]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
1a443cecef5d12268c3c2004a2b553762a1d5fbd
[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 #define _GNU_SOURCE 1
36 #include <sys/types.h>
37 #include <sys/stat.h>
38 #include <sys/param.h>
39 #ifdef _WIN32
40 #include <windows.h>
41 #else
42 #include <sys/uio.h>
43 #include <sys/mman.h>
44 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
45 #include <sys/file.h>
46 #endif
47 #include <fcntl.h>
48 #endif
49
50 #include <assert.h>
51 #include <errno.h>
52 #include <limits.h>
53 #include <stddef.h>
54 #include <inttypes.h>
55 #include <stdio.h>
56 #include <stdlib.h>
57 #include <string.h>
58 #include <time.h>
59 #include <unistd.h>
60
61 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
62 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
63 #endif
64
65 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
66 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
67 # define MDB_FDATASYNC          fsync
68 #elif defined(ANDROID)
69 # define MDB_FDATASYNC          fsync
70 #endif
71
72 #ifndef _WIN32
73 #include <pthread.h>
74 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
75 #include <semaphore.h>
76 #endif
77 #endif
78
79 #ifdef USE_VALGRIND
80 #include <valgrind/memcheck.h>
81 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
82 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
83 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
84 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
85 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
86 #else
87 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
88 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
89 #define VGMEMP_FREE(h,a)
90 #define VGMEMP_DESTROY(h)
91 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
92 #endif
93
94 #ifndef BYTE_ORDER
95 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
96 /* Solaris just defines one or the other */
97 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
98 #  define BIG_ENDIAN    4321
99 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
100 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
101 #  else
102 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
103 #  endif
104 # else
105 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
106 # endif
107 #endif
108
109 #ifndef LITTLE_ENDIAN
110 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
111 #endif
112 #ifndef BIG_ENDIAN
113 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
114 #endif
115
116 #if defined(__i386) || defined(__x86_64)
117 #define MISALIGNED_OK   1
118 #endif
119
120 #include "lmdb.h"
121 #include "midl.h"
122
123 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
124 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
125 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
126 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
127 #endif
128
129 /** @defgroup internal  MDB Internals
130  *      @{
131  */
132 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
133  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
134  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
135  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
136  *      replacement, this macro approach is used.
137  *      @{
138  */
139 #ifdef _WIN32
140 #define pthread_t       DWORD
141 #define pthread_mutex_t HANDLE
142 #define pthread_key_t   DWORD
143 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
144 #define pthread_key_create(x,y) \
145         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
146 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
147 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
148 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
149 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
150 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
151 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
152 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
153 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
154 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
155 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
156 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
157 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
158 #define ErrCode()       GetLastError()
159 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
160 #define close(fd)       CloseHandle(fd)
161 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
162 #else
163
164 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
165
166 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
167 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
168 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
169 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
170
171 static int
172 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
173 {
174    int rc;
175    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
176    return rc;
177 }
178
179 #else
180         /** Lock the reader mutex.
181          */
182 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
183         /** Unlock the reader mutex.
184          */
185 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
186
187         /** Lock the writer mutex.
188          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
189          *      will block waiting for this mutex.
190          */
191 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
192         /** Unlock the writer mutex.
193          */
194 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
195 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
196
197         /** Get the error code for the last failed system function.
198          */
199 #define ErrCode()       errno
200
201         /** An abstraction for a file handle.
202          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
203          *      they're opaque pointers.
204          */
205 #define HANDLE  int
206
207         /**     A value for an invalid file handle.
208          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
209          *      unused.
210          */
211 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
212
213         /** Get the size of a memory page for the system.
214          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
215          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
216          */
217 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
218 #endif
219
220 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
221 #define MNAME_LEN       32
222 #else
223 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
224 #endif
225
226 /** @} */
227
228 #ifndef _WIN32
229 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
230  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
231  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
232  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
233  *
234  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
235  * preferably set some compiler flag to get the definition.
236  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
237  */
238 #ifndef MDB_DSYNC
239 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
240 #endif
241 #endif
242
243 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
244  *      if fdatasync() is not supported.
245  */
246 #ifndef MDB_FDATASYNC
247 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
248 #endif
249
250 #ifndef MDB_MSYNC
251 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
252 #endif
253
254 #ifndef MS_SYNC
255 #define MS_SYNC 1
256 #endif
257
258 #ifndef MS_ASYNC
259 #define MS_ASYNC        0
260 #endif
261
262         /** A page number in the database.
263          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
264          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
265          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
266          *
267          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
268          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
269          */
270 typedef MDB_ID  pgno_t;
271
272         /** A transaction ID.
273          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
274          */
275 typedef MDB_ID  txnid_t;
276
277 /** @defgroup debug     Debug Macros
278  *      @{
279  */
280 #ifndef MDB_DEBUG
281         /**     Enable debug output.
282          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
283          *      read from and written to the database (used for free space management).
284          */
285 #define MDB_DEBUG 0
286 #endif
287
288 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
289 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
290 #elif MDB_DEBUG
291 static int mdb_debug;
292 static txnid_t mdb_debug_start;
293
294         /**     Print a debug message with printf formatting. */
295 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
296         ((void) ((mdb_debug) && \
297          fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)))
298 #else
299 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
300 # define MDB_DEBUG_SKIP
301 #endif
302         /**     Print a debug string.
303          *      The string is printed literally, with no format processing.
304          */
305 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
306 /** @} */
307
308         /** A default memory page size.
309          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
310          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
311          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
312          *
313          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
314          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
315          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
316          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
317          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
318          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
319          */
320 #define MDB_PAGESIZE     4096
321
322         /** The minimum number of keys required in a database page.
323          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
324          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
325          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
326          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
327          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
328          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
329          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
330          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
331          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
332          *      average only 1KB will be wasted.
333          */
334 #define MDB_MINKEYS      2
335
336         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
337          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
338          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
339          */
340 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
341
342         /**     The version number for a database's file format. */
343 #define MDB_VERSION      1
344
345         /**     @brief The maximum size of a key in the database.
346          *
347          *      We require that keys all fit onto a regular page. This limit
348          *      could be raised a bit further if needed; to something just
349          *      under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
350          *
351          *      Note that data items in an #MDB_DUPSORT database are actually keys
352          *      of a subDB, so they're also limited to this size.
353          */
354 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
355 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
356 #endif
357
358         /**     @brief The maximum size of a data item.
359          *
360          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
361          */
362 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
363
364 #if MDB_DEBUG
365         /**     A key buffer.
366          *      @ingroup debug
367          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
368          */
369 #define DKBUF   char kbuf[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)]
370         /**     Display a key in hex.
371          *      @ingroup debug
372          *      Invoke a function to display a key in hex.
373          */
374 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
375 #else
376 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
377 #define DKEY(x) 0
378 #endif
379
380         /** An invalid page number.
381          *      Mainly used to denote an empty tree.
382          */
383 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
384
385         /** Test if a flag \b f is set in a flag word \b w. */
386 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
387
388         /**     Used for offsets within a single page.
389          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
390          *      this is plenty.
391          */
392 typedef uint16_t         indx_t;
393
394         /**     Default size of memory map.
395          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
396          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
397          */
398 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
399
400 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
401  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
402  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
403  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
404  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
405  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
406  *
407  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
408  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
409  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
410  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
411  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
412  *      for use by a later write transaction.
413  *
414  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
415  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
416  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
417  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
418  *      any need for locking when accessing a slot.
419  *
420  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
421  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
422  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
423  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
424  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
425  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
426  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
427  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
428  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
429  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
430  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
431  *      many old transactions together.
432  *
433  *      @todo We don't actually do such coalescing yet, we grab pages from one
434  *      old transaction at a time.
435  *      @{
436  */
437         /**     Number of slots in the reader table.
438          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
439          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
440          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
441          */
442 #define DEFAULT_READERS 126
443
444         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
445          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
446          *      lock table.
447          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
448          */
449 #ifndef CACHELINE
450 #define CACHELINE       64
451 #endif
452
453         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
454          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
455          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
456          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
457          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
458          *      the table when we know that we're the only process opening the
459          *      lock file.
460          */
461 typedef struct MDB_rxbody {
462         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
463          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
464          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
465          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
466          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
467          *      particular version.
468          */
469         txnid_t         mrb_txnid;
470         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
471         pid_t           mrb_pid;
472         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
473         pthread_t       mrb_tid;
474 } MDB_rxbody;
475
476         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
477 typedef struct MDB_reader {
478         union {
479                 MDB_rxbody mrx;
480                 /** shorthand for mrb_txnid */
481 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
482 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
483 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
484                 /** cache line alignment */
485                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
486         } mru;
487 } MDB_reader;
488
489         /** The header for the reader table.
490          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
491          *      than is used for the main database.)
492          *
493          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
494          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
495          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
496          *      processes can grab them. This same approach is also used on
497          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
498          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
499          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
500          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
501          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
502          */
503 typedef struct MDB_txbody {
504                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
505                  *      to #MDB_MAGIC. */
506         uint32_t        mtb_magic;
507                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
508         uint32_t        mtb_version;
509 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
510         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
511 #else
512                 /** Mutex protecting access to this table.
513                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
514                  */
515         pthread_mutex_t mtb_mutex;
516 #endif
517                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
518                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
519                  *      be determined by reading the main database meta pages.
520                  */
521         txnid_t         mtb_txnid;
522                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
523                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
524                  *      when readers release their slots.
525                  */
526         unsigned        mtb_numreaders;
527 } MDB_txbody;
528
529         /** The actual reader table definition. */
530 typedef struct MDB_txninfo {
531         union {
532                 MDB_txbody mtb;
533 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
534 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
535 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
536 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
537 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
538 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
539                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
540         } mt1;
541         union {
542 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
543                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
544 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
545 #else
546                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
547 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
548 #endif
549                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
550         } mt2;
551         MDB_reader      mti_readers[1];
552 } MDB_txninfo;
553 /** @} */
554
555 /** Common header for all page types.
556  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
557  * headers on any page after the first.
558  */
559 typedef struct MDB_page {
560 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
561 #define mp_next mp_p.p_next
562         union {
563                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
564                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
565         } mp_p;
566         uint16_t        mp_pad;
567 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
568  *      @ingroup internal
569  *      Flags for the page headers.
