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4317             pgno);
4318         }
4319 #endif
4320
4321         assert(nkeys > 0);
4322
4323         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4324         high = nkeys - 1;
4325         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4326
4327         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4328          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
4329          */
4330         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
4331                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
4332                         cmp = mdb_cmp_long;
4333                 else
4334                         cmp = mdb_cmp_int;
4335         }
4336
4337         if (IS_LEAF2(mp)) {
4338                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4339                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
4340                 while (low <= high) {
4341                         i = (low + high) >> 1;
4342                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
4343                         rc = cmp(key, &nodekey);
4344                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4345                             i, DKEY(&nodekey), rc);
4346                         if (rc == 0)
4347                                 break;
4348                         if (rc > 0)
4349                                 low = i + 1;
4350                         else
4351                                 high = i - 1;
4352                 }
4353         } else {
4354                 while (low <= high) {
4355                         i = (low + high) >> 1;
4356
4357                         node = NODEPTR(mp, i);
4358                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
4359                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
4360
4361                         rc = cmp(key, &nodekey);
4362 #if MDB_DEBUG
4363                         if (IS_LEAF(mp))
4364                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4365                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
4366                         else
4367                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
4368                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
4369 #endif
4370                         if (rc == 0)
4371                                 break;
4372                         if (rc > 0)
4373                                 low = i + 1;
4374                         else
4375                                 high = i - 1;
4376                 }
4377         }
4378
4379         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
4380                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
4381                 if (!IS_LEAF2(mp))
4382                         node = NODEPTR(mp, i);
4383         }
4384         if (exactp)
4385                 *exactp = (rc == 0);
4386         /* store the key index */
4387         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4388         if (i >= nkeys)
4389                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
4390                 return NULL;
4391
4392         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
4393         return node;
4394 }
4395
4396 #if 0
4397 static void
4398 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4399 {
4400         MDB_cursor *m2;
4401
4402         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4403                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4404                         func(mc, m2);
4405                 }
4406         }
4407 }
4408 #endif
4409
4410 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4411 static void
4412 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4413 {
4414         if (mc->mc_snum) {
4415 #ifndef MDB_DEBUG_SKIP
4416                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4417 #endif
4418                 mc->mc_snum--;
4419                 if (mc->mc_snum)
4420                         mc->mc_top--;
4421
4422                 DPRINTF("popped page %"Z"u off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
4423                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
4424         }
4425 }
4426
4427 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4428 static int
4429 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4430 {
4431         DPRINTF("pushing page %"Z"u on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
4432                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
4433
4434         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4435                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
4436                 return MDB_CURSOR_FULL;
4437         }
4438
4439         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4440         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4441         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4442
4443         return MDB_SUCCESS;
4444 }
4445
4446 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4447  * @param[in] txn the transaction for this access.
4448  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4449  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4450  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4451  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4452  */
4453 static int
4454 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4455 {
4456         MDB_env *env = txn->mt_env;
4457         MDB_page *p = NULL;
4458         int level;
4459
4460         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) | (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))) {
4461                 MDB_txn *tx2 = txn;
4462                 level = 1;
4463                 do {
4464                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4465                         unsigned x;
4466                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
4467                          * because the dirty list got full. Bring this page
4468                          * back in from the map (but don't unspill it here,
4469                          * leave that unless page_touch happens again).
4470                          */
4471                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
4472                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pgno);
4473                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pgno) {
4474                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4475                                         goto done;
4476                                 }
4477                         }
4478                         if (dl[0].mid) {
4479                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4480                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4481                                         p = dl[x].mptr;
4482                                         goto done;
4483                                 }
4484                         }
4485                         level++;
4486                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4487         }
4488
4489         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4490                 level = 0;
4491                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4492         } else {
4493                 DPRINTF("page %"Z"u not found", pgno);
4494                 assert(p != NULL);
4495                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4496         }
4497
4498 done:
4499         *ret = p;
4500         if (lvl)
4501                 *lvl = level;
4502         return MDB_SUCCESS;
4503 }
4504
4505 /** Search for the page a given key should be in.
4506  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
4507  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
4508  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
4509  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4510  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4511  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4512  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
4513  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4514  */
4515 static int
4516 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
4517 {
4518         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4519         DKBUF;
4520         int rc;
4521
4522
4523         while (IS_BRANCH(mp)) {
4524                 MDB_node        *node;
4525                 indx_t          i;
4526
4527                 DPRINTF("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
4528                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
4529                 DPRINTF("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
4530
4531                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
4532                         i = 0;
4533                 else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
4534                                                         /* cursor to last page */
4535                         i = NUMKEYS(mp)-1;
4536                 } else {
4537                         int      exact;
4538                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4539                         if (node == NULL)
4540                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4541                         else {
4542                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4543                                 if (!exact) {
4544                                         assert(i > 0);
4545                                         i--;
4546                                 }
4547                         }
4548                 }
4549
4550                 if (key)
4551                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
4552                             i, DKEY(key));
4553                 assert(i < NUMKEYS(mp));
4554                 node = NODEPTR(mp, i);
4555
4556                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4557                         return rc;
4558
4559                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4560                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4561                         return rc;
4562
4563                 if (modify) {
4564                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4565                                 return rc;
4566                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4567                 }
4568         }
4569
4570         if (!IS_LEAF(mp)) {
4571                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
4572                     mp->mp_flags);
4573                 return MDB_CORRUPTED;
4574         }
4575
4576         DPRINTF("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
4577             key ? DKEY(key) : NULL);
4578         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4579         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4580
4581         return MDB_SUCCESS;
4582 }
4583
4584 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4585  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4586  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4587  * are all in situations where the current page is known to
4588  * be underfilled.
4589  */
4590 static int
4591 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4592 {
4593         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4594         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4595         int rc;
4596
4597         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4598                 return rc;
4599
4600         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4601         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4602                 return rc;
4603         return mdb_page_search_root(mc, NULL, 0);
4604 }
4605
4606 /** Search for the page a given key should be in.
4607  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
4608  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
4609  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
4610  * called to complete the search.
4611  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4612  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4613  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4614  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
4615  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4616  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4617  */
4618 static int
4619 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4620 {
4621         int              rc;
4622         pgno_t           root;
4623
4624         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4625          * the txn's db table.
4626          */
4627         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4628                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4629                 return MDB_BAD_TXN;
4630         } else {
4631                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4632                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4633                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4634                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4635                                 MDB_cursor mc2;
4636                                 unsigned char dbflag = 0;
4637                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4638                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4639                                 if (rc)
4640                                         return rc;
4641                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4642                                         MDB_val data;
4643                                         int exact = 0;
4644                                         uint16_t flags;
4645                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4646                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4647                                         if (!exact)
4648                                                 return MDB_NOTFOUND;
4649                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4650                                         if (rc)
4651                                                 return rc;
4652                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4653                                                 sizeof(uint16_t));
4654                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4655                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4656                                          */
4657                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4658                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4659                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4660                                 }
4661                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4662                                         dbflag = DB_DIRTY;
4663                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4664                                 *mc->mc_dbflag |= dbflag;
4665                         }
4666                 }
4667                 root = mc->mc_db->md_root;
4668
4669                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4670                         DPUTS("tree is empty");
4671                         return MDB_NOTFOUND;
4672                 }
4673         }
4674
4675         assert(root > 1);
4676         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4677                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
4678                         return rc;
4679
4680         mc->mc_snum = 1;
4681         mc->mc_top = 0;
4682
4683         DPRINTF("db %u root page %"Z"u has flags 0x%X",
4684                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
4685
4686         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4687                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4688                         return rc;
4689         }
4690
4691         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4692                 return MDB_SUCCESS;
4693
4694         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4695 }
4696
4697 static int
4698 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4699 {
4700         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
4701         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
4702         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
4703         MDB_env *env = txn->mt_env;
4704         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
4705         int rc;
4706
4707         DPRINTF("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages);
4708         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
4709          * so we should give it back to our current free list, if any.
4710          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
4711          *
4712          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
4713          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
4714          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
4715          */
4716         if (env->me_pghead &&
4717                 !txn->mt_parent &&
4718                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
4719                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pg)) <= sl[0] && sl[x] == pg)))
4720         {
4721                 unsigned i, j;
4722                 pgno_t *mop;
4723                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
4724                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
4725                 if (rc)
4726                         return rc;
4727                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
4728                         /* This page is no longer spilled */
4729                         for (; x < sl[0]; x++)
4730                                 sl[x] = sl[x+1];
4731                         sl[0]--;
4732                         goto release;
4733                 }
4734                 /* Remove from dirty list */
4735                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
4736                 x = dl[0].mid--;
4737                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
4738                         if (x > 1) {
4739                                 x--;
4740                                 iy = dl[x];
4741                                 dl[x] = ix;
4742                         } else {
4743                                 assert(x > 1);
4744                                 j = ++(dl[0].mid);
4745                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
4746                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4747                                 return MDB_CORRUPTED;
4748                         }
4749                 }
4750                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
4751                         mdb_dpage_free(env, mp);
4752 release:
4753                 /* Insert in me_pghead */
4754                 mop = env->me_pghead;
4755                 j = mop[0] + ovpages;
4756                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
4757                         mop[j--] = mop[i];
4758                 while (j>i)
4759                         mop[j--] = pg++;
4760                 mop[0] += ovpages;
4761         } else {
4762                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
4763                 if (rc)
4764                         return rc;
4765         }
4766         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4767         return 0;
4768 }
4769
4770 /** Return the data associated with a given node.
4771  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4772  * @param[in] leaf The node being read.
4773  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4774  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4775  */
4776 static int
4777 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4778 {
4779         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4780         pgno_t           pgno;
4781         int rc;
4782
4783         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4784                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4785                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4786                 return MDB_SUCCESS;
4787         }
4788
4789         /* Read overflow data.