570  *      @{
571  */
572 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
573 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
574 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
575 #define P_META           0x08           /**< meta page */
576 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
577 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
578 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
579 /** @} */
580         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
581 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
582 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
583 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
584         union {
585                 struct {
586                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
587                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
588                 } pb;
589                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
590         } mp_pb;
591         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
592 } MDB_page;
593
594         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
595 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
596
597         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
598 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
599
600         /** Number of nodes on a page */
601 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
602
603         /** The amount of space remaining in the page */
604 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
605
606         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
607 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
608                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
609         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
610          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
611          */
612 #define FILL_THRESHOLD   250
613
614         /** Test if a page is a leaf page */
615 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
616         /** Test if a page is a LEAF2 page */
617 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
618         /** Test if a page is a branch page */
619 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
620         /** Test if a page is an overflow page */
621 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
622         /** Test if a page is a sub page */
623 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
624
625         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
626 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
627
628         /** Header for a single key/data pair within a page.
629          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
630          */
631 typedef struct MDB_node {
632         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
633          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
634          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
635          * They are in host byte order in case that lets some
636          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
637          */
638 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
639 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
640         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
641 /** @defgroup mdb_node Node Flags
642  *      @ingroup internal
643  *      Flags for node headers.
644  *      @{
645  */
646 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
647 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
648 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
649
650 /** valid flags for #mdb_node_add() */
651 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
652
653 /** @} */
654         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
655         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
656         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
657 } MDB_node;
658
659         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
660 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
661
662         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
663 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
664
665         /** Size of a node in a branch page with a given key.
666          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
667          */
668 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
669
670         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
671          *      This is node header plus key plus data size.
672          */
673 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
674
675         /** Address of node \b i in page \b p */
676 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
677
678         /** Address of the key for the node */
679 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
680
681         /** Address of the data for a node */
682 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
683
684         /** Get the page number pointed to by a branch node */
685 #define NODEPGNO(node) \
686         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
687          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
688         /** Set the page number in a branch node */
689 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
690         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
691         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
692
693         /** Get the size of the data in a leaf node */
694 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
695         /** Set the size of the data for a leaf node */
696 #define SETDSZ(node,size)       do { \
697         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
698         /** The size of a key in a node */
699 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
700
701         /** Copy a page number from src to dst */
702 #ifdef MISALIGNED_OK
703 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
704 #else
705 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
706 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
707         unsigned short *s, *d;  \
708         s = (unsigned short *)&(src);   \
709         d = (unsigned short *)&(dst);   \
710         *d++ = *s++;    \
711         *d++ = *s++;    \
712         *d++ = *s++;    \
713         *d = *s;        \
714 } while (0)
715 #else
716 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
717         unsigned short *s, *d;  \
718         s = (unsigned short *)&(src);   \
719         d = (unsigned short *)&(dst);   \
720         *d++ = *s++;    \
721         *d = *s;        \
722 } while (0)
723 #endif
724 #endif
725         /** The address of a key in a LEAF2 page.
726          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
727          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
728          */
729 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
730
731         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
732 #define MDB_GET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
733         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
734
735         /** Information about a single database in the environment. */
736 typedef struct MDB_db {
737         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
738         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
739         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
740         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
741         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
742         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
743         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
744         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
745 } MDB_db;
746
747         /** Handle for the DB used to track free pages. */
748 #define FREE_DBI        0
749         /** Handle for the default DB. */
750 #define MAIN_DBI        1
751
752         /** Meta page content. */
753 typedef struct MDB_meta {
754                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
755                  *      to #MDB_MAGIC. */
756         uint32_t        mm_magic;
757                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
758         uint32_t        mm_version;
759         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
760         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
761         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
762         /** The size of pages used in this DB */
763 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
764         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
765 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
766         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
767         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
768 } MDB_meta;
769
770         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
771          *      The members define size and alignment, and silence type
772          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
773          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
774          */
775 typedef union MDB_pagebuf {
776         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
777         MDB_page        mb_page;
778         struct {
779                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
780                 MDB_meta        mm_meta;
781         } mb_metabuf;
782 } MDB_pagebuf;
783
784         /** Auxiliary DB info.
785          *      The information here is mostly static/read-only. There is
786          *      only a single copy of this record in the environment.
787          */
788 typedef struct MDB_dbx {
789         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
790         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
791         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
792         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
793         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
794 } MDB_dbx;
795
796         /** A database transaction.
797          *      Every operation requires a transaction handle.
798          */
799 struct MDB_txn {
800         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
801         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
802         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
803         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
804          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
805          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
806          */
807         txnid_t         mt_txnid;
808         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
809         /** The list of pages that became unused during this transaction.
810          */
811         MDB_IDL         mt_free_pgs;
812         union {
813                 MDB_ID2L        dirty_list;     /**< modified pages */
814                 MDB_reader      *reader;        /**< this thread's slot in the reader table */
815         } mt_u;
816         /** Array of records for each DB known in the environment. */
817         MDB_dbx         *mt_dbxs;
818         /** Array of MDB_db records for each known DB */
819         MDB_db          *mt_dbs;
820 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
821  *      @ingroup internal
822  * @{
823  */
824 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
825 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
826 /** @} */
827         /** Array of cursors for each DB */
828         MDB_cursor      **mt_cursors;
829         /** Array of flags for each DB */
830         unsigned char   *mt_dbflags;
831         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
832          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
833          */
834         MDB_dbi         mt_numdbs;
835
836 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
837  *      @ingroup internal
838  *      @{
839  */
840 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
841 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
842 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
843 /** @} */
844         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
845         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
846          *      of this transaction.
847          */
848         unsigned int    mt_toggle;
849 };
850
851 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
852  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
853  * raise this on a 64 bit machine.
854  */
855 #define CURSOR_STACK             32
856
857 struct MDB_xcursor;
858
859         /** Cursors are used for all DB operations */
860 struct MDB_cursor {
861         /** Next cursor on this DB in this txn */
862         MDB_cursor      *mc_next;
863         /** Original cursor if this is a shadow */
864         MDB_cursor      *mc_orig;
865         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
866         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
867         /** The transaction that owns this cursor */
868         MDB_txn         *mc_txn;
869         /** The database handle this cursor operates on */
870         MDB_dbi         mc_dbi;
871         /** The database record for this cursor */
872         MDB_db          *mc_db;
873         /** The database auxiliary record for this cursor */
874         MDB_dbx         *mc_dbx;
875         /** The @ref mt_dbflag for this database */
876         unsigned char   *mc_dbflag;
877         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
878         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
879 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
880  *      @ingroup internal
881  *      Cursor state flags.
882  *      @{
883  */
884 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
885 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
886 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
887 #define C_SHADOW        0x08            /**< Cursor is a dup from a parent txn */
888 #define C_ALLOCD        0x10            /**< Cursor was malloc'd */
889 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
890 /** @} */
891         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
892         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
893         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
894 };
895
896         /** Context for sorted-dup records.
897          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
898          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
899          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
900          */
901 typedef struct MDB_xcursor {
902         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
903         MDB_cursor mx_cursor;
904         /** The database record for this Dup DB */
905         MDB_db  mx_db;
906         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
907         MDB_dbx mx_dbx;
908         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
909         unsigned char mx_dbflag;
910 } MDB_xcursor;
911
912         /** A set of pages freed by an earlier transaction. */
913 typedef struct MDB_oldpages {
914         /** Usually we only read one record from the FREEDB at a time, but
915          *      in case we read more, this will chain them together.
916          */
917         struct MDB_oldpages *mo_next;
918         /**     The ID of the transaction in which these pages were freed. */
919         txnid_t         mo_txnid;
920         /** An #MDB_IDL of the pages */
921         pgno_t          mo_pages[1];    /* dynamic */
922 } MDB_oldpages;
923
924         /** The database environment. */
925 struct MDB_env {
926         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
927         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
928         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
929         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
930 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
931         /** Read-only Filesystem. Allow read access, no locking. */
932 #define MDB_ROFS        0x40000000U
933         /** Some fields are initialized. */
934 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
935         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
936         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
937         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
938         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
939         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
940         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
941         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
942         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
943         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
944         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file */
945         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
946         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
947         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
948         off_t           me_size;                /**< current file size */
949         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
950         txnid_t         me_pgfirst;             /**< ID of first old page record we used */
951         txnid_t         me_pglast;              /**< ID of last old page record we used */
952         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
953         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of DB flags */
954         MDB_oldpages *me_pghead;        /**< list of old page records */
955         MDB_oldpages *me_pgfree;        /**< list of page records to free */
956         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
957         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
958         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
959         MDB_IDL         me_free_pgs;
960         /** ID2L of pages that were written during a write txn */
961         MDB_ID2         me_dirty_list[MDB_IDL_UM_SIZE];
962 #ifdef _WIN32
963         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
964         HANDLE          me_wmutex;
965 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
966         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
967         sem_t           *me_wmutex;
968 #endif
969 };
970         /** max number of pages to commit in one writev() call */
971 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
972 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
973 #undef MDB_COMMIT_PAGES
974 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
975 #endif
976
977 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
978 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
979 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
980
981 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp);
982 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
983                             MDB_val *key, int modify);
984 #define MDB_PS_MODIFY   1
985 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
986 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
987                             MDB_val *key, int flags);
988 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
989
990 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
991 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
992                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
993
994 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
995 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
996 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
997 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
998
999 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1000 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1001                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1002 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
1003 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1004 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1005 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1006 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1007 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1008
1009 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1010 static int      mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key);
1011
1012 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1013 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1014
1015 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1016 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1017 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1018 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1019 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1020                                 int *exactp);
1021 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1022 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1023
1024 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1025 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1026 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1027
1028 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1029 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1030
1031 /** @cond */
1032 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1033 /** @endcond */
1034
1035 #ifdef _WIN32
1036 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1037 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1038 static int mdb_sec_inited;
1039 #endif
1040
1041 /** Return the library version info. */
1042 char *
1043 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1044 {
1045         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1046         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1047         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1048         return MDB_VERSION_STRING;
1049 }
1050
1051 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1052 static char *const mdb_errstr[] = {
1053         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1054         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1055         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1056         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1057         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1058         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1059         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1060         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1061         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1062         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1063         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1064         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1065         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1066         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space"
1067 };
1068
1069 char *
1070 mdb_strerror(int err)
1071 {
1072         int i;
1073         if (!err)
1074                 return ("Successful return: 0");
1075
1076         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1077                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1078                 return mdb_errstr[i];
1079         }
1080
1081         return strerror(err);
1082 }
1083
1084 #if MDB_DEBUG
1085 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1086  * @param[in] key the key to display
1087  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1088  * @return The key in hexadecimal form.
1089  */
1090 char *
1091 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1092 {
1093         char *ptr = buf;
1094         unsigned char *c = key->mv_data;
1095         unsigned int i;
1096         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
1097                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1098         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1099          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1100          */
1101 #if 1
1102         buf[0] = '\0';
1103         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1104                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1105 #else
1106         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1107 #endif
1108         return buf;
1109 }
1110
1111 /** Display all the keys in the page. */
1112 static void
1113 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1114 {
1115         MDB_node *node;
1116         unsigned int i, nkeys, nsize;
1117         MDB_val key;
1118         DKBUF;
1119
1120         nkeys = NUMKEYS(mp);
1121         fprintf(stderr, "numkeys %d\n", nkeys);
1122         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1123                 node = NODEPTR(mp, i);
1124                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1125                 key.mv_data = node->mn_data;
1126                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1127                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1128                         nsize += sizeof(pgno_t);
1129                 else
1130                         nsize += NODEDSZ(node);
1131                 fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1132         }
1133 }
1134
1135 void
1136 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1137 {
1138         unsigned int i;
1139         MDB_node *node;
1140         MDB_page *mp;
1141
1142         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1143         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1144                 mp = mc->mc_pg[i];
1145                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1146                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1147                         printf("oops!\n");
1148         }
1149         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1150                 printf("ack!\n");
1151 }
1152 #endif
1153
1154 #if MDB_DEBUG > 2
1155 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1156  *  and make sure it matches the actual number of pages
1157  *  being used.
1158  */
1159 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1160 {
1161         MDB_cursor mc;
1162         MDB_val key, data;
1163         MDB_ID freecount, count;
1164         MDB_dbi i;
1165         int rc;
1166
1167         freecount = 0;
1168         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1169         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1170                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1171
1172         count = 0;
1173         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1174                 MDB_xcursor mx, *mxp;
1175                 mxp = (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) ? &mx : NULL;
1176                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, mxp);
1177                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1178                         continue;
1179                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1180                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1181                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1182                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1183                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1184                         do {
1185                                 unsigned j;
1186                                 MDB_page *mp;
1187                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1188                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1189                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1190                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1191                                                 MDB_db db;
1192                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1193                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1194                                                         db.md_overflow_pages;
1195                                         }
1196                                 }
1197                         }
1198                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1199                 }
1200         }
1201         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1202                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1203                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1204         }
1205 }
1206 #endif
1207
1208 int
1209 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1210 {
1211         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1212 }
1213
1214 int
1215 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1216 {
1217         if (txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp)
1218                 return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1219         else
1220                 return EINVAL;  /* too bad you can't distinguish this from a valid result */
1221 }
1222
1223 /** Allocate a single page.
1224  * Re-use old malloc'd pages first, otherwise just malloc.
1225  */
1226 static MDB_page *
1227 mdb_page_malloc(MDB_cursor *mc) {
1228         MDB_page *ret;
1229         size_t sz = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
1230         if ((ret = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages) != NULL) {
1231                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1232                 VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1233                 mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = ret->mp_next;
1234         } else if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1235                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1236         }
1237         return ret;
1238 }
1239
1240 static void
1241 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1242 {
1243         mp->mp_next = env->me_dpages;
1244         VGMEMP_FREE(env, mp);
1245         env->me_dpages = mp;
1246 }
1247
1248 /** Allocate pages for writing.
1249  * If there are free pages available from older transactions, they
1250  * will be re-used first. Otherwise a new page will be allocated.
1251  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1252  *      database for which we are allocating.
1253  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1254  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1255  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1256  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1257  */
1258 static int
1259 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1260 {
1261         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1262         MDB_page *np;
1263         pgno_t pgno = P_INVALID;
1264         MDB_ID2 mid;
1265         txnid_t oldest = 0, last;
1266         int rc;
1267
1268         *mp = NULL;
1269
1270         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1271         if (txn->mt_u.dirty_list[0].mid >= MDB_IDL_UM_MAX)
1272                 return MDB_TXN_FULL;
1273
1274         /* The free list won't have any content at all until txn 2 has
1275          * committed. The pages freed by txn 2 will be unreferenced
1276          * after txn 3 commits, and so will be safe to re-use in txn 4.
1277          */
1278         if (txn->mt_txnid > 3) {
1279
1280                 if (!txn->mt_env->me_pghead &&
1281                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
1282                         /* See if there's anything in the free DB */
1283                         MDB_reader *r;
1284                         MDB_cursor m2;
1285                         MDB_node *leaf;
1286                         MDB_val data;
1287                         txnid_t *kptr;
1288
1289                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1290                         if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1291                                 mdb_page_search(&m2, NULL, 0);
1292                                 leaf = NODEPTR(m2.mc_pg[m2.mc_top], 0);
1293                                 kptr = (txnid_t *)NODEKEY(leaf);
1294                                 last = *kptr;
1295                         } else {
1296                                 MDB_val key;
1297                                 int exact;
1298 again:
1299                                 exact = 0;
1300                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1301                                 leaf = NULL;
1302                                 key.mv_data = &last;
1303                                 key.mv_size = sizeof(last);
1304                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET, &exact);
1305                                 if (rc)
1306                                         goto none;
1307                                 last = *(txnid_t *)key.mv_data;
1308                         }
1309
1310                         {
1311                                 unsigned int i, nr;
1312                                 txnid_t mr;
1313                                 oldest = txn->mt_txnid - 1;
1314                                 nr = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders;
1315                                 r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1316                                 for (i=0; i<nr; i++) {
1317                                         if (!r[i].mr_pid) continue;
1318                                         mr = r[i].mr_txnid;
1319                                         if (mr < oldest)
1320                                                 oldest = mr;
1321                                 }
1322                         }
1323
1324                         if (oldest > last) {
1325                                 /* It's usable, grab it.
1326                                  */
1327                                 MDB_oldpages *mop;
1328                                 pgno_t *idl;
1329
1330                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1331                                         mdb_node_read(txn, leaf, &data);
1332                                 }
1333                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1334                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst)
1335                                         txn->mt_env->me_pgfirst = last;
1336                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1337                                 /* We might have a zero-length IDL due to freelist growth
1338                                  * during a prior commit
1339                                  */
1340                                 if (!idl[0]) goto again;
1341                                 mop = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - sizeof(pgno_t));
1342                                 if (!mop)
1343                                         return ENOMEM;
1344                                 mop->mo_next = txn->mt_env->me_pghead;
1345                                 mop->mo_txnid = last;
1346                                 txn->mt_env->me_pghead = mop;
1347                                 memcpy(mop->mo_pages, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1348
1349 #if MDB_DEBUG > 1
1350                                 {
1351                                         unsigned int i;
1352                                         DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %zu",
1353                                                 mop->mo_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1354                                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
1355                                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
1356                                         }
1357                                 }
1358 #endif
1359                         }
1360                 }
1361 none:
1362                 if (txn->mt_env->me_pghead) {
1363                         MDB_oldpages *mop = txn->mt_env->me_pghead;
1364                         if (num > 1) {
1365                                 MDB_cursor m2;
1366                                 int retry = 500, readit = 0, n2 = num-1;
1367                                 unsigned int i, j, k;
1368
1369                                 /* If current list is too short, must fetch more and coalesce */
1370                                 if (mop->mo_pages[0] < (unsigned)num)
1371                                         readit = 1;
1372
1373                                 mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1374                                 do {
1375                                         /* If on freelist, don't try to read more. If what we have
1376                                          * right now isn't enough just use new pages.
1377                                          * TODO: get all of this working. Many circular dependencies...