4790          */
4791         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4792         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4793         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
4794                 DPRINTF("read overflow page %"Z"u failed", pgno);
4795                 return rc;
4796         }
4797         data->mv_data = METADATA(omp);
4798
4799         return MDB_SUCCESS;
4800 }
4801
4802 int
4803 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4804     MDB_val *key, MDB_val *data)
4805 {
4806         MDB_cursor      mc;
4807         MDB_xcursor     mx;
4808         int exact = 0;
4809         DKBUF;
4810
4811         assert(key);
4812         assert(data);
4813         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
4814
4815         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
4816                 return EINVAL;
4817
4818         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4819                 return MDB_BAD_VALSIZE;
4820         }
4821
4822         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4823         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4824 }
4825
4826 /** Find a sibling for a page.
4827  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4828  * specified sibling, if one exists.
4829  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4830  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4831  * otherwise the left sibling.
4832  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4833  */
4834 static int
4835 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4836 {
4837         int              rc;
4838         MDB_node        *indx;
4839         MDB_page        *mp;
4840
4841         if (mc->mc_snum < 2) {
4842                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4843         }
4844
4845         mdb_cursor_pop(mc);
4846         DPRINTF("parent page is page %"Z"u, index %u",
4847                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4848
4849         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4850                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4851                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
4852                     move_right ? "right" : "left");
4853                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4854                         /* undo cursor_pop before returning */
4855                         mc->mc_top++;
4856                         mc->mc_snum++;
4857                         return rc;
4858                 }
4859         } else {
4860                 if (move_right)
4861                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4862                 else
4863                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4864                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
4865                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4866         }
4867         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4868
4869         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4870         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL) != 0))
4871                 return rc;
4872
4873         mdb_cursor_push(mc, mp);
4874         if (!move_right)
4875                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
4876
4877         return MDB_SUCCESS;
4878 }
4879
4880 /** Move the cursor to the next data item. */
4881 static int
4882 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4883 {
4884         MDB_page        *mp;
4885         MDB_node        *leaf;
4886         int rc;
4887
4888         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4889                 return MDB_NOTFOUND;
4890         }
4891
4892         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4893
4894         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4895
4896         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4897                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4898                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4899                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4900                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4901                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND)
4902                                         return rc;
4903                         }
4904                 } else {
4905                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
4906                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4907                                 return MDB_NOTFOUND;
4908                 }
4909         }
4910
4911         DPRINTF("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4912
4913         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4914                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4915                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
4916                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4917                         return rc;
4918                 }
4919                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4920                 DPRINTF("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4921         } else
4922                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4923
4924         DPRINTF("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
4925             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4926
4927         if (IS_LEAF2(mp)) {
4928                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4929                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4930                 return MDB_SUCCESS;
4931         }
4932
4933         assert(IS_LEAF(mp));
4934         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4935
4936         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4937                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4938         }
4939         if (data) {
4940                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4941                         return rc;
4942
4943                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4944                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4945                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4946                                 return rc;
4947                 }
4948         }
4949
4950         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4951         return MDB_SUCCESS;
4952 }
4953
4954 /** Move the cursor to the previous data item. */
4955 static int
4956 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4957 {
4958         MDB_page        *mp;
4959         MDB_node        *leaf;
4960         int rc;
4961
4962         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4963
4964         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4965
4966         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4967                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4968                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4969                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4970                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4971                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND)
4972                                         return rc;
4973                         } else {
4974                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
4975                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4976                                         return MDB_NOTFOUND;
4977                         }
4978                 }
4979         }
4980
4981         DPRINTF("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4982
4983         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4984                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
4985                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
4986                         return rc;
4987                 }
4988                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4989                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
4990                 DPRINTF("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4991         } else
4992                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4993
4994         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4995
4996         DPRINTF("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
4997             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4998
4999         if (IS_LEAF2(mp)) {
5000                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5001                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5002                 return MDB_SUCCESS;
5003         }
5004
5005         assert(IS_LEAF(mp));
5006         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5007
5008         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5009                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5010         }
5011         if (data) {
5012                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5013                         return rc;
5014
5015                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5016                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5017                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5018                                 return rc;
5019                 }
5020         }
5021
5022         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5023         return MDB_SUCCESS;
5024 }
5025
5026 /** Set the cursor on a specific data item. */
5027 static int
5028 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5029     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5030 {
5031         int              rc;
5032         MDB_page        *mp;
5033         MDB_node        *leaf = NULL;
5034         DKBUF;
5035
5036         assert(mc);
5037         assert(key);
5038         assert(key->mv_size > 0);
5039
5040         if (mc->mc_xcursor)
5041                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5042
5043         /* See if we're already on the right page */
5044         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5045                 MDB_val nodekey;
5046
5047                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5048                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5049                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5050                         return MDB_NOTFOUND;
5051                 }
5052                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5053                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5054                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5055                 } else {
5056                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5057                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
5058                 }
5059                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5060                 if (rc == 0) {
5061                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5062                          * was the one we wanted.
5063                          */
5064                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5065                         if (exactp)
5066                                 *exactp = 1;
5067                         goto set1;
5068                 }
5069                 if (rc > 0) {
5070                         unsigned int i;
5071                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5072                         if (nkeys > 1) {
5073                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5074                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5075                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5076                                 } else {
5077                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5078                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
5079                                 }
5080                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5081                                 if (rc == 0) {
5082                                         /* last node was the one we wanted */
5083                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5084                                         if (exactp)
5085                                                 *exactp = 1;
5086                                         goto set1;
5087                                 }
5088                                 if (rc < 0) {
5089                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5090                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5091                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5092                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5093                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5094                                                 } else {
5095                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5096                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
5097                                                 }
5098                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5099                                                 if (rc == 0) {
5100                                                         /* current node was the one we wanted */
5101                                                         if (exactp)
5102                                                                 *exactp = 1;
5103                                                         goto set1;
5104                                                 }
5105                                         }
5106                                         rc = 0;
5107                                         goto set2;
5108                                 }
5109                         }
5110                         /* If any parents have right-sibs, search.
5111                          * Otherwise, there's nothing further.
5112                          */
5113                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5114                                 if (mc->mc_ki[i] <
5115                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5116                                         break;
5117                         if (i == mc->mc_top) {
5118                                 /* There are no other pages */
5119                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5120                                 return MDB_NOTFOUND;
5121                         }
5122                 }
5123                 if (!mc->mc_top) {
5124                         /* There are no other pages */
5125                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5126                         return MDB_NOTFOUND;
5127                 }
5128         }
5129
5130         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5131         if (rc != MDB_SUCCESS)
5132                 return rc;
5133
5134         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5135         assert(IS_LEAF(mp));
5136
5137 set2:
5138         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5139         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5140                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5141                 return MDB_NOTFOUND;
5142         }
5143
5144         if (leaf == NULL) {
5145                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5146                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5147                         return rc;              /* no entries matched */
5148                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5149                 assert(IS_LEAF(mp));
5150                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5151         }
5152
5153 set1:
5154         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5155         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5156
5157         if (IS_LEAF2(mp)) {
5158                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5159                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5160                 return MDB_SUCCESS;
5161         }
5162
5163         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5164                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5165         }
5166         if (data) {
5167                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5168                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5169                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5170                         } else {
5171                                 int ex2, *ex2p;
5172                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5173                                         ex2p = &ex2;
5174                                         ex2 = 0;
5175                                 } else {
5176                                         ex2p = NULL;
5177                                 }
5178                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5179                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5180                                         return rc;
5181                         }
5182                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5183                         MDB_val d2;
5184                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5185                                 return rc;
5186                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5187                         if (rc) {
5188                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5189                                         return MDB_NOTFOUND;
5190                         }
5191
5192                 } else {
5193                         if (mc->mc_xcursor)
5194                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5195                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5196                                 return rc;
5197                 }
5198         }
5199
5200         /* The key already matches in all other cases */
5201         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5202                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5203         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
5204
5205         return rc;
5206 }
5207
5208 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5209 static int
5210 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5211 {
5212         int              rc;
5213         MDB_node        *leaf;
5214
5215         if (mc->mc_xcursor)
5216                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5217
5218         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5219                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
5220                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5221                         return rc;
5222         }
5223         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5224
5225         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5226         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5227         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5228
5229         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5230
5231         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5232                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5233                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5234                 return MDB_SUCCESS;
5235         }
5236
5237         if (data) {
5238                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5239                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5240                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5241                         if (rc)
5242                                 return rc;
5243                 } else {
5244                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5245                                 return rc;
5246                 }
5247         }
5248         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5249         return MDB_SUCCESS;
5250 }
5251
5252 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5253 static int
5254 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5255 {
5256         int              rc;
5257         MDB_node        *leaf;
5258
5259         if (mc->mc_xcursor)
5260                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5261
5262         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5263
5264                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5265                         MDB_val lkey;
5266
5267                         lkey.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
5268                         lkey.mv_data = NULL;
5269                         rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
5270                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5271                                 return rc;
5272                 }
5273                 assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5274
5275         }
5276         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5277         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5278         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5279
5280         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5281                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5282                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5283                 return MDB_SUCCESS;
5284         }
5285
5286         if (data) {
5287                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5288                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5289                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5290                         if (rc)
5291                                 return rc;
5292                 } else {
5293                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5294                                 return rc;
5295                 }
5296         }
5297
5298         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5299         return MDB_SUCCESS;
5300 }
5301
5302 int
5303 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5304     MDB_cursor_op op)
5305 {
5306         int              rc;
5307         int              exact = 0;
5308
5309         assert(mc);
5310
5311         switch (op) {
5312         case MDB_GET_CURRENT:
5313                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5314                         rc = EINVAL;
5315                 } else {
5316                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5317                         if (!NUMKEYS(mp)) {
5318                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5319                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5320                                 break;
5321                         }
5322                         rc = MDB_SUCCESS;
5323                         if (IS_LEAF2(mp)) {
5324                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5325                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5326                         } else {
5327                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5328                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5329                                 if (data) {
5330                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5331                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
5332                                         } else {
5333                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5334                                         }
5335                                 }
5336                         }
5337                 }
5338                 break;
5339         case MDB_GET_BOTH:
5340         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
5341                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
5342                         rc = EINVAL;
5343                         break;
5344                 }
5345                 /* FALLTHRU */
5346         case MDB_SET:
5347         case MDB_SET_KEY:
5348         case MDB_SET_RANGE:
5349                 if (key == NULL) {
5350                         rc = EINVAL;
5351                 } else if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
5352                         rc = MDB_BAD_VALSIZE;
5353                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
5354                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
5355                 else
5356                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
5357                 break;
5358         case MDB_GET_MULTIPLE:
5359                 if (data == NULL ||
5360                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
5361                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5362                         rc = EINVAL;
5363                         break;
5364                 }
5365                 rc = MDB_SUCCESS;
5366                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5367                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
5368                         break;
5369                 goto fetchm;
5370         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
5371                 if (data == NULL ||
5372                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5373                         rc = EINVAL;
5374                         break;
5375                 }
5376                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5377                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5378                 else
5379                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
5380                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
5381                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
5382                                 MDB_cursor *mx;
5383 fetchm:
5384                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
5385                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
5386                                         mx->mc_db->md_pad;
5387                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
5388                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
5389                         } else {
5390                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5391                         }
5392                 }
5393                 break;
5394         case MDB_NEXT:
5395         case MDB_NEXT_DUP:
5396         case MDB_NEXT_NODUP:
5397                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5398                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5399                 else
5400                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
5401                 break;
5402         case MDB_PREV:
5403         case MDB_PREV_DUP:
5404         case MDB_PREV_NODUP:
5405                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5406                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5407                         if (rc)
5408                                 break;
5409                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5410                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5411                 }
5412                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
5413                 break;
5414         case MDB_FIRST:
5415                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5416                 break;
5417         case MDB_FIRST_DUP:
5418                 if (data == NULL ||
5419                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
5420                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5421                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5422                         rc = EINVAL;
5423                         break;
5424                 }
5425                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5426                 break;
5427         case MDB_LAST:
5428                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5429                 break;
5430         case MDB_LAST_DUP:
5431                 if (data == NULL ||
5432                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
5433                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5434                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5435                         rc = EINVAL;
5436                         break;
5437                 }
5438                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5439                 break;
5440         default:
5441                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
5442                 rc = EINVAL;
5443                 break;
5444         }
5445
5446         return rc;
5447 }
5448
5449 /** Touch all the pages in the cursor stack.
5450  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5451  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5452  */
5453 static int
5454 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5455 {
5456         int rc;
5457
5458         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5459                 MDB_cursor mc2;
5460                 MDB_xcursor mcx;
5461                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5462                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5463                 if (rc)
5464                          return rc;
5465                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5466         }
5467         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
5468                 rc = mdb_page_touch(mc);
5469                 if (rc)
5470                         return rc;
5471         }
5472         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5473         return MDB_SUCCESS;
5474 }
5475
5476 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
5477 #define MDB_NOSPILL     0x8000
5478
5479 int
5480 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5481     unsigned int flags)
5482 {
5483         enum { MDB_NO_ROOT = MDB_LAST_ERRCODE+10 }; /* internal code */
5484         MDB_node        *leaf = NULL;
5485         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
5486         MDB_page        *fp;
5487         MDB_db dummy;
5488         int do_sub = 0, insert = 0;
5489         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
5490         size_t nsize;
5491         int rc, rc2;
5492         MDB_pagebuf pbuf;
5493         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
5494         unsigned int nflags;
5495         DKBUF;
5496
5497         /* Check this first so counter will always be zero on any
5498          * early failures.
5499          */
5500         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5501                 dcount = data[1].mv_size;
5502                 data[1].mv_size = 0;
5503                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
5504                         return EINVAL;
5505         }
5506
5507         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
5508         flags &= ~MDB_NOSPILL;
5509
5510         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5511                 return EACCES;
5512
5513         if (flags != MDB_CURRENT && (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE))
5514                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5515
5516         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
5517                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5518
5519 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5520         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
5521                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5522 #endif
5523
5524         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
5525                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
5526
5527         dkey.mv_size = 0;
5528
5529         if (flags == MDB_CURRENT) {
5530                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5531                         return EINVAL;
5532                 rc = MDB_SUCCESS;
5533         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5534                 /* new database, cursor has nothing to point to */
5535                 mc->mc_snum = 0;
5536                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5537                 rc = MDB_NO_ROOT;
5538         } else {
5539                 int exact = 0;
5540                 MDB_val d2;
5541                 if (flags & MDB_APPEND) {
5542                         MDB_val k2;
5543                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5544                         if (rc == 0) {
5545                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5546                                 if (rc > 0) {
5547                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5548                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5549                                 } else {
5550                                         /* new key is <= last key */
5551                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5552                                 }
5553                         }
5554                 } else {
5555                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5556                 }
5557                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5558                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
5559                         *data = d2;
5560                         return MDB_KEYEXIST;
5561                 }
5562                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5563                         return rc;
5564         }
5565
5566         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
5567         if (!nospill) {
5568                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5569                         rdata = &xdata;
5570                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
5571                 } else {
5572                         rdata = data;
5573                 }
5574                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
5575                         return rc2;
5576         }
5577
5578         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
5579                 MDB_page *np;
5580                 /* new database, write a root leaf page */
5581                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5582                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5583                         return rc2;
5584                 }
5585                 mdb_cursor_push(mc, np);
5586                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5587                 mc->mc_db->md_depth++;
5588                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5589                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5590                         == MDB_DUPFIXED)
5591                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5592                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5593         } else {
5594                 /* make sure all cursor pages are writable */
5595                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5596                 if (rc2)
5597                         return rc2;
5598         }
5599
5600         /* The key already exists */
5601         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5602                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5603                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5604                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5605                         if (key->mv_size != ksize)
5606                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5607                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5608                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5609                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5610                         }
5611                         return MDB_SUCCESS;
5612                 }
5613
5614                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5615
5616                 /* DB has dups? */
5617                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5618                         /* Was a single item before, must convert now */
5619 more:
5620                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5621                                 /* Just overwrite the current item */
5622                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5623                                         goto current;
5624
5625                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5626                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
5627 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5628                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
5629 #ifdef MISALIGNED_OK
5630                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
5631 #else
5632                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
5633 #endif
5634 #endif
5635                                 /* if data matches, ignore it */
5636                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
5637                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
5638
5639                                 /* create a fake page for the dup items */
5640                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
5641                                 dkey.mv_data = dbuf;
5642                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
5643                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5644                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5645                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5646                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
5647                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5648                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
5649                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
5650                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
5651                                 } else {
5652                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
5653                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
5654                                 }
5655                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5656                                 do_sub = 1;
5657                                 rdata = &xdata;
5658                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
5659                                 xdata.mv_data = fp;
5660                                 flags |= F_DUPDATA;
5661                                 goto new_sub;
5662                         }
5663                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5664                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
5665                                 MDB_page *mp;
5666                                 unsigned int offset;
5667                                 unsigned int i;
5668                                 uint16_t fp_flags;
5669
5670                                 fp = NODEDATA(leaf);
5671                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
5672 reuse:
5673                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
5674                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5675                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5676                                         flags |= F_DUPDATA;
5677                                         goto put_sub;
5678                                 }
5679                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5680                                         offset = fp->mp_pad;
5681                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
5682                                                 goto reuse;
5683                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
5684                                 } else {
5685                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
5686                                 }
5687                                 offset += offset & 1;
5688                                 fp_flags = fp->mp_flags;
5689                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
5690                                         offset >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5691                                         /* yes, convert it */
5692                                         dummy.md_flags = 0;
5693                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5694                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
5695                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5696                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5697                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5698                                         }
5699                                         dummy.md_depth = 1;
5700                                         dummy.md_branch_pages = 0;
5701                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
5702                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
5703                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
5704                                         rdata = &xdata;
5705                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
5706                                         xdata.mv_data = &dummy;
5707                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
5708                                                 return rc;
5709                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
5710                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5711                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
5712                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
5713                                 } else {
5714                                         /* no, just grow it */
5715                                         rdata = &xdata;
5716                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
5717                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5718                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5719                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5720                                         flags |= F_DUPDATA;
5721                                 }
5722                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
5723                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5724                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5725                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5726                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5727                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5728                                 } else {
5729                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5730                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5731                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5732                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5733                                 }
5734                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5735                                 do_sub = 1;
5736                                 goto new_sub;
5737                         }
5738                         /* data is on sub-DB, just store it */
5739                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5740                         goto put_sub;
5741                 }
5742 current:
5743                 /* overflow page overwrites need special handling */
5744                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5745                         MDB_page *omp;
5746                         pgno_t pg;
5747                         unsigned psize = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5748                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, psize);
5749
5750                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5751                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
5752                                 return rc2;
5753                         ovpages = omp->mp_pages;
5754
5755                         /* Is the ov page large enough? */
5756                         if (ovpages >= dpages) {
5757                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
5758                                   (level || (mc->mc_txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
5759                           {
5760                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
5761                                 if (rc)
5762                                         return rc;
5763                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
5764                           }
5765                           /* Is it dirty? */
5766                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
5767                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5768                                  * bother to try shrinking the page if the new data
5769                                  * is smaller than the overflow threshold.