1378                                          */
1379                                         if (mc->mc_dbi == FREE_DBI) {
1380                                                 retry = 0;
1381                                                 readit = 0;
1382                                         }
1383                                         if (readit) {
1384                                                 MDB_val key, data;
1385                                                 MDB_oldpages *mop2;
1386                                                 pgno_t *idl;
1387                                                 int exact;
1388
1389                                                 last = mop->mo_txnid + 1;
1390
1391                                                 /* We haven't hit the readers list yet? */
1392                                                 if (!oldest) {
1393                                                         MDB_reader *r;
1394                                                         unsigned int nr;
1395                                                         txnid_t mr;
1396
1397                                                         oldest = txn->mt_txnid - 1;
1398                                                         nr = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders;
1399                                                         r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1400                                                         for (i=0; i<nr; i++) {
1401                                                                 if (!r[i].mr_pid) continue;
1402                                                                 mr = r[i].mr_txnid;
1403                                                                 if (mr < oldest)
1404                                                                         oldest = mr;
1405                                                         }
1406                                                 }
1407
1408                                                 /* There's nothing we can use on the freelist */
1409                                                 if (oldest - last < 1)
1410                                                         break;
1411
1412                                                 exact = 0;
1413                                                 key.mv_data = &last;
1414                                                 key.mv_size = sizeof(last);
1415                                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET, &exact);
1416                                                 if (rc)
1417                                                         return rc;
1418                                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1419                                                 mop2 = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - 2*sizeof(pgno_t) + MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages));
1420                                                 if (!mop2)
1421                                                         return ENOMEM;
1422                                                 /* merge in sorted order */
1423                                                 i = idl[0]; j = mop->mo_pages[0]; mop2->mo_pages[0] = k = i+j;
1424                                                 mop->mo_pages[0] = P_INVALID;
1425                                                 while (i>0  || j>0) {
1426                                                         if (i && idl[i] < mop->mo_pages[j])
1427                                                                 mop2->mo_pages[k--] = idl[i--];
1428                                                         else
1429                                                                 mop2->mo_pages[k--] = mop->mo_pages[j--];
1430                                                 }
1431                                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1432                                                 mop2->mo_txnid = last;
1433                                                 mop2->mo_next = mop->mo_next;
1434                                                 txn->mt_env->me_pghead = mop2;
1435                                                 free(mop);
1436                                                 mop = mop2;
1437                                                 /* Keep trying to read until we have enough */
1438                                                 if (mop->mo_pages[0] < (unsigned)num) {
1439                                                         continue;
1440                                                 }
1441                                         }
1442
1443                                         /* current list has enough pages, but are they contiguous? */
1444                                         for (i=mop->mo_pages[0]; i>=(unsigned)num; i--) {
1445                                                 if (mop->mo_pages[i-n2] == mop->mo_pages[i] + n2) {
1446                                                         pgno = mop->mo_pages[i];
1447                                                         i -= n2;
1448                                                         /* move any stragglers down */
1449                                                         for (j=i+num; j<=mop->mo_pages[0]; j++)
1450                                                                 mop->mo_pages[i++] = mop->mo_pages[j];
1451                                                         mop->mo_pages[0] -= num;
1452                                                         break;
1453                                                 }
1454                                         }
1455
1456                                         /* Stop if we succeeded, or no more retries */
1457                                         if (!retry || pgno != P_INVALID)
1458                                                 break;
1459                                         readit = 1;
1460                                         retry--;
1461
1462                                 } while (1);
1463                         } else {
1464                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
1465                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop->mo_pages);
1466                                 mop->mo_pages[0]--;
1467                         }
1468                         if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop->mo_pages)) {
1469                                 txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1470                                 if (mc->mc_dbi == FREE_DBI) {
1471                                         mop->mo_next = txn->mt_env->me_pgfree;
1472                                         txn->mt_env->me_pgfree = mop;
1473                                 } else {
1474                                         free(mop);
1475                                 }
1476                         }
1477                 }
1478         }
1479
1480         if (pgno == P_INVALID) {
1481                 /* DB size is maxed out */
1482                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg) {
1483                         DPUTS("DB size maxed out");
1484                         return MDB_MAP_FULL;
1485                 }
1486         }
1487         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1488                 if (pgno == P_INVALID) {
1489                         pgno = txn->mt_next_pgno;
1490                         txn->mt_next_pgno += num;
1491                 }
1492                 np = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
1493                 np->mp_pgno = pgno;
1494         } else {
1495                 if (txn->mt_env->me_dpages && num == 1) {
1496                         np = txn->mt_env->me_dpages;
1497                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, txn->mt_env->me_psize);
1498                         VGMEMP_DEFINED(np, sizeof(np->mp_next));
1499                         txn->mt_env->me_dpages = np->mp_next;
1500                 } else {
1501                         size_t sz = txn->mt_env->me_psize * num;
1502                         if ((np = malloc(sz)) == NULL)
1503                                 return ENOMEM;
1504                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, sz);
1505                 }
1506                 if (pgno == P_INVALID) {
1507                         np->mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
1508                         txn->mt_next_pgno += num;
1509                 } else {
1510                         np->mp_pgno = pgno;
1511                 }
1512         }
1513         mid.mid = np->mp_pgno;
1514         mid.mptr = np;
1515         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1516                 mdb_mid2l_append(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1517         } else {
1518                 mdb_mid2l_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1519         }
1520         *mp = np;
1521
1522         return MDB_SUCCESS;
1523 }
1524
1525 /** Copy a page: avoid copying unused portions of the page.
1526  * @param[in] dst page to copy into
1527  * @param[in] src page to copy from
1528  */
1529 static void
1530 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1531 {
1532         dst->mp_flags = src->mp_flags | P_DIRTY;
1533         dst->mp_pages = src->mp_pages;
1534
1535         if (IS_LEAF2(src)) {
1536                 memcpy(dst->mp_ptrs, src->mp_ptrs, psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(src));
1537         } else {
1538                 unsigned int i, nkeys = NUMKEYS(src);
1539                 for (i=0; i<nkeys; i++)
1540                         dst->mp_ptrs[i] = src->mp_ptrs[i];
1541                 memcpy((char *)dst+src->mp_upper, (char *)src+src->mp_upper,
1542                         psize - src->mp_upper);
1543         }
1544 }
1545
1546 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1547  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1548  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1549  */
1550 static int
1551 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1552 {
1553         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
1554         pgno_t  pgno;
1555         int rc;
1556
1557         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1558                 MDB_page *np;
1559                 if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1560                         return rc;
1561                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi, mp->mp_pgno, np->mp_pgno);
1562                 assert(mp->mp_pgno != np->mp_pgno);
1563                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1564                 if (SIZELEFT(mp)) {
1565                         /* If page isn't full, just copy the used portion */
1566                         mdb_page_copy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1567                 } else {
1568                         pgno = np->mp_pgno;
1569                         memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1570                         np->mp_pgno = pgno;
1571                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1572                 }
1573                 mp = np;
1574
1575 finish:
1576                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
1577                 if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1578                         MDB_cursor *m2, *m3;
1579                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi-1;
1580
1581                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1582                                 if (m2 == mc) continue;
1583                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1584                                 if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1585                                 if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1586                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1587                                 }
1588                         }
1589                 } else {
1590                         MDB_cursor *m2;
1591
1592                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1593                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1594                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1595                                         m2->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1596                                 }
1597                         }
1598                 }
1599                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1600                 /** If this page has a parent, update the parent to point to
1601                  * this new page.
1602                  */
1603                 if (mc->mc_top)
1604                         SETPGNO(NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top-1], mc->mc_ki[mc->mc_top-1]), mp->mp_pgno);
1605                 else
1606                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
1607         } else if (mc->mc_txn->mt_parent) {
1608                 MDB_page *np;
1609                 MDB_ID2 mid;
1610                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1611                  * dirty list.
1612                  */
1613                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
1614                         unsigned x = mdb_mid2l_search(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, mp->mp_pgno);
1615                         if (x <= mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1616                                 mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mid == mp->mp_pgno) {
1617                                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr != mp) {
1618                                         mp = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
1619                                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1620                                 }
1621                                 return 0;
1622                         }
1623                 }
1624                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid >= MDB_IDL_UM_MAX)
1625                         return MDB_TXN_FULL;
1626                 /* No - copy it */
1627                 np = mdb_page_malloc(mc);
1628                 if (!np)
1629                         return ENOMEM;
1630                 memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1631                 mid.mid = np->mp_pgno;
1632                 mid.mptr = np;
1633                 mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1634                 mp = np;
1635                 goto finish;
1636         }
1637         return 0;
1638 }
1639
1640 int
1641 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1642 {
1643         int rc = 0;
1644         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1645                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1646                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1647                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1648                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1649                                 rc = ErrCode();
1650 #ifdef _WIN32
1651                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1652                                 rc = ErrCode();
1653 #endif
1654                 } else {
1655                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1656                                 rc = ErrCode();
1657                 }
1658         }
1659         return rc;
1660 }
1661
1662 /** Make shadow copies of all of parent txn's cursors */
1663 static int
1664 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1665 {
1666         MDB_cursor *mc, *m2;
1667         unsigned int i, j, size;
1668
1669         for (i=0;i<src->mt_numdbs; i++) {
1670                 if (src->mt_cursors[i]) {
1671                         size = sizeof(MDB_cursor);
1672                         if (src->mt_cursors[i]->mc_xcursor)
1673                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1674                         for (m2 = src->mt_cursors[i]; m2; m2=m2->mc_next) {
1675                                 mc = malloc(size);
1676                                 if (!mc)
1677                                         return ENOMEM;
1678                                 mc->mc_orig = m2;
1679                                 mc->mc_txn = dst;
1680                                 mc->mc_dbi = i;
1681                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1682                                 mc->mc_dbx = m2->mc_dbx;
1683                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
1684                                 mc->mc_snum = m2->mc_snum;
1685                                 mc->mc_top = m2->mc_top;
1686                                 mc->mc_flags = m2->mc_flags | C_SHADOW;
1687                                 for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1688                                         mc->mc_pg[j] = m2->mc_pg[j];
1689                                         mc->mc_ki[j] = m2->mc_ki[j];
1690                                 }
1691                                 if (m2->mc_xcursor) {
1692                                         MDB_xcursor *mx, *mx2;
1693                                         mx = (MDB_xcursor *)(mc+1);
1694                                         mc->mc_xcursor = mx;
1695                                         mx2 = m2->mc_xcursor;
1696                                         mx->mx_db = mx2->mx_db;
1697                                         mx->mx_dbx = mx2->mx_dbx;
1698                                         mx->mx_dbflag = mx2->mx_dbflag;
1699                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
1700                                         mx->mx_cursor.mc_dbi = mx2->mx_cursor.mc_dbi;
1701                                         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
1702                                         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
1703                                         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
1704                                         mx->mx_cursor.mc_snum = mx2->mx_cursor.mc_snum;
1705                                         mx->mx_cursor.mc_top = mx2->mx_cursor.mc_top;
1706                                         mx->mx_cursor.mc_flags = mx2->mx_cursor.mc_flags | C_SHADOW;
1707                                         for (j=0; j<mx2->mx_cursor.mc_snum; j++) {
1708                                                 mx->mx_cursor.mc_pg[j] = mx2->mx_cursor.mc_pg[j];
1709                                                 mx->mx_cursor.mc_ki[j] = mx2->mx_cursor.mc_ki[j];
1710                                         }
1711                                 } else {
1712                                         mc->mc_xcursor = NULL;
1713                                 }
1714                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1715                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1716                         }
1717                 }
1718         }
1719         return MDB_SUCCESS;
1720 }
1721
1722 /** Merge shadow cursors back into parent's */
1723 static void
1724 mdb_cursor_merge(MDB_txn *txn)
1725 {
1726         MDB_dbi i;
1727         for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1728                 if (txn->mt_cursors[i]) {
1729                         MDB_cursor *mc;
1730                         while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1731                                 txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1732                                 if (mc->mc_flags & C_SHADOW) {
1733                                         MDB_cursor *m2 = mc->mc_orig;
1734                                         unsigned int j;
1735                                         m2->mc_snum = mc->mc_snum;
1736                                         m2->mc_top = mc->mc_top;
1737                                         for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1738                                                 m2->mc_pg[j] = mc->mc_pg[j];
1739                                                 m2->mc_ki[j] = mc->mc_ki[j];
1740                                         }
1741                                 }
1742                                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1743                                         free(mc);
1744                         }
1745                 }
1746         }
1747 }
1748
1749 static void
1750 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1751
1752 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1753  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1754  * @return 0 on success, non-zero on failure. This can only
1755  * fail for read-only transactions, and then only if the
1756  * reader table is full.