5770                                  */
5771                                 if (level > 1) {
5772                                         /* It is writable only in a parent txn */
5773                                         size_t sz = (size_t) psize * ovpages, off;
5774                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
5775                                         MDB_ID2 id2;
5776                                         if (!np)
5777                                                 return ENOMEM;
5778                                         id2.mid = pg;
5779                                         id2.mptr = np;
5780                                         mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
5781                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
5782                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
5783                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
5784                                                  */
5785                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
5786                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
5787                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
5788                                                 sz = PAGEHDRSZ;
5789                                         }
5790                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
5791                                         omp = np;
5792                                 }
5793                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
5794                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5795                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5796                                 else
5797                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5798                                 goto done;
5799                           }
5800                         }
5801                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
5802                                 return rc2;
5803                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5804                         /* same size, just replace it. Note that we could
5805                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5806                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5807                          */
5808                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5809                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5810                         else if (data->mv_size)
5811                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5812                         else
5813                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
5814                         goto done;
5815                 }
5816                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5817                 mc->mc_db->md_entries--;
5818         } else {
5819                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5820                 insert = 1;
5821         }
5822
5823         rdata = data;
5824
5825 new_sub:
5826         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5827         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5828         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5829                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5830                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5831                 if (!insert)
5832                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5833                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5834         } else {
5835                 /* There is room already in this leaf page. */
5836                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5837                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5838                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5839                         MDB_cursor *m2, *m3;
5840                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5841                         unsigned i = mc->mc_top;
5842                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5843
5844                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5845                                 dbi--;
5846
5847                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5848                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5849                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5850                                 else
5851                                         m3 = m2;
5852                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5853                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5854                                         m3->mc_ki[i]++;
5855                                 }
5856                         }
5857                 }
5858         }
5859
5860         if (rc != MDB_SUCCESS)
5861                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5862         else {
5863                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5864                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5865                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5866                  * DB are all zero size.
5867                  */
5868                 if (do_sub) {
5869                         int xflags;
5870 put_sub:
5871                         xdata.mv_size = 0;
5872                         xdata.mv_data = "";
5873                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5874                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5875                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
5876                         } else {
5877                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5878                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
5879                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
5880                         }
5881                         /* converted, write the original data first */
5882                         if (dkey.mv_size) {
5883                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5884                                 if (rc)
5885                                         return rc;
5886                                 {
5887                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5888                                         MDB_cursor *m2;
5889                                         unsigned i = mc->mc_top;
5890                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5891
5892                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5893                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5894                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
5895                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5896                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5897                                                 }
5898                                         }
5899                                 }
5900                                 /* we've done our job */
5901                                 dkey.mv_size = 0;
5902                         }
5903                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5904                                 xflags |= MDB_APPEND;
5905                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5906                         if (flags & F_SUBDATA) {
5907                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5908                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5909                         }
5910                 }
5911                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5912                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5913                  */
5914                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5915                         mc->mc_db->md_entries++;
5916                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5917                         if (!rc) {
5918                                 mcount++;
5919                                 if (mcount < dcount) {
5920                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5921                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5922                                         goto more;
5923                                 }
5924                         }
5925                         /* let caller know how many succeeded, if any */
5926                         data[1].mv_size = mcount;
5927                 }
5928         }
5929 done:
5930         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
5931          * the cursor is marked valid.
5932          */
5933         if (!rc && insert)
5934                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5935         return rc;
5936 }
5937
5938 int
5939 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5940 {
5941         MDB_node        *leaf;
5942         int rc;
5943
5944         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5945                 return EACCES;
5946
5947         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5948                 return EINVAL;
5949
5950         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
5951                 return rc;
5952         flags &= ~MDB_NOSPILL; /* TODO: Or change (flags != MDB_NODUPDATA) to ~(flags & MDB_NODUPDATA), not looking at the logic of that code just now */
5953
5954         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5955         if (rc)
5956                 return rc;
5957
5958         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5959
5960         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5961                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
5962                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5963                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5964                         }
5965                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
5966                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
5967                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
5968                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5969                                         /* update subDB info */
5970                                         void *db = NODEDATA(leaf);
5971                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5972                                 } else {
5973                                         MDB_cursor *m2;
5974                                         /* shrink fake page */
5975                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5976                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5977                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5978                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
5979                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5980                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5981                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top] &&
5982                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
5983                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5984                                         }
5985                                 }
5986                                 mc->mc_db->md_entries--;
5987                                 return rc;
5988                         }
5989                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
5990                 }
5991
5992                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5993                         /* add all the child DB's pages to the free list */
5994                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5995                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5996                                 mc->mc_db->md_entries -=
5997                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5998                         }
5999                 }
6000         }
6001
6002         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
6003 }
6004
6005 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6006  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6007  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6008  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6009  * unless allocating overflow pages for a large record.
6010  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6011  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6012  */
6013 static int
6014 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6015 {
6016         MDB_page        *np;
6017         int rc;
6018
6019         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6020                 return rc;
6021         DPRINTF("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6022             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6023         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6024         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6025         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6026
6027         if (IS_BRANCH(np))
6028                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6029         else if (IS_LEAF(np))
6030                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6031         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6032                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6033                 np->mp_pages = num;
6034         }
6035         *mp = np;
6036
6037         return 0;
6038 }
6039
6040 /** Calculate the size of a leaf node.
6041  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6042  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6043  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6044  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6045  * of the #MDB_node headers.
6046  * @param[in] env The environment handle.
6047  * @param[in] key The key for the node.
6048  * @param[in] data The data for the node.
6049  * @return The number of bytes needed to store the node.
6050  */
6051 static size_t
6052 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6053 {
6054         size_t           sz;
6055
6056         sz = LEAFSIZE(key, data);
6057         if (sz >= env->me_nodemax) {
6058                 /* put on overflow page */
6059                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6060         }
6061         sz += sz & 1;
6062
6063         return sz + sizeof(indx_t);
6064 }
6065
6066 /** Calculate the size of a branch node.
6067  * The size should depend on the environment's page size but since
6068  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6069  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6070  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6071  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6072  * @param[in] env The environment handle.
6073  * @param[in] key The key for the node.
6074  * @return The number of bytes needed to store the node.
6075  */
6076 static size_t
6077 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6078 {
6079         size_t           sz;
6080
6081         sz = INDXSIZE(key);
6082         if (sz >= env->me_nodemax) {
6083                 /* put on overflow page */
6084                 /* not implemented */
6085                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6086         }
6087
6088         return sz + sizeof(indx_t);
6089 }
6090
6091 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6092  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6093  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6094  * @param[in] key The key for the new node.
6095  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6096  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6097  * @param[in] flags Flags for the node.
6098  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6099  * <ul>
6100  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6101  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6102  *      should never happen since all callers already calculate the
6103  *      page's free space before calling this function.
6104  * </ul>
6105  */
6106 static int
6107 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6108     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6109 {
6110         unsigned int     i;
6111         size_t           node_size = NODESIZE;
6112         indx_t           ofs;
6113         MDB_node        *node;
6114         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6115         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6116         DKBUF;
6117
6118         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6119
6120         DPRINTF("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6121             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6122                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6123             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
6124                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
6125
6126         if (IS_LEAF2(mp)) {
6127                 /* Move higher keys up one slot. */
6128                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6129                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6130                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6131                 if (dif > 0)
6132                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6133                 /* insert new key */
6134                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6135
6136                 /* Just using these for counting */
6137                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6138                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6139                 return MDB_SUCCESS;
6140         }
6141
6142         if (key != NULL)
6143                 node_size += key->mv_size;
6144
6145         if (IS_LEAF(mp)) {
6146                 assert(data);
6147                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6148                         /* Data already on overflow page. */
6149                         node_size += sizeof(pgno_t);
6150                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6151                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6152                         int rc;
6153                         /* Put data on overflow page. */
6154                         DPRINTF("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6155                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
6156                         node_size += sizeof(pgno_t);
6157                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6158                                 return rc;
6159                         DPRINTF("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno);
6160                         flags |= F_BIGDATA;
6161                 } else {
6162                         node_size += data->mv_size;
6163                 }
6164         }
6165         node_size += node_size & 1;
6166
6167         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
6168                 DPRINTF("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
6169                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
6170                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
6171                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
6172                 DPRINTF("node size = %"Z"u", node_size);
6173                 return MDB_PAGE_FULL;
6174         }
6175
6176         /* Move higher pointers up one slot. */
6177         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6178                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6179
6180         /* Adjust free space offsets. */
6181         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6182         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6183         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6184         mp->mp_upper = ofs;
6185         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6186
6187         /* Write the node data. */
6188         node = NODEPTR(mp, indx);
6189         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6190         node->mn_flags = flags;
6191         if (IS_LEAF(mp))
6192                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6193         else
6194                 SETPGNO(node,pgno);
6195
6196         if (key)
6197                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6198
6199         if (IS_LEAF(mp)) {
6200                 assert(key);
6201                 if (ofp == NULL) {
6202                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6203                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6204                                     sizeof(pgno_t));
6205                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6206                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6207                         else
6208                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6209                                     data->mv_size);
6210                 } else {
6211                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
6212                             sizeof(pgno_t));
6213                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6214                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
6215                         else
6216                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
6217                 }
6218         }
6219
6220         return MDB_SUCCESS;
6221 }
6222
6223 /** Delete the specified node from a page.
6224  * @param[in] mp The page to operate on.
6225  * @param[in] indx The index of the node to delete.
6226  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
6227  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
6228  */
6229 static void
6230 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
6231 {
6232         unsigned int     sz;
6233         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
6234         MDB_node        *node;
6235         char            *base;
6236
6237 #if MDB_DEBUG
6238         {
6239         pgno_t pgno;
6240         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
6241         DPRINTF("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
6242             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
6243         }
6244 #endif
6245         assert(indx < NUMKEYS(mp));
6246
6247         if (IS_LEAF2(mp)) {
6248                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
6249                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6250                 if (x)
6251                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
6252                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6253                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
6254                 return;
6255         }
6256
6257         node = NODEPTR(mp, indx);
6258         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
6259         if (IS_LEAF(mp)) {
6260                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6261                         sz += sizeof(pgno_t);
6262                 else
6263                         sz += NODEDSZ(node);
6264         }
6265         sz += sz & 1;
6266
6267         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6268         numkeys = NUMKEYS(mp);
6269         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
6270                 if (i != indx) {
6271                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
6272                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
6273                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
6274                         j++;
6275                 }
6276         }
6277
6278         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6279         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
6280
6281         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6282         mp->mp_upper += sz;
6283 }
6284
6285 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
6286  * @param[in] mp The main page to operate on.
6287  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
6288  */
6289 static void
6290 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
6291 {
6292         MDB_node *node;
6293         MDB_page *sp, *xp;
6294         char *base;
6295         int osize, nsize;
6296         int delta;
6297         indx_t           i, numkeys, ptr;
6298
6299         node = NODEPTR(mp, indx);
6300         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
6301         osize = NODEDSZ(node);
6302
6303         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
6304         SETDSZ(node, osize - delta);
6305         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
6306
6307         /* shift subpage upward */
6308         if (IS_LEAF2(sp)) {
6309                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
6310                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
6311         } else {
6312                 int i;
6313                 nsize = osize - sp->mp_upper;
6314                 numkeys = NUMKEYS(sp);
6315                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
6316                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
6317         }
6318         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
6319         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
6320         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
6321         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
6322         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6323
6324         /* shift lower nodes upward */
6325         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6326         numkeys = NUMKEYS(mp);
6327         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6328                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6329                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
6330         }
6331
6332         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6333         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
6334         mp->mp_upper += delta;
6335 }
6336
6337 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
6338  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
6339  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
6340  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
6341  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
6342  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
6343  * depend only on the parent DB.
6344  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6345  */
6346 static void
6347 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
6348 {
6349         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6350
6351         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
6352         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
6353         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
6354         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
6355         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
6356         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
6357         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6358         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6359         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6360         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6361         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
6362         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
6363 }
6364
6365 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
6366  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
6367  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6368  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
6369  * sorted-dup database.
6370  */
6371 static void
6372 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
6373 {
6374         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6375
6376         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
6377                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
6378                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
6379                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6380                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6381         } else {
6382                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
6383                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
6384                 mx->mx_db.md_flags = 0;
6385                 mx->mx_db.md_depth = 1;
6386                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
6387                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
6388                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
6389                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
6390                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
6391                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
6392                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
6393                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6394                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6395                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
6396                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6397                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6398                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
6399                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6400                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6401                 }
6402         }
6403         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
6404                 mx->mx_db.md_root);
6405         mx->mx_dbflag = DB_VALID | (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY) ?
6406                 DB_DIRTY : 0);
6407         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
6408         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
6409 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6410         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
6411 #ifdef MISALIGNED_OK
6412                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
6413 #else
6414                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
6415 #endif
6416 #endif
6417 }
6418
6419 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
6420 static void
6421 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
6422 {
6423         mc->mc_next = NULL;
6424         mc->mc_backup = NULL;
6425         mc->mc_dbi = dbi;
6426         mc->mc_txn = txn;
6427         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
6428         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
6429         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
6430         mc->mc_snum = 0;
6431         mc->mc_top = 0;
6432         mc->mc_pg[0] = 0;
6433         mc->mc_flags = 0;
6434         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
6435                 assert(mx != NULL);
6436                 mc->mc_xcursor = mx;
6437                 mdb_xcursor_init0(mc);
6438         } else {
6439                 mc->mc_xcursor = NULL;
6440         }
6441         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
6442                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
6443         }
6444 }
6445
6446 int
6447 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
6448 {
6449         MDB_cursor      *mc;
6450         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
6451
6452         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
6453                 return EINVAL;
6454
6455         /* Allow read access to the freelist */
6456         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6457                 return EINVAL;
6458
6459         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
6460                 size += sizeof(MDB_xcursor);
6461
6462         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
6463                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
6464                 if (txn->mt_cursors) {
6465                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6466                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
6467                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
6468                 }
6469         } else {
6470                 return ENOMEM;
6471         }
6472
6473         *ret = mc;
6474
6475         return MDB_SUCCESS;
6476 }
6477
6478 int
6479 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
6480 {
6481         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
6482                 return EINVAL;
6483
6484         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
6485                 return EINVAL;
6486
6487         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
6488         return MDB_SUCCESS;
6489 }
6490
6491 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
6492 int
6493 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
6494 {
6495         MDB_node        *leaf;
6496
6497         if (mc == NULL || countp == NULL)
6498                 return EINVAL;
6499
6500         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
6501                 return EINVAL;
6502
6503         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6504         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6505                 *countp = 1;
6506         } else {
6507                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6508                         return EINVAL;
6509
6510                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6511         }
6512         return MDB_SUCCESS;
6513 }
6514
6515 void
6516 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
6517 {
6518         if (mc && !mc->mc_backup) {
6519                 /* remove from txn, if tracked */
6520                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
6521                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
6522                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
6523                         if (*prev == mc)
6524                                 *prev = mc->mc_next;
6525                 }
6526                 free(mc);
6527         }
6528 }
6529
6530 MDB_txn *
6531 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
6532 {
6533         if (!mc) return NULL;
6534         return mc->mc_txn;
6535 }
6536
6537 MDB_dbi
6538 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
6539 {
6540         assert(mc != NULL);
6541         return mc->mc_dbi;
6542 }
6543
6544 /** Replace the key for a node with a new key.
6545  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
6546  * @param[in] key The new key to use.
6547  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6548  */
6549 static int
6550 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
6551 {
6552         MDB_page                *mp;
6553         MDB_node                *node;
6554         char                    *base;
6555         size_t                   len;
6556         int                      delta, delta0;
6557         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
6558         DKBUF;
6559
6560         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6561         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6562         node = NODEPTR(mp, indx);
6563         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6564 #if MDB_DEBUG
6565         {
6566                 MDB_val k2;
6567                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
6568                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
6569                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
6570                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
6571                         indx, ptr,
6572                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
6573                         DKEY(key),
6574                         mp->mp_pgno);
6575         }
6576 #endif
6577
6578         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
6579
6580         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
6581          * shorter by 1, the shift will be skipped.
6582          */
6583         delta += (delta & 1);
6584         if (delta) {
6585                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
6586                         pgno_t pgno;
6587                         /* not enough space left, do a delete and split */
6588                         DPRINTF("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta);
6589                         pgno = NODEPGNO(node);
6590                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
6591                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
6592                 }
6593
6594                 numkeys = NUMKEYS(mp);
6595                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6596                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6597                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
6598                 }
6599
6600                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6601                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6602                 memmove(base - delta, base, len);
6603                 mp->mp_upper -= delta;
6604
6605                 node = NODEPTR(mp, indx);
6606         }
6607
6608         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6609         if (delta0)
6610                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6611
6612         if (key->mv_size)
6613                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6614
6615         return MDB_SUCCESS;
6616 }
6617
6618 static void
6619 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
6620
6621 /** Move a node from csrc to cdst.
6622  */
6623 static int
6624 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6625 {
6626         MDB_node                *srcnode;
6627         MDB_val          key, data;
6628         pgno_t  srcpg;
6629         MDB_cursor mn;
6630         int                      rc;
6631         unsigned short flags;
6632
6633         DKBUF;
6634
6635         /* Mark src and dst as dirty. */
6636         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
6637             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
6638                 return rc;
6639
6640         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6641                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
6642                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6643                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6644                 data.mv_size = 0;
6645                 data.mv_data = NULL;
6646                 srcpg = 0;
6647                 flags = 0;
6648         } else {
6649                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
6650                 assert(!((long)srcnode&1));
6651                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
6652                 flags = srcnode->mn_flags;
6653                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6654                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6655                         MDB_node *s2;
6656                         /* must find the lowest key below src */
6657                         mdb_page_search_lowest(csrc);
6658                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6659                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6660                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6661                         } else {
6662                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6663                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6664                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
6665                         }
6666                         csrc->mc_snum = snum--;
6667                         csrc->mc_top = snum;
6668                 } else {
6669                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6670                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6671                 }
6672                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6673                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6674         }
6675         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6676                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
6677                 MDB_node *s2;
6678                 MDB_val bkey;
6679                 /* must find the lowest key below dst */
6680                 mdb_page_search_lowest(cdst);
6681                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6682                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
6683                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
6684                 } else {
6685                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6686                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
6687                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
6688                 }
6689                 cdst->mc_snum = snum--;
6690                 cdst->mc_top = snum;
6691                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6692                 mn.mc_ki[snum] = 0;
6693                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
6694                 if (rc)
6695                         return rc;
6696         }
6697
6698         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
6699             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6700             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
6701                 DKEY(&key),
6702             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6703             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6704
6705         /* Add the node to the destination page.
6706          */
6707         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
6708         if (rc != MDB_SUCCESS)
6709                 return rc;
6710
6711         /* Delete the node from the source page.
6712          */
6713         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6714
6715         {
6716                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6717                 MDB_cursor *m2, *m3;
6718                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6719                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
6720
6721                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6722                         dbi--;
6723
6724                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6725                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6726                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6727                         else
6728                                 m3 = m2;
6729                         if (m3 == csrc) continue;
6730                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
6731                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
6732                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6733                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6734                         }
6735                 }
6736         }
6737
6738         /* Update the parent separators.
6739          */
6740         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
6741                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
6742                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6743                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6744                         } else {
6745                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6746                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6747                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6748                         }
6749                         DPRINTF("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
6750                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6751                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
6752                         mn.mc_snum--;
6753                         mn.mc_top--;
6754                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6755                                 return rc;
6756                 }
6757                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6758                         MDB_val  nullkey;
6759                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
6760                         nullkey.mv_size = 0;
6761                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
6762                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
6763                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
6764                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6765                 }
6766         }
6767
6768         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6769                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
6770                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6771                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
6772                         } else {
6773                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6774                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6775                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6776                         }
6777                         DPRINTF("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
6778                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6779                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6780                         mn.mc_snum--;
6781                         mn.mc_top--;
6782                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6783                                 return rc;
6784                 }
6785                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6786                         MDB_val  nullkey;
6787                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6788                         nullkey.mv_size = 0;
6789                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
6790                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
6791                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
6792                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6793                 }
6794         }
6795
6796         return MDB_SUCCESS;
6797 }
6798
6799 /** Merge one page into another.