1757  */
1758 static int
1759 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1760 {
1761         MDB_env *env = txn->mt_env;
1762         unsigned int i;
1763         int rc;
1764
1765         /* Setup db info */
1766         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1767         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1768
1769         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1770                 if (env->me_flags & MDB_ROFS) {
1771                         i = mdb_env_pick_meta(env);
1772                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
1773                         txn->mt_u.reader = NULL;
1774                 } else {
1775                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(env->me_txkey);
1776                         if (!r) {
1777                                 pid_t pid = env->me_pid;
1778                                 pthread_t tid = pthread_self();
1779
1780                                 LOCK_MUTEX_R(env);
1781                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1782                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1783                                                 break;
1784                                 if (i == env->me_maxreaders) {
1785                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1786                                         return MDB_READERS_FULL;
1787                                 }
1788                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1789                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1790                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1791                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1792                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
1793                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
1794                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1795                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1796                                 if ((rc = pthread_setspecific(env->me_txkey, r)) != 0) {
1797                                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
1798                                         return rc;
1799                                 }
1800                         }
1801                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1802                         txn->mt_u.reader = r;
1803                 }
1804                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1805                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1806         } else {
1807                 LOCK_MUTEX_W(env);
1808
1809                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1810                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1811                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1812                 txn->mt_txnid++;
1813 #if MDB_DEBUG
1814                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
1815                         mdb_debug = 1;
1816 #endif
1817                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1818                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1819                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1820                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1821                 env->me_txn = txn;
1822         }
1823
1824         /* Copy the DB info and flags */
1825         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1826         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++)
1827                 txn->mt_dbs[i].md_flags = env->me_dbflags[i];
1828         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = 0;
1829         if (txn->mt_numdbs > 2)
1830                 memset(txn->mt_dbflags+2, DB_STALE, txn->mt_numdbs-2);
1831
1832         return MDB_SUCCESS;
1833 }
1834
1835 int
1836 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1837 {
1838         int rc;
1839
1840         if (! (txn && txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
1841                 return EINVAL;
1842
1843         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1844                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1845                 return MDB_PANIC;
1846         }
1847
1848         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1849         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1850                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1851                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1852                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1853         }
1854         return rc;
1855 }
1856
1857 int
1858 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1859 {
1860         MDB_txn *txn;
1861         int rc, size;
1862
1863         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1864                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1865                 return MDB_PANIC;
1866         }
1867         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
1868                 return EACCES;
1869         if (parent) {
1870                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
1871                 if (parent->mt_child ||
1872                         (flags & MDB_RDONLY) || (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ||
1873                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
1874                 {
1875                         return EINVAL;
1876                 }
1877         }
1878         size = sizeof(MDB_txn) + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1879         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1880                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1881
1882         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1883                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1884                 return ENOMEM;
1885         }
1886         txn->mt_dbs = (MDB_db *)(txn+1);
1887         if (flags & MDB_RDONLY) {
1888                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1889                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1890         } else {
1891                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1892                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1893         }
1894         txn->mt_env = env;
1895
1896         if (parent) {
1897                 txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc();
1898                 if (!txn->mt_free_pgs) {
1899                         free(txn);
1900                         return ENOMEM;
1901                 }
1902                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1903                 if (!txn->mt_u.dirty_list) {
1904                         free(txn->mt_free_pgs);
1905                         free(txn);
1906                         return ENOMEM;
1907                 }
1908                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1909                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1910                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1911                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1912                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1913                 parent->mt_child = txn;
1914                 txn->mt_parent = parent;
1915                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1916                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1917                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1918                 memcpy(txn->mt_dbflags, parent->mt_dbflags, txn->mt_numdbs);
1919                 mdb_cursor_shadow(parent, txn);
1920                 rc = 0;
1921         } else {
1922                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
1923         }
1924         if (rc)
1925                 free(txn);
1926         else {
1927                 *ret = txn;
1928                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1929                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1930                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1931         }
1932
1933         return rc;
1934 }
1935
1936 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
1937  * @param[in] txn the transaction handle to reset
1938  */
1939 static void
1940 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
1941 {
1942         MDB_env *env = txn->mt_env;
1943
1944         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1945                 if (!(env->me_flags & MDB_ROFS))
1946                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
1947         } else {
1948                 MDB_oldpages *mop;
1949                 MDB_page *dp;
1950                 unsigned int i;
1951
1952                 /* close(free) all cursors */
1953                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1954                         if (txn->mt_cursors[i]) {
1955                                 MDB_cursor *mc;
1956                                 while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1957                                         txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1958                                         if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1959                                                 free(mc);
1960                                 }
1961                         }
1962                 }
1963
1964                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
1965                         /* return all dirty pages to dpage list */
1966                         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
1967                                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
1968                                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1969                                         mdb_page_free(txn->mt_env, dp);
1970                                 } else {
1971                                         /* large pages just get freed directly */
1972                                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1973                                         free(dp);
1974                                 }
1975                         }
1976                 }
1977
1978                 if (txn->mt_parent) {
1979                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
1980                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
1981                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1982                         return;
1983                 } else {
1984                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
1985                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
1986                 }
1987
1988                 while ((mop = txn->mt_env->me_pghead)) {
1989                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1990                         free(mop);
1991                 }
1992                 txn->mt_env->me_pgfirst = 0;
1993                 txn->mt_env->me_pglast = 0;
1994
1995                 env->me_txn = NULL;
1996                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
1997                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
1998         }
1999 }
2000
2001 void
2002 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2003 {
2004         if (txn == NULL)
2005                 return;
2006
2007         DPRINTF("reset txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2008                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2009                 (void *) txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2010
2011         mdb_txn_reset0(txn);
2012 }
2013
2014 void
2015 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2016 {
2017         if (txn == NULL)
2018                 return;
2019
2020         DPRINTF("abort txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2021                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2022                 (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2023
2024         if (txn->mt_child)
2025                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2026
2027         mdb_txn_reset0(txn);
2028         free(txn);
2029 }
2030
2031 int
2032 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2033 {
2034         int              n, done;
2035         unsigned int i;
2036         ssize_t          rc;
2037         off_t            size;
2038         MDB_page        *dp;
2039         MDB_env *env;
2040         pgno_t  next, freecnt;
2041         MDB_cursor mc;
2042
2043         assert(txn != NULL);
2044         assert(txn->mt_env != NULL);
2045
2046         if (txn->mt_child) {
2047                 mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2048                 txn->mt_child = NULL;
2049         }
2050
2051         env = txn->mt_env;
2052
2053         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2054                 if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
2055                         /* update the DB flags */
2056                         MDB_dbi i;
2057                         for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
2058                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
2059                         env->me_numdbs = i;
2060                 }
2061                 mdb_txn_abort(txn);
2062                 return MDB_SUCCESS;
2063         }
2064
2065         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2066                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2067                 if (txn->mt_parent)
2068                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2069                 mdb_txn_abort(txn);
2070                 return EINVAL;
2071         }
2072
2073         if (txn->mt_parent) {
2074                 MDB_db *ip, *jp;
2075                 MDB_dbi i;
2076                 unsigned x, y;
2077                 MDB_ID2L dst, src;
2078
2079                 /* Merge (and close) our cursors with parent's */
2080                 mdb_cursor_merge(txn);
2081
2082                 /* Update parent's DB table */
2083                 ip = &txn->mt_parent->mt_dbs[2];
2084                 jp = &txn->mt_dbs[2];
2085                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2086                         if (ip->md_root != jp->md_root)
2087                                 *ip = *jp;
2088                         ip++; jp++;
2089                 }
2090                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2091
2092                 /* Append our free list to parent's */
2093                 mdb_midl_append_list(&txn->mt_parent->mt_free_pgs,
2094                         txn->mt_free_pgs);
2095                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2096
2097                 /* Merge our dirty list with parent's */
2098                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
2099                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2100                 x = mdb_mid2l_search(dst, src[1].mid);
2101                 for (y=1; y<=src[0].mid; y++) {
2102                         while (x <= dst[0].mid && dst[x].mid != src[y].mid) x++;
2103                         if (x > dst[0].mid)
2104                                 break;
2105                         free(dst[x].mptr);
2106                         dst[x].mptr = src[y].mptr;
2107                 }
2108                 x = dst[0].mid;
2109                 for (; y<=src[0].mid; y++) {
2110                         if (++x >= MDB_IDL_UM_MAX) {
2111                                 mdb_txn_abort(txn);
2112                                 return MDB_TXN_FULL;
2113                         }
2114                         dst[x] = src[y];
2115                 }
2116                 dst[0].mid = x;
2117                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2118                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2119                 free(txn);
2120                 return MDB_SUCCESS;
2121         }
2122
2123         if (txn != env->me_txn) {
2124                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2125                 mdb_txn_abort(txn);
2126                 return EINVAL;
2127         }
2128
2129         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid && !(txn->mt_flags & MDB_TXN_DIRTY))
2130                 goto done;
2131
2132         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
2133             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2134
2135         /* Update DB root pointers. Their pages have already been
2136          * touched so this is all in-place and cannot fail.
2137          */
2138         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2139                 MDB_dbi i;
2140                 MDB_val data;
2141                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2142
2143                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2144                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2145                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2146                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2147                                 mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2148                         }
2149                 }
2150         }
2151
2152         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2153
2154         /* should only be one record now */
2155         if (env->me_pghead || env->me_pgfirst) {
2156                 /* make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2157                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2158                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND) {
2159 fail:
2160                         mdb_txn_abort(txn);
2161                         return rc;
2162                 }
2163         }
2164
2165         /* Delete IDLs we used from the free list */
2166         if (env->me_pgfirst) {
2167                 txnid_t cur;
2168                 MDB_val key;
2169                 int exact = 0;
2170
2171                 key.mv_size = sizeof(cur);
2172                 for (cur = env->me_pgfirst; cur <= env->me_pglast; cur++) {
2173                         key.mv_data = &cur;
2174
2175                         mdb_cursor_set(&mc, &key, NULL, MDB_SET, &exact);
2176                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2177                         if (rc)
2178                                 goto fail;
2179                 }
2180                 env->me_pgfirst = 0;
2181                 env->me_pglast = 0;
2182         }
2183
2184         /* save to free list */
2185 free2:
2186         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2187         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2188                 MDB_val key, data;
2189
2190                 /* make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2191                 key.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
2192                 key.mv_data = NULL;
2193                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2194                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2195                         goto fail;
2196
2197 #if MDB_DEBUG > 1
2198                 {
2199                         unsigned int i;
2200                         MDB_IDL idl = txn->mt_free_pgs;
2201                         mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2202                         DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %zu",
2203                                 txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
2204                         for (i=1; i<=idl[0]; i++) {
2205                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i]);
2206                         }
2207                 }
2208 #endif
2209                 /* write to last page of freeDB */
2210                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
2211                 key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2212                 data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
2213                 /* The free list can still grow during this call,
2214                  * despite the pre-emptive touches above. So check
2215                  * and make sure the entire thing got written.