6800  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6801  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6802  *      the \b csrc page will be freed.
6803  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6804  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6805  */
6806 static int
6807 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6808 {
6809         int                      rc;
6810         indx_t                   i, j;
6811         MDB_node                *srcnode;
6812         MDB_val          key, data;
6813         unsigned        nkeys;
6814
6815         DPRINTF("merging page %"Z"u into %"Z"u", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6816                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6817
6818         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6819         assert(cdst->mc_snum > 1);
6820
6821         /* Mark dst as dirty. */
6822         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6823                 return rc;
6824
6825         /* Move all nodes from src to dst.
6826          */
6827         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6828         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6829                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6830                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6831                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6832                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6833                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6834                                 return rc;
6835                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6836                 }
6837         } else {
6838                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6839                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6840                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6841                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6842                                 MDB_node *s2;
6843                                 /* must find the lowest key below src */
6844                                 mdb_page_search_lowest(csrc);
6845                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6846                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6847                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6848                                 } else {
6849                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6850                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6851                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6852                                 }
6853                                 csrc->mc_snum = snum--;
6854                                 csrc->mc_top = snum;
6855                         } else {
6856                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6857                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6858                         }
6859
6860                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6861                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6862                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6863                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6864                                 return rc;
6865                 }
6866         }
6867
6868         DPRINTF("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
6869             cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]), (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) / 10);
6870
6871         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6872          */
6873         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6874         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6875                 key.mv_size = 0;
6876                 csrc->mc_top--;
6877                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
6878                 csrc->mc_top++;
6879                 if (rc)
6880                         return rc;
6881         }
6882
6883         rc = mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs,
6884                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6885         if (rc)
6886                 return rc;
6887         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6888                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6889         else
6890                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6891         {
6892                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6893                 MDB_cursor *m2, *m3;
6894                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6895                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6896
6897                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6898                         dbi--;
6899
6900                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6901                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6902                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6903                         else
6904                                 m3 = m2;
6905                         if (m3 == csrc) continue;
6906                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6907                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6908                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6909                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6910                         }
6911                 }
6912         }
6913         mdb_cursor_pop(csrc);
6914
6915         return mdb_rebalance(csrc);
6916 }
6917
6918 /** Copy the contents of a cursor.
6919  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6920  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6921  */
6922 static void
6923 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6924 {
6925         unsigned int i;
6926
6927         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6928         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6929         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6930         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6931         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6932         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6933         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6934
6935         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6936                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6937                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6938         }
6939 }
6940
6941 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6942  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6943  * should begin.
6944  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6945  */
6946 static int
6947 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6948 {
6949         MDB_node        *node;
6950         int rc;
6951         unsigned int ptop, minkeys;
6952         MDB_cursor      mn;
6953
6954         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6955 #if MDB_DEBUG
6956         {
6957         pgno_t pgno;
6958         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6959         DPRINTF("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
6960             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6961             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
6962         }
6963 #endif
6964
6965         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
6966                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
6967 #if MDB_DEBUG
6968                 pgno_t pgno;
6969                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6970                 DPRINTF("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
6971                     pgno);
6972 #endif
6973                 return MDB_SUCCESS;
6974         }
6975
6976         if (mc->mc_snum < 2) {
6977                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
6978                 if (IS_SUBP(mp)) {
6979                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
6980                         return MDB_SUCCESS;
6981                 }
6982                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
6983                         DPUTS("tree is completely empty");
6984                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
6985                         mc->mc_db->md_depth = 0;
6986                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
6987                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6988                         if (rc)
6989                                 return rc;
6990                         /* Adjust cursors pointing to mp */
6991                         mc->mc_snum = 0;
6992                         mc->mc_top = 0;
6993                         {
6994                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6995                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6996
6997                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6998                                         dbi--;
6999
7000                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7001                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7002                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7003                                         else
7004                                                 m3 = m2;
7005                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7006                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7007                                                 m3->mc_snum = 0;
7008                                                 m3->mc_top = 0;
7009                                         }
7010                                 }
7011                         }
7012                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7013                         DPUTS("collapsing root page!");
7014                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7015                         if (rc)
7016                                 return rc;
7017                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7018                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7019                         if (rc)
7020                                 return rc;
7021                         mc->mc_db->md_depth--;
7022                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7023                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7024                         {
7025                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7026                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7027                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7028
7029                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7030                                         dbi--;
7031
7032                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7033                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7034                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7035                                         else
7036                                                 m3 = m2;
7037                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7038                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7039                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7040                                                 m3->mc_snum = 1;
7041                                                 m3->mc_top = 0;
7042                                                 m3->mc_ki[0] = m3->mc_ki[1];
7043                                         }
7044                                 }
7045                         }
7046                 } else
7047                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7048                 return MDB_SUCCESS;
7049         }
7050
7051         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7052          * otherwise the tree is invalid.
7053          */
7054         ptop = mc->mc_top-1;
7055         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7056
7057         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7058          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7059          * merge with a neighbor page.
7060          */
7061
7062         /* Find neighbors.
7063          */
7064         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7065         mn.mc_xcursor = NULL;
7066
7067         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7068                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7069                  */
7070                 DPUTS("reading right neighbor");
7071                 mn.mc_ki[ptop]++;
7072                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7073                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7074                 if (rc)
7075                         return rc;
7076                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7077                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7078         } else {
7079                 /* There is at least one neighbor to the left.
7080                  */
7081                 DPUTS("reading left neighbor");
7082                 mn.mc_ki[ptop]--;
7083                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7084                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7085                 if (rc)
7086                         return rc;
7087                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7088                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7089         }
7090
7091         DPRINTF("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7092             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10);
7093
7094         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7095          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7096          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7097          */
7098         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7099         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys)
7100                 return mdb_node_move(&mn, mc);
7101         else {
7102                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
7103                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7104                 else
7105                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7106                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7107         }
7108         return rc;
7109 }
7110
7111 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7112 static int
7113 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
7114 {
7115         int rc;
7116         MDB_page *mp;
7117         indx_t ki;
7118
7119         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7120         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7121
7122         /* add overflow pages to free list */
7123         if (!IS_LEAF2(mp) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7124                 MDB_page *omp;
7125                 pgno_t pg;
7126
7127                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7128                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
7129                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7130                         return rc;
7131         }
7132         mdb_node_del(mp, ki, mc->mc_db->md_pad);
7133         mc->mc_db->md_entries--;
7134         rc = mdb_rebalance(mc);
7135         if (rc != MDB_SUCCESS)
7136                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7137         /* if mc points past last node in page, invalidate */
7138         else if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7139                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7140
7141         {
7142                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7143                 MDB_cursor *m2;
7144                 unsigned int nkeys;
7145                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7146
7147                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7148                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7149                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7150                         if (m2 == mc)
7151                                 continue;
7152                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED))
7153                                 continue;
7154                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7155                                 if (m2->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7156                                         m2->mc_ki[mc->mc_top]--;
7157                                 if (m2->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys)
7158                                         m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7159                         }
7160                 }
7161         }
7162
7163         return rc;
7164 }
7165
7166 int
7167 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7168     MDB_val *key, MDB_val *data)
7169 {
7170         MDB_cursor mc;
7171         MDB_xcursor mx;
7172         MDB_cursor_op op;
7173         MDB_val rdata, *xdata;
7174         int              rc, exact;
7175         DKBUF;
7176
7177         assert(key != NULL);
7178
7179         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
7180
7181         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7182                 return EINVAL;
7183
7184         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
7185                 return EACCES;
7186         }
7187
7188         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7189                 return MDB_BAD_VALSIZE;
7190         }
7191
7192         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7193
7194         exact = 0;
7195         if (data) {
7196                 op = MDB_GET_BOTH;
7197                 rdata = *data;
7198                 xdata = &rdata;
7199         } else {
7200                 op = MDB_SET;
7201                 xdata = NULL;
7202         }
7203         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
7204         if (rc == 0) {
7205                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
7206                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
7207                  * a node from one page to another, it will have to
7208                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
7209                  * is larger than the current one, the parent page may
7210                  * run out of space, triggering a split. We need this
7211                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
7212                  */
7213                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
7214                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7215                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
7216                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
7217                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
7218         }
7219         return rc;
7220 }
7221
7222 /** Split a page and insert a new node.
7223  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
7224  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
7225  * the node got inserted after the split.