2216                  */
2217                 do {
2218                         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2219                         data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(txn->mt_free_pgs);
2220                         mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2221                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2222                         if (rc)
2223                                 goto fail;
2224                 } while (freecnt != txn->mt_free_pgs[0]);
2225         }
2226         /* should only be one record now */
2227 again:
2228         if (env->me_pghead) {
2229                 MDB_val key, data;
2230                 MDB_oldpages *mop;
2231                 pgno_t orig;
2232                 txnid_t id;
2233
2234                 mop = env->me_pghead;
2235                 id = mop->mo_txnid;
2236                 key.mv_size = sizeof(id);
2237                 key.mv_data = &id;
2238                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2239                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2240                 orig = mop->mo_pages[0];
2241                 /* These steps may grow the freelist again
2242                  * due to freed overflow pages...
2243                  */
2244                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2245                 if (rc)
2246                         goto fail;
2247                 if (mop == env->me_pghead && env->me_pghead->mo_txnid == id) {
2248                         /* could have been used again here */
2249                         if (mop->mo_pages[0] != orig) {
2250                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2251                                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2252                                 id = mop->mo_txnid;
2253                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2254                                 if (rc)
2255                                         goto fail;
2256                         }
2257                 } else {
2258                         /* was completely used up */
2259                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2260                         if (rc)
2261                                 goto fail;
2262                         if (env->me_pghead)
2263                                 goto again;
2264                 }
2265                 env->me_pgfirst = 0;
2266                 env->me_pglast = 0;
2267         }
2268
2269         /* Check for growth of freelist again */
2270         if (freecnt != txn->mt_free_pgs[0])
2271                 goto free2;
2272
2273         if (env->me_pghead) {
2274                 free(env->me_pghead);
2275                 env->me_pghead = NULL;
2276         }
2277
2278         while (env->me_pgfree) {
2279                 MDB_oldpages *mop = env->me_pgfree;
2280                 env->me_pgfree = mop->mo_next;
2281                 free(mop);
2282         }
2283
2284         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2285                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2286                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2287         }
2288
2289 #if MDB_DEBUG > 2
2290         mdb_audit(txn);
2291 #endif
2292
2293         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2294                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2295                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2296                         /* clear dirty flag */
2297                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2298                         txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2299                 }
2300                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2301                 goto sync;
2302         }
2303
2304         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
2305          */
2306         next = 0;
2307         i = 1;
2308         do {
2309 #ifdef _WIN32
2310                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2311                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2312                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2313                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2314                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2315                  * system call.
2316                  */
2317                 OVERLAPPED ov;
2318                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2319                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2320                         size_t wsize;
2321                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2322                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2323                         size = dp->mp_pgno * env->me_psize;
2324                         ov.Offset = size & 0xffffffff;
2325                         ov.OffsetHigh = size >> 16;
2326                         ov.OffsetHigh >>= 16;
2327                         /* clear dirty flag */
2328                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2329                         wsize = env->me_psize;
2330                         if (IS_OVERFLOW(dp)) wsize *= dp->mp_pages;
2331                         rc = WriteFile(env->me_fd, dp, wsize, NULL, &ov);
2332                         if (!rc) {
2333                                 n = ErrCode();
2334                                 DPRINTF("WriteFile: %d", n);
2335                                 mdb_txn_abort(txn);
2336                                 return n;
2337                         }
2338                 }
2339                 done = 1;
2340 #else
2341                 struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2342                 n = 0;
2343                 done = 1;
2344                 size = 0;
2345                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2346                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2347                         if (dp->mp_pgno != next) {
2348                                 if (n) {
2349                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2350                                         if (rc != size) {
2351                                                 n = ErrCode();
2352                                                 if (rc > 0)
2353                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
2354                                                 else
2355                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2356                                                 mdb_txn_abort(txn);
2357                                                 return n;
2358                                         }
2359                                         n = 0;
2360                                         size = 0;
2361                                 }
2362                                 lseek(env->me_fd, dp->mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
2363                                 next = dp->mp_pgno;
2364                         }
2365                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2366                         iov[n].iov_len = env->me_psize;
2367                         if (IS_OVERFLOW(dp)) iov[n].iov_len *= dp->mp_pages;
2368                         iov[n].iov_base = (char *)dp;
2369                         size += iov[n].iov_len;
2370                         next = dp->mp_pgno + (IS_OVERFLOW(dp) ? dp->mp_pages : 1);
2371                         /* clear dirty flag */
2372                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2373                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
2374                                 done = 0;
2375                                 i++;
2376                                 break;
2377                         }
2378                 }
2379
2380                 if (n == 0)
2381                         break;
2382
2383                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2384                 if (rc != size) {
2385                         n = ErrCode();
2386                         if (rc > 0)
2387                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2388                         else
2389                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2390                         mdb_txn_abort(txn);
2391                         return n;
2392                 }
2393 #endif
2394         } while (!done);
2395
2396         /* Drop the dirty pages.
2397          */
2398         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2399                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2400                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
2401                         mdb_page_free(txn->mt_env, dp);
2402                 } else {
2403                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2404                         free(dp);
2405                 }
2406                 txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2407         }
2408         txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2409
2410 sync:
2411         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
2412             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
2413                 mdb_txn_abort(txn);
2414                 return n;
2415         }
2416
2417 done:
2418         env->me_txn = NULL;
2419         if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
2420                 /* update the DB flags */
2421                 MDB_dbi i;
2422                 for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
2423                         env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
2424                 env->me_numdbs = i;
2425         }
2426
2427         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2428         free(txn);
2429
2430         return MDB_SUCCESS;
2431 }
2432
2433 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2434  * mapping it into memory.
2435  * @param[in] env the environment handle
2436  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2437  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2438  */
2439 static int
2440 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2441 {
2442         MDB_pagebuf     pbuf;
2443         MDB_page        *p;
2444         MDB_meta        *m;
2445         int              i, rc, err;
2446
2447         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2448          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2449          */
2450
2451         for (i=0; i<2; i++) {
2452 #ifdef _WIN32
2453                 if (!ReadFile(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
2454 #else
2455                 if ((rc = read(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE)) == 0)
2456 #endif
2457                 {
2458                         return ENOENT;
2459                 }
2460                 else if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2461                         err = ErrCode();
2462                         if (rc > 0)
2463                                 err = MDB_INVALID;
2464                         DPRINTF("read: %s", strerror(err));
2465                         return err;
2466                 }
2467
2468                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2469
2470                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2471                         DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2472                         return MDB_INVALID;
2473                 }
2474
2475                 m = METADATA(p);
2476                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2477                         DPUTS("meta has invalid magic");
2478                         return MDB_INVALID;
2479                 }
2480
2481                 if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2482                         DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2483                                 m->mm_version, MDB_VERSION);
2484                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
2485                 }
2486
2487                 if (i) {
2488                         if (m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
2489                                 memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2490                 } else {
2491                         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2492 #ifdef _WIN32
2493                         if (SetFilePointer(env->me_fd, meta->mm_psize, NULL, FILE_BEGIN) != meta->mm_psize)
2494 #else
2495                         if (lseek(env->me_fd, meta->mm_psize, SEEK_SET) != meta->mm_psize)
2496 #endif
2497                                 return ErrCode();
2498                 }
2499         }
2500         return 0;
2501 }
2502
2503 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2504  * @param[in] env the environment handle
2505  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2506  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2507  */
2508 static int
2509 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2510 {
2511         MDB_page *p, *q;
2512         MDB_meta *m;
2513         int rc;
2514         unsigned int     psize;
2515
2516         DPUTS("writing new meta page");
2517
2518         GET_PAGESIZE(psize);
2519
2520         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2521         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2522         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2523         meta->mm_psize = psize;
2524         meta->mm_last_pg = 1;
2525         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2526         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2527         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2528         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2529
2530         p = calloc(2, psize);
2531         p->mp_pgno = 0;
2532         p->mp_flags = P_META;
2533
2534         m = METADATA(p);
2535         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2536
2537         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2538
2539         q->mp_pgno = 1;
2540         q->mp_flags = P_META;
2541
2542         m = METADATA(q);
2543         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2544
2545 #ifdef _WIN32
2546         {
2547                 DWORD len;
2548                 SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, FILE_BEGIN);
2549                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
2550                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2551         }
2552 #else
2553         lseek(env->me_fd, 0, SEEK_SET);
2554         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
2555         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2556 #endif
2557         free(p);
2558         return rc;
2559 }
2560
2561 /** Update the environment info to commit a transaction.
2562  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2563  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2564  */
2565 static int
2566 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2567 {
2568         MDB_env *env;
2569         MDB_meta        meta, metab, *mp;
2570         off_t off;
2571         int rc, len, toggle;
2572         char *ptr;
2573         HANDLE mfd;
2574 #ifdef _WIN32
2575         OVERLAPPED ov;
2576 #endif
2577
2578         assert(txn != NULL);
2579         assert(txn->mt_env != NULL);
2580
2581         toggle = !txn->mt_toggle;
2582         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2583                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2584
2585         env = txn->mt_env;
2586         mp = env->me_metas[toggle];
2587
2588         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2589                 /* Persist any increases of mapsize config */
2590                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
2591                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2592                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2593                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2594                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2595                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
2596                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
2597                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2598                         ptr = env->me_map;
2599                         if (toggle)
2600                                 ptr += env->me_psize;
2601                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
2602                                 rc = ErrCode();
2603                                 goto fail;
2604                         }
2605                 }
2606                 goto done;
2607         }
2608         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2609         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2610
2611         ptr = (char *)&meta;
2612         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
2613                 /* Persist any increases of mapsize config */
2614                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2615                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
2616         } else {
2617                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2618         }
2619         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2620
2621         ptr += off;
2622         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2623         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2624         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2625         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2626
2627         if (toggle)
2628                 off += env->me_psize;
2629         off += PAGEHDRSZ;
2630
2631         /* Write to the SYNC fd */
2632         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
2633                 env->me_fd : env->me_mfd;
2634 #ifdef _WIN32
2635         {
2636                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2637                 ov.Offset = off;
2638                 WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
2639         }
2640 #else
2641         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
2642 #endif
2643         if (rc != len) {
2644                 int r2;
2645                 rc = ErrCode();
2646                 DPUTS("write failed, disk error?");
2647                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2648                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2649                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2650                  */
2651                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2652                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2653 #ifdef _WIN32
2654                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2655 #else
2656                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2657 #endif
2658 fail:
2659                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2660                 return rc;
2661         }
2662 done:
2663         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2664          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2665          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2666          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2667          * how stale their view of these values is.