7226  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
7227  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
7228  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
7229  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
7230  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7231  */
7232 static int
7233 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
7234         unsigned int nflags)
7235 {
7236         unsigned int flags;
7237         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
7238         indx_t           newindx;
7239         pgno_t           pgno = 0;
7240         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
7241         MDB_node        *node;
7242         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
7243         MDB_page        *copy;
7244         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
7245         unsigned int ptop;
7246         MDB_cursor      mn;
7247         DKBUF;
7248
7249         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7250         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7251
7252         DPRINTF("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i",
7253             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
7254             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7255
7256         /* Create a right sibling. */
7257         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
7258                 return rc;
7259         DPRINTF("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno);
7260
7261         if (mc->mc_snum < 2) {
7262                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
7263                         return rc;
7264                 /* shift current top to make room for new parent */
7265                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
7266                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
7267                 mc->mc_pg[0] = pp;
7268                 mc->mc_ki[0] = 0;
7269                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
7270                 DPRINTF("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno);
7271                 mc->mc_db->md_depth++;
7272                 new_root = 1;
7273
7274                 /* Add left (implicit) pointer. */
7275                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
7276                         /* undo the pre-push */
7277                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
7278                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7279                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
7280                         mc->mc_db->md_depth--;
7281                         return rc;
7282                 }
7283                 mc->mc_snum = 2;
7284                 mc->mc_top = 1;
7285                 ptop = 0;
7286         } else {
7287                 ptop = mc->mc_top-1;
7288                 DPRINTF("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
7289         }
7290
7291         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
7292         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7293         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
7294         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
7295
7296         if (nflags & MDB_APPEND) {
7297                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7298                 sepkey = *newkey;
7299                 split_indx = newindx;
7300                 nkeys = 0;
7301                 goto newsep;
7302         }
7303
7304         nkeys = NUMKEYS(mp);
7305         split_indx = nkeys / 2;
7306         if (newindx < split_indx)
7307                 newpos = 0;
7308
7309         if (IS_LEAF2(rp)) {
7310                 char *split, *ins;
7311                 int x;
7312                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
7313                 /* Move half of the keys to the right sibling */
7314                 copy = NULL;
7315                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
7316                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
7317                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
7318                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
7319                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
7320                 mp->mp_lower -= lsize;
7321                 rp->mp_lower += lsize;
7322                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
7323                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
7324                 sepkey.mv_size = ksize;
7325                 if (newindx == split_indx) {
7326                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7327                 } else {
7328                         sepkey.mv_data = split;
7329                 }
7330                 if (x<0) {
7331                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
7332                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
7333                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
7334                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
7335                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7336                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7337                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7338                 } else {
7339                         if (x)
7340                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
7341                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
7342                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7343                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
7344                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7345                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7346                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
7347                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7348                 }
7349                 goto newsep;
7350         }
7351
7352         /* For leaf pages, check the split point based on what
7353          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
7354          *
7355          * This check is only needed when the data items are
7356          * relatively large, such that being off by one will
7357          * make the difference between success or failure.
7358          *
7359          * It's also relevant if a page happens to be laid out
7360          * such that one half of its nodes are all "small" and
7361          * the other half of its nodes are "large." If the new
7362          * item is also "large" and falls on the half with
7363          * "large" nodes, it also may not fit.
7364          */
7365         if (IS_LEAF(mp)) {
7366                 unsigned int psize, nsize;
7367                 /* Maximum free space in an empty page */
7368                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
7369                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
7370                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
7371                         if (newindx <= split_indx) {
7372                                 psize = nsize;
7373                                 newpos = 0;
7374                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
7375                                         node = NODEPTR(mp, i);
7376                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7377                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7378                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7379                                         else
7380                                                 psize += NODEDSZ(node);
7381                                         psize += psize & 1;
7382                                         if (psize > pmax) {
7383                                                 if (i <= newindx) {
7384                                                         split_indx = newindx;
7385                                                         if (i < newindx)
7386                                                                 newpos = 1;
7387                                                 }
7388                                                 else
7389                                                         split_indx = i;
7390                                                 break;
7391                                         }
7392                                 }
7393                         } else {
7394                                 psize = nsize;
7395                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
7396                                         node = NODEPTR(mp, i);
7397                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7398                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7399                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7400                                         else
7401                                                 psize += NODEDSZ(node);
7402                                         psize += psize & 1;
7403                                         if (psize > pmax) {
7404                                                 if (i >= newindx) {
7405                                                         split_indx = newindx;
7406                                                         newpos = 0;
7407                                                 } else
7408                                                         split_indx = i+1;
7409                                                 break;
7410                                         }
7411                                 }
7412                         }
7413                 }
7414         }
7415
7416         /* First find the separating key between the split pages.
7417          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
7418          * new item could go to the new page or stay on the original
7419          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
7420          */
7421         if (newindx == split_indx && newpos) {
7422                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
7423                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7424         } else {
7425                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
7426                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
7427                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
7428         }
7429
7430 newsep:
7431         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
7432
7433         /* Copy separator key to the parent.
7434          */
7435         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
7436                 mn.mc_snum--;
7437                 mn.mc_top--;
7438                 did_split = 1;
7439                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7440
7441                 /* root split? */
7442                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
7443                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7444                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7445                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
7446                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
7447                         mc->mc_snum++;
7448                         mc->mc_top++;
7449                         ptop++;
7450                 }
7451                 /* Right page might now have changed parent.
7452                  * Check if left page also changed parent.
7453                  */
7454                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7455                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7456                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7457                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7458                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7459                         }
7460                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7461                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7462                 }
7463         } else {
7464                 mn.mc_top--;
7465                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7466                 mn.mc_top++;
7467         }
7468         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
7469         if (rc != MDB_SUCCESS) {
7470                 return rc;
7471         }
7472         if (nflags & MDB_APPEND) {
7473                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7474                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7475                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
7476                 if (rc)
7477                         return rc;
7478                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
7479                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7480                 goto done;
7481         }
7482         if (IS_LEAF2(rp)) {
7483                 goto done;
7484         }
7485
7486         /* Move half of the keys to the right sibling. */
7487
7488         /* grab a page to hold a temporary copy */
7489         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
7490         if (copy == NULL)
7491                 return ENOMEM;
7492
7493         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
7494         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
7495         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
7496         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
7497         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
7498         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
7499                 if (i == split_indx) {
7500                 /* Insert in right sibling. */
7501                 /* Reset insert index for right sibling. */
7502                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
7503                                 j = 0;
7504                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7505                         }
7506                 }
7507
7508                 if (i == newindx && !ins_new) {
7509                         /* Insert the original entry that caused the split. */
7510                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
7511                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
7512                         if (IS_LEAF(mp)) {
7513                                 rdata = newdata;
7514                         } else
7515                                 pgno = newpgno;
7516                         flags = nflags;
7517
7518                         ins_new = 1;
7519
7520                         /* Update index for the new key. */
7521                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
7522                 } else if (i == nkeys) {
7523                         break;
7524                 } else {
7525                         node = NODEPTR(mp, i);
7526                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
7527                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
7528                         if (IS_LEAF(mp)) {
7529                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
7530                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
7531                                 rdata = &xdata;
7532                         } else
7533                                 pgno = NODEPGNO(node);
7534                         flags = node->mn_flags;
7535
7536                         i++;
7537                 }
7538
7539                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
7540                         /* First branch index doesn't need key data. */
7541                         rkey.mv_size = 0;
7542                 }
7543
7544                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
7545                 if (rc) break;
7546         }
7547
7548         nkeys = NUMKEYS(copy);
7549         for (i=0; i<nkeys; i++)
7550                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
7551         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
7552         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
7553         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
7554                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
7555
7556         /* reset back to original page */
7557         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
7558                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
7559                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
7560                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7561                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
7562                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
7563                 }
7564         } else {
7565                 mc->mc_ki[ptop]++;
7566                 /* Make sure mc_ki is still valid.
7567                  */
7568                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7569                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7570                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7571                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7572                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7573                         }
7574                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7575                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7576                 }
7577         }
7578
7579         /* return tmp page to freelist */
7580         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
7581 done:
7582         {
7583                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7584                 MDB_cursor *m2, *m3;
7585                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7586                 int fixup = NUMKEYS(mp);
7587
7588                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7589                         dbi--;
7590
7591                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7592                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7593                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7594                         else
7595                                 m3 = m2;
7596                         if (m3 == mc)
7597                                 continue;
7598                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7599                                 continue;
7600                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
7601                                 continue;
7602                         if (new_root) {
7603                                 int k;
7604                                 /* root split */
7605                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
7606                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
7607                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
7608                                 }
7609                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
7610                                         m3->mc_ki[0] = 1;
7611                                 } else {
7612                                         m3->mc_ki[0] = 0;
7613                                 }
7614                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7615                                 m3->mc_snum++;
7616                                 m3->mc_top++;
7617                         }
7618                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7619                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
7620                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
7621                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
7622                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7623                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
7624                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7625                                 }
7626                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
7627                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
7628                                 m3->mc_ki[ptop]++;
7629                         }
7630                 }
7631         }
7632         return rc;
7633 }
7634
7635 int
7636 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7637     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
7638 {
7639         MDB_cursor mc;
7640         MDB_xcursor mx;
7641
7642         assert(key != NULL);
7643         assert(data != NULL);
7644
7645         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7646                 return EINVAL;
7647
7648         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
7649                 return EACCES;
7650         }
7651
7652         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7653                 return MDB_BAD_VALSIZE;
7654         }
7655
7656         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
7657                 return EINVAL;
7658
7659         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7660         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
7661 }
7662
7663 int
7664 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
7665 {
7666         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
7667                 return EINVAL;
7668         if (onoff)
7669                 env->me_flags |= flag;
7670         else
7671                 env->me_flags &= ~flag;
7672         return MDB_SUCCESS;
7673 }
7674
7675 int
7676 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
7677 {
7678         if (!env || !arg)
7679                 return EINVAL;
7680
7681         *arg = env->me_flags;
7682         return MDB_SUCCESS;
7683 }
7684
7685 int
7686 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
7687 {
7688         if (!env || !arg)
7689                 return EINVAL;
7690
7691         *arg = env->me_path;
7692         return MDB_SUCCESS;
7693 }
7694
7695 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
7696  * @param[in] env the environment to operate in.
7697  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
7698  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
7699  * @return 0, this function always succeeds.
7700  */
7701 static int
7702 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
7703 {
7704         arg->ms_psize = env->me_psize;
7705         arg->ms_depth = db->md_depth;
7706         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
7707         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
7708         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
7709         arg->ms_entries = db->md_entries;
7710
7711         return MDB_SUCCESS;
7712 }
7713 int
7714 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
7715 {
7716         int toggle;
7717
7718         if (env == NULL || arg == NULL)
7719                 return EINVAL;
7720
7721         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7722
7723         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
7724 }
7725
7726 int
7727 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
7728 {
7729         int toggle;
7730
7731         if (env == NULL || arg == NULL)
7732                 return EINVAL;
7733
7734         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7735         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
7736         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
7737         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
7738
7739         /* me_numreaders may be zero if this process never used any readers. Use
7740          * the shared numreader count if it exists.
7741          */
7742         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : env->me_numreaders;
7743
7744         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
7745         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
7746         return MDB_SUCCESS;
7747 }
7748
7749 /** Set the default comparison functions for a database.
7750  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
7751  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
7752  * #mdb_set_dupsort().
7753  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
7754  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
7755  */
7756 static void
7757 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
7758 {
7759         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
7760
7761         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
7762                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
7763                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
7764
7765         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
7766                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
7767                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
7768                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
7769                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
7770 }
7771
7772 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
7773 {
7774         MDB_val key, data;
7775         MDB_dbi i;
7776         MDB_cursor mc;
7777         int rc, dbflag, exact;
7778         unsigned int unused = 0;
7779         size_t len;
7780
7781         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
7782                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
7783         }
7784
7785         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
7786                 return EINVAL;
7787
7788         /* main DB? */
7789         if (!name) {
7790                 *dbi = MAIN_DBI;
7791                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
7792                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7793                         /* make sure flag changes get committed */
7794                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
7795                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
7796                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7797                         }
7798                 }
7799                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7800                 return MDB_SUCCESS;
7801         }
7802
7803         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
7804                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7805         }
7806
7807         /* Is the DB already open? */
7808         len = strlen(name);
7809         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
7810                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
7811                         /* Remember this free slot */
7812                         if (!unused) unused = i;
7813                         continue;
7814                 }
7815                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
7816                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
7817                         *dbi = i;
7818                         return MDB_SUCCESS;
7819                 }
7820         }
7821
7822         /* If no free slot and max hit, fail */
7823         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
7824                 return MDB_DBS_FULL;
7825
7826         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
7827         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
7828                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
7829
7830         /* Find the DB info */
7831         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
7832         exact = 0;
7833         key.mv_size = len;
7834         key.mv_data = (void *)name;
7835         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
7836         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
7837         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7838                 /* make sure this is actually a DB */
7839                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
7840                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
7841                         return EINVAL;
7842         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
7843                 /* Create if requested */
7844                 MDB_db dummy;
7845                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
7846                 data.mv_data = &dummy;
7847                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
7848                 dummy.md_root = P_INVALID;
7849                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7850                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
7851                 dbflag |= DB_DIRTY;
7852         }
7853
7854         /* OK, got info, add to table */
7855         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7856                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
7857                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
7858                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
7859                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
7860                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
7861                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
7862                 *dbi = slot;
7863                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
7864                 mdb_default_cmp(txn, slot);
7865                 if (!unused) {
7866                         txn->mt_numdbs++;
7867                 }
7868         }
7869
7870         return rc;
7871 }
7872
7873 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7874 {
7875         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7876                 return EINVAL;
7877
7878         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
7879                 MDB_cursor mc;
7880                 MDB_xcursor mx;
7881                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
7882                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7883         }
7884         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7885 }
7886
7887 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7888 {
7889         char *ptr;
7890         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
7891                 return;
7892         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
7893         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
7894         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
7895         env->me_dbflags[dbi] = 0;
7896         free(ptr);
7897 }
7898
7899 int mdb_dbi_flags(MDB_env *env, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
7900 {
7901         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
7902         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_numdbs)
7903                 return EINVAL;
7904         *flags = env->me_dbflags[dbi];
7905         return MDB_SUCCESS;
7906 }
7907
7908 /** Add all the DB's pages to the free list.
7909  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
7910  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
7911  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7912  */
7913 static int
7914 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
7915 {
7916         int rc;
7917
7918         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
7919         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7920                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
7921                 MDB_node *ni;
7922                 MDB_cursor mx;
7923                 unsigned int i;
7924
7925                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
7926                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7927                         mdb_cursor_pop(mc);
7928
7929                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
7930                 while (mc->mc_snum > 0) {
7931                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7932                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
7933                         if (IS_LEAF(mp)) {
7934                                 for (i=0; i<n; i++) {
7935                                         ni = NODEPTR(mp, i);
7936                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
7937                                                 MDB_page *omp;
7938                                                 pgno_t pg;
7939                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
7940                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
7941                                                 if (rc != 0)
7942                                                         return rc;
7943                                                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
7944                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
7945                                                         pg, omp->mp_pages);
7946                                                 if (rc)
7947                                                         return rc;
7948                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
7949                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
7950                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7951                                                 if (rc)
7952                                                         return rc;
7953                                         }
7954                                 }
7955                         } else {
7956                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
7957                                         return rc;
7958                                 for (i=0; i<n; i++) {
7959                                         pgno_t pg;
7960                                         ni = NODEPTR(mp, i);
7961                                         pg = NODEPGNO(ni);
7962                                         /* free it */
7963                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
7964                                 }
7965                         }
7966                         if (!mc->mc_top)
7967                                 break;
7968                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
7969                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7970                         if (rc) {
7971                                 /* no more siblings, go back to beginning
7972                                  * of previous level.
7973                                  */
7974                                 mdb_cursor_pop(mc);
7975                                 mc->mc_ki[0] = 0;
7976                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
7977                                         mc->mc_ki[i] = 0;
7978                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
7979                                 }
7980                         }
7981                 }
7982                 /* free it */
7983                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
7984         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
7985                 rc = MDB_SUCCESS;
7986         }
7987         return rc;
7988 }
7989
7990 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
7991 {
7992         MDB_cursor *mc, *m2;
7993         int rc;
7994
7995         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1 || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7996                 return EINVAL;
7997
7998         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7999                 return EACCES;
8000
8001         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
8002         if (rc)
8003                 return rc;
8004
8005         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
8006         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
8007         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
8008                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
8009         if (rc)
8010                 goto leave;
8011
8012         /* Can't delete the main DB */
8013         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
8014                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
8015                 if (!rc) {
8016                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
8017                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
8018                 }
8019         } else {
8020                 /* reset the DB record, mark it dirty */
8021                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
8022                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
8023                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
8024                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
8025                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
8026                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
8027                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
8028
8029                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8030         }
8031 leave:
8032         mdb_cursor_close(mc);
8033         return rc;
8034 }
8035
8036 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8037 {
8038         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8039                 return EINVAL;
8040
8041         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
8042         return MDB_SUCCESS;
8043 }
8044
8045 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8046 {
8047         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8048                 return EINVAL;
8049
8050         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
8051         return MDB_SUCCESS;
8052 }
8053
8054 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
8055 {
8056         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8057                 return EINVAL;
8058
8059         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
8060         return MDB_SUCCESS;
8061 }
8062
8063 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
8064 {
8065         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8066                 return EINVAL;
8067
8068         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
8069         return MDB_SUCCESS;
8070 }
8071
8072 int mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
8073 {
8074         unsigned int i, rdrs;
8075         MDB_reader *mr;
8076         char buf[64];
8077         int first = 1;
8078
8079         if (!env || !func)
8080                 return -1;
8081         if (!env->me_txns) {
8082                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
8083         }
8084         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8085         mr = env->me_txns->mti_readers;
8086         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8087                 if (mr[i].mr_pid) {
8088                         size_t tid;
8089                         int rc;
8090                         tid = mr[i].mr_tid;
8091                         if (mr[i].mr_txnid == (txnid_t)-1) {
8092                                 sprintf(buf, "%10d %"Z"x -\n", mr[i].mr_pid, tid);
8093                         } else {
8094                                 sprintf(buf, "%10d %"Z"x %"Z"u\n", mr[i].mr_pid, tid, mr[i].mr_txnid);
8095                         }
8096                         if (first) {
8097                                 first = 0;
8098                                 func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
8099                         }
8100                         rc = func(buf, ctx);
8101                         if (rc < 0)
8102                                 return rc;
8103                 }
8104         }
8105         if (first) {
8106                 func("(no active readers)\n", ctx);
8107         }
8108         return 0;
8109 }
8110
8111 /* insert pid into list if not already present.
8112  * return -1 if already present.
8113  */
8114 static int mdb_pid_insert(pid_t *ids, pid_t pid)
8115 {
8116         /* binary search of pid in list */
8117         unsigned base = 0;
8118         unsigned cursor = 1;
8119         int val = 0;
8120         unsigned n = ids[0];
8121
8122         while( 0 < n ) {
8123                 unsigned pivot = n >> 1;
8124                 cursor = base + pivot + 1;
8125                 val = pid - ids[cursor];
8126
8127                 if( val < 0 ) {
8128                         n = pivot;
8129
8130                 } else if ( val > 0 ) {
8131                         base = cursor;
8132                         n -= pivot + 1;
8133
8134                 } else {
8135                         /* found, so it's a duplicate */
8136                         return -1;
8137                 }
8138         }
8139         
8140         if( val > 0 ) {
8141                 ++cursor;
8142         }
8143         ids[0]++;
8144         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
8145                 ids[n] = ids[n-1];
8146         ids[n] = pid;
8147         return 0;
8148 }
8149
8150 int mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
8151 {
8152         unsigned int i, j, rdrs;
8153         MDB_reader *mr;
8154         pid_t *pids, pid;
8155         int count = 0;
8156
8157         if (!env)
8158                 return EINVAL;
8159         if (dead)
8160                 *dead = 0;
8161         if (!env->me_txns)
8162                 return MDB_SUCCESS;
8163         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8164         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(pid_t));
8165         if (!pids)
8166                 return ENOMEM;
8167         pids[0] = 0;
8168         mr = env->me_txns->mti_readers;
8169         j = 0;
8170         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8171                 if (mr[i].mr_pid && mr[i].mr_pid != env->me_pid) {
8172                         pid = mr[i].mr_pid;
8173                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
8174                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8175                                         LOCK_MUTEX_R(env);
8176                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
8177                                         if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8178                                                 for (j=i; j<rdrs; j++)
8179                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
8180                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
8181                                                                 count++;
8182                                                         }
8183                                         }
8184                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
8185                                 }
8186                         }
8187                 }
8188         }
8189         free(pids);
8190         if (dead)
8191                 *dead = count;
8192         return MDB_SUCCESS;
8193 }
8194 /** @} */