2668          */
2669         txn->mt_env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2670
2671         return MDB_SUCCESS;
2672 }
2673
2674 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2675  * @param[in] env the environment handle
2676  * @return meta toggle (0 or 1).
2677  */
2678 static int
2679 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2680 {
2681         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2682 }
2683
2684 int
2685 mdb_env_create(MDB_env **env)
2686 {
2687         MDB_env *e;
2688
2689         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2690         if (!e)
2691                 return ENOMEM;
2692
2693         e->me_free_pgs = mdb_midl_alloc();
2694         if (!e->me_free_pgs) {
2695                 free(e);
2696                 return ENOMEM;
2697         }
2698         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2699         e->me_maxdbs = 2;
2700         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2701         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2702         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2703 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2704         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
2705         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
2706 #endif
2707         e->me_pid = getpid();
2708         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2709         *env = e;
2710         return MDB_SUCCESS;
2711 }
2712
2713 int
2714 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2715 {
2716         if (env->me_map)
2717                 return EINVAL;
2718         env->me_mapsize = size;
2719         if (env->me_psize)
2720                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2721         return MDB_SUCCESS;
2722 }
2723
2724 int
2725 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2726 {
2727         if (env->me_map)
2728                 return EINVAL;
2729         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
2730         return MDB_SUCCESS;
2731 }
2732
2733 int
2734 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2735 {
2736         if (env->me_map || readers < 1)
2737                 return EINVAL;
2738         env->me_maxreaders = readers;
2739         return MDB_SUCCESS;
2740 }
2741
2742 int
2743 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2744 {
2745         if (!env || !readers)
2746                 return EINVAL;
2747         *readers = env->me_maxreaders;
2748         return MDB_SUCCESS;
2749 }
2750
2751 /** Further setup required for opening an MDB environment
2752  */
2753 static int
2754 mdb_env_open2(MDB_env *env)
2755 {
2756         unsigned int flags = env->me_flags;
2757         int i, newenv = 0, prot;
2758         MDB_meta meta;
2759         MDB_page *p;
2760
2761         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2762
2763         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2764                 if (i != ENOENT)
2765                         return i;
2766                 DPUTS("new mdbenv");
2767                 newenv = 1;
2768         }
2769
2770         /* Was a mapsize configured? */
2771         if (!env->me_mapsize) {
2772                 /* If this is a new environment, take the default,
2773                  * else use the size recorded in the existing env.
2774                  */
2775                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
2776         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
2777                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
2778                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
2779                  */
2780                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
2781                 if (env->me_mapsize < minsize)
2782                         env->me_mapsize = minsize;
2783         }
2784
2785 #ifdef _WIN32
2786         {
2787                 HANDLE mh;
2788                 LONG sizelo, sizehi;
2789                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2790                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
2791                 sizehi >>= 16;
2792                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2793                  * Just allocate the maxsize right now.
2794                  */
2795                 if (newenv) {
2796                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
2797                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
2798                                 return ErrCode();
2799                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
2800                 }
2801                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
2802                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
2803                         sizehi, sizelo, NULL);
2804                 if (!mh)
2805                         return ErrCode();
2806                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
2807                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
2808                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
2809                 CloseHandle(mh);
2810                 if (!env->me_map)
2811                         return ErrCode();
2812         }
2813 #else
2814         i = MAP_SHARED;
2815         prot = PROT_READ;
2816         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
2817                 prot |= PROT_WRITE;
2818                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
2819                         return ErrCode();
2820         }
2821         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
2822                 env->me_fd, 0);
2823         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2824                 env->me_map = NULL;
2825                 return ErrCode();
2826         }
2827 #endif
2828
2829         if (newenv) {
2830                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2831                         meta.mm_address = env->me_map;
2832                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2833                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2834                         return i;
2835                 }
2836         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
2837                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
2838                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
2839                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
2840                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
2841                  */
2842                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
2843         }
2844         env->me_psize = meta.mm_psize;
2845
2846         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2847
2848         p = (MDB_page *)env->me_map;
2849         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2850         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2851
2852 #if MDB_DEBUG
2853         {
2854                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2855                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2856
2857                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2858                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2859                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2860                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2861                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2862                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2863                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2864                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2865                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2866         }
2867 #endif
2868
2869         return MDB_SUCCESS;
2870 }
2871
2872
2873 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
2874  *      This function is called automatically when a thread exits.
2875  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
2876  */
2877 static void
2878 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
2879 {
2880         MDB_reader *reader = ptr;
2881
2882         reader->mr_pid = 0;
2883 }
2884
2885 #ifdef _WIN32
2886 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
2887  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
2888  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
2889  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
2890  */
2891 #ifndef MAX_TLS_KEYS
2892 #define MAX_TLS_KEYS    64
2893 #endif
2894 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
2895 static int mdb_tls_nkeys;
2896
2897 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
2898 {
2899         int i;
2900         switch(reason) {
2901         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
2902         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
2903         case DLL_THREAD_DETACH:
2904                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
2905                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
2906                         mdb_env_reader_dest(r);
2907                 }
2908                 break;
2909         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
2910         }
2911 }
2912 #ifdef __GNUC__
2913 #ifdef _WIN64
2914 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2915 #else
2916 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2917 #endif
2918 #else
2919 #ifdef _WIN64
2920 /* Force some symbol references.
2921  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
2922  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
2923  */
2924 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
2925 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
2926 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
2927 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
2928 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2929 #pragma const_seg()
2930 #else   /* WIN32 */
2931 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
2932 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
2933 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
2934 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2935 #pragma data_seg()
2936 #endif  /* WIN 32/64 */
2937 #endif  /* !__GNUC__ */
2938 #endif
2939
2940 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
2941 static int
2942 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
2943 {
2944         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2945
2946         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2947
2948 #ifdef _WIN32
2949         {
2950                 OVERLAPPED ov;
2951                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
2952                  * then release the existing exclusive lock.
2953                  */
2954                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2955                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2956                         rc = ErrCode();
2957                 } else {
2958                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
2959                         *excl = 0;
2960                 }
2961         }
2962 #else
2963         {
2964                 struct flock lock_info;
2965                 /* The shared lock replaces the existing lock */
2966                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2967                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
2968                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2969                 lock_info.l_start = 0;
2970                 lock_info.l_len = 1;
2971                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
2972                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
2973                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
2974         }
2975 #endif
2976
2977         return rc;
2978 }
2979
2980 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
2981  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
2982  */
2983 static int
2984 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
2985 {
2986         int rc = 0;
2987 #ifdef _WIN32
2988         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
2989                 *excl = 1;
2990         } else {
2991                 OVERLAPPED ov;
2992                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2993                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2994                         *excl = 0;
2995                 } else {
2996                         rc = ErrCode();
2997                 }
2998         }
2999 #else
3000         struct flock lock_info;
3001         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3002         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3003         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3004         lock_info.l_start = 0;
3005         lock_info.l_len = 1;
3006         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3007                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3008         if (!rc) {
3009                 *excl = 1;
3010         } else
3011 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3012         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3013 # endif
3014         {
3015                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3016                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3017                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3018                 if (rc == 0)
3019                         *excl = 0;
3020         }
3021 #endif
3022         return rc;
3023 }
3024
3025 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3026 /*
3027  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3028  *
3029  * @(#) $Revision: 5.1 $
3030  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3031  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3032  *
3033  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3034  *
3035  ***
3036  *
3037  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3038  *
3039  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3040  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3041  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3042  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3043  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3044  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3045  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3046  *
3047  * By:
3048  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3049  *        http://www.isthe.com/chongo/
3050  *
3051  * Share and Enjoy!     :-)
3052  */
3053
3054 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3055 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3056
3057 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3058  * @param[in] str string to hash
3059  * @param[in] hval      initial value for hash
3060  * @return 64 bit hash
3061  *
3062  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3063  *       hval arg on the first call.
3064  */
3065 static mdb_hash_t
3066 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3067 {
3068         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3069         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3070         /*
3071          * FNV-1a hash each octet of the string
3072          */
3073         while (s < end) {
3074                 /* xor the bottom with the current octet */
3075                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3076
3077                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3078                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3079                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3080         }
3081         /* return our new hash value */
3082         return hval;
3083 }
3084
3085 /** Hash the string and output the hash in hex.
3086  * @param[in] str string to hash
3087  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
3088  */
3089 static void
3090 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
3091 {
3092         int i;
3093         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3094         for (i=0; i<8; i++) {
3095                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
3096                 h >>= 8;
3097         }
3098 }
3099 #endif
3100
3101 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3102  * @param[in] env The MDB environment.
3103  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3104  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3105  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3106  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3107  */
3108 static int
3109 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3110 {
3111         int rc;
3112         off_t size, rsize;
3113
3114         *excl = -1;
3115
3116 #ifdef _WIN32
3117         if ((env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3118                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3119                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL)) == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3120                 rc = ErrCode();
3121                 if (rc == ERROR_WRITE_PROTECT && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3122                         env->me_flags |= MDB_ROFS;
3123                         return MDB_SUCCESS;
3124                 }
3125                 goto fail_errno;
3126         }
3127         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3128          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3129          */
3130         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3131         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3132
3133 #else
3134 #if !(O_CLOEXEC)
3135         {
3136                 int fdflags;
3137                 if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT, mode)) == -1) {
3138                         rc = ErrCode();
3139                         if (rc == EROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3140                                 env->me_flags |= MDB_ROFS;
3141                                 return MDB_SUCCESS;
3142                         }
3143                         goto fail_errno;
3144                 }
3145                 /* Lose record locks when exec*() */
3146                 if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3147                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3148         }
3149 #else /* O_CLOEXEC on Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3150         if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|O_CLOEXEC, mode)) == -1) {
3151                 rc = ErrCode();
3152                 if (rc == EROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3153                         env->me_flags |= MDB_ROFS;
3154                         return MDB_SUCCESS;
3155                 }
3156                 goto fail_errno;
3157         }
3158 #endif
3159
3160         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3161          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3162          */
3163         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3164
3165         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3166 #endif
3167         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3168         if (size < rsize && *excl > 0) {
3169 #ifdef _WIN32
3170                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
3171                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) goto fail_errno;
3172 #else
3173                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3174 #endif
3175         } else {
3176                 rsize = size;
3177                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3178                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3179         }
3180         {
3181 #ifdef _WIN32
3182                 HANDLE mh;
3183                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3184                         0, 0, NULL);
3185                 if (!mh) goto fail_errno;
3186                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3187                 CloseHandle(mh);
3188                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3189 #else
3190                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3191                         env->me_lfd, 0);
3192                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3193                 env->me_txns = m;
3194 #endif
3195         }
3196         if (*excl > 0) {
3197 #ifdef _WIN32
3198                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3199                 struct {
3200                         DWORD volume;
3201                         DWORD nhigh;
3202                         DWORD nlow;
3203                 } idbuf;
3204                 MDB_val val;
3205                 char hexbuf[17];
3206
3207                 if (!mdb_sec_inited) {
3208                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3209                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3210                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3211                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3212                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3213                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3214                         mdb_sec_inited = 1;
3215                 }
3216                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3217                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3218                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3219                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3220                 val.mv_data = &idbuf;
3221                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3222                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3223                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
3224                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
3225                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3226                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3227                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3228                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3229 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3230                 struct stat stbuf;
3231                 struct {
3232                         dev_t dev;
3233                         ino_t ino;
3234                 } idbuf;
3235                 MDB_val val;
3236                 char hexbuf[17];
3237
3238                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3239                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3240                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3241                 val.mv_data = &idbuf;
3242                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3243                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3244                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
3245                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
3246                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3247                  * remove both semaphores before doing anything else.
3248                  */
3249                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3250                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3251                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3252                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3253                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3254                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3255                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3256                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3257 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3258                 pthread_mutexattr_t mattr;
3259
3260                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3261                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3262                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3263                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3264                         goto fail;
3265                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3266 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3267
3268                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
3269                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3270                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3271                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3272
3273         } else {
3274                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3275                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3276                         rc = MDB_INVALID;
3277                         goto fail;
3278                 }
3279                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
3280                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
3281                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
3282                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3283                         goto fail;
3284                 }
3285                 rc = ErrCode();
3286                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3287                         goto fail;
3288                 }
3289 #ifdef _WIN32
3290                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3291                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3292                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3293                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3294 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3295                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3296                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3297                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3298                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3299 #endif
3300         }
3301         return MDB_SUCCESS;
3302
3303 fail_errno:
3304         rc = ErrCode();
3305 fail:
3306         return rc;
3307 }
3308
3309         /** The name of the lock file in the DB environment */
3310 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3311         /** The name of the data file in the DB environment */
3312 #define DATANAME        "/data.mdb"
3313         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3314 #define LOCKSUFF        "-lock"
3315         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3316          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3317          *      environment and re-opening it with the new flags.
3318          */
3319 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3320 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)
3321
3322 int
3323 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode)
3324 {
3325         int             oflags, rc, len, excl;
3326         char *lpath, *dpath;
3327
3328         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3329                 return EINVAL;
3330
3331         len = strlen(path);
3332         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3333                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3334         } else {
3335                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3336         }
3337         lpath = malloc(rc);
3338         if (!lpath)
3339                 return ENOMEM;
3340         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3341                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3342                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3343                 strcpy(dpath, path);
3344         } else {
3345                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3346                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3347                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3348         }
3349
3350         flags |= env->me_flags;
3351         /* silently ignore WRITEMAP if we're only getting read access */
3352         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP))
3353                 flags ^= MDB_WRITEMAP;
3354         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3355
3356         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3357         if (rc)
3358                 goto leave;
3359
3360 #ifdef _WIN32
3361         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3362                 oflags = GENERIC_READ;
3363                 len = OPEN_EXISTING;
3364         } else {
3365                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3366                 len = OPEN_ALWAYS;
3367         }
3368         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3369         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3370                 NULL, len, mode, NULL);
3371 #else
3372         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3373                 oflags = O_RDONLY;
3374         else
3375                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3376
3377         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3378 #endif
3379         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3380                 rc = ErrCode();
3381                 goto leave;
3382         }
3383
3384         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3385                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3386                         env->me_mfd = env->me_fd;
3387                 } else {
3388                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3389                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3390                          */
3391 #ifdef _WIN32
3392                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3393                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3394                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3395 #else
3396                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3397 #endif
3398                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3399                                 rc = ErrCode();
3400                                 goto leave;
3401                         }
3402                 }
3403                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3404                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3405                 if (rc)
3406                         goto leave;
3407                 env->me_numdbs = 2;     /* this notes that me_txkey was set */
3408 #ifdef _WIN32
3409                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3410                 if (mdb_tls_nkeys < MAX_TLS_KEYS)
3411                         mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3412                 else {
3413                         rc = MDB_TLS_FULL;
3414                         goto leave;
3415                 }
3416 #endif
3417                 if (excl > 0) {
3418                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3419                         if (rc)
3420                                 goto leave;
3421                 }
3422                 env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3423                 env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3424                 env->me_path = strdup(path);
3425                 if (!env->me_dbxs || !env->me_dbflags || !env->me_path)
3426                         rc = ENOMEM;
3427         }
3428
3429 leave:
3430         if (rc) {
3431                 mdb_env_close0(env, excl);
3432         }
3433         free(lpath);
3434         return rc;
3435 }
3436
3437 /** Destroy resources from mdb_env_open() and clear our readers */
3438 static void
3439 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3440 {
3441         int i;
3442
3443         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3444                 return;
3445
3446         free(env->me_dbflags);
3447         free(env->me_dbxs);
3448         free(env->me_path);
3449
3450         if (env->me_numdbs) {
3451                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3452 #ifdef _WIN32
3453                 /* Delete our key from the global list */
3454                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3455                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3456                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3457                                 mdb_tls_nkeys--;
3458                                 break;
3459                         }
3460 #endif
3461         }
3462
3463         if (env->me_map) {
3464                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3465         }
3466         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3467                 close(env->me_mfd);
3468         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3469                 close(env->me_fd);
3470         if (env->me_txns) {
3471                 pid_t pid = env->me_pid;
3472                 /* Clearing readers is done in this function because
3473                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
3474                  */
3475                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
3476                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3477                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3478 #ifdef _WIN32
3479                 if (env->me_rmutex) {
3480                         CloseHandle(env->me_rmutex);
3481                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
3482                 }
3483                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
3484                  * the last handle closes.
3485                  */
3486 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3487                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
3488                         sem_close(env->me_rmutex);
3489                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
3490                                 sem_close(env->me_wmutex);
3491                         /* If we have the filelock:  If we are the
3492                          * only remaining user, clean up semaphores.
3493                          */
3494                         if (excl == 0)
3495                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
3496                         if (excl > 0) {
3497                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3498                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3499                         }
3500                 }
3501 #endif
3502                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3503         }
3504         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3505 #ifdef _WIN32
3506                 if (excl >= 0) {
3507                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
3508                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
3509                          */
3510                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3511                 }
3512 #endif
3513                 close(env->me_lfd);
3514         }
3515
3516         env->me_flags &= ~MDB_ENV_ACTIVE;
3517 }
3518
3519 int
3520 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
3521 {
3522         MDB_txn *txn = NULL;
3523         int rc, len;
3524         size_t wsize;
3525         char *lpath, *ptr;
3526         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3527
3528         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
3529                 lpath = (char *)path;
3530         } else {
3531                 len = strlen(path);
3532                 len += sizeof(DATANAME);
3533                 lpath = malloc(len);
3534                 if (!lpath)
3535                         return ENOMEM;
3536                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
3537         }
3538
3539         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
3540          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
3541          * already in the OS cache.
3542          */
3543 #ifdef _WIN32
3544         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
3545                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3546 #else
3547         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
3548 #ifdef O_DIRECT
3549                 |O_DIRECT
3550 #endif
3551                 , 0666);
3552 #endif
3553         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
3554                 free(lpath);
3555         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3556                 rc = ErrCode();
3557                 goto leave;
3558         }
3559
3560 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
3561         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
3562         if (rc) {
3563                 rc = ErrCode();
3564                 goto leave;
3565         }
3566 #endif
3567
3568         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
3569          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
3570          */
3571         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
3572         if (rc)
3573                 goto leave;
3574
3575         if (!(env->me_flags & MDB_ROFS)) {
3576                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
3577                 mdb_txn_reset0(txn);
3578
3579                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
3580                 LOCK_MUTEX_W(env);
3581
3582                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
3583                 if (rc) {
3584                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
3585                         goto leave;
3586                 }
3587         }
3588
3589         wsize = env->me_psize * 2;
3590 #ifdef _WIN32
3591         {
3592                 DWORD len;
3593                 rc = WriteFile(newfd, env->me_map, wsize, &len, NULL);
3594                 rc = (len == wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3595         }
3596 #else
3597         rc = write(newfd, env->me_map, wsize);
3598         rc = (rc == (int)wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3599 #endif
3600         if (! (env->me_flags & MDB_ROFS))
3601                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3602
3603         if (rc)
3604                 goto leave;
3605
3606         ptr = env->me_map + wsize;
3607         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
3608 #define MAX_WRITE       2147483648U
3609 #ifdef _WIN32
3610         while (wsize > 0) {
3611                 DWORD len, w2;
3612                 if (wsize > MAX_WRITE)
3613                         w2 = MAX_WRITE;
3614                 else
3615                         w2 = wsize;
3616                 rc = WriteFile(newfd, ptr, w2, &len, NULL);
3617                 rc = (len == w2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3618                 if (rc) break;
3619                 wsize -= w2;
3620                 ptr += w2;
3621         }
3622 #else
3623         while (wsize > 0) {
3624                 size_t w2;
3625                 ssize_t wres;
3626                 if (wsize > MAX_WRITE)
3627                         w2 = MAX_WRITE;
3628                 else
3629                         w2 = wsize;
3630                 wres = write(newfd, ptr, w2);
3631                 rc = (wres > 0) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3632                 if (rc) break;
3633                 wsize -= wres;
3634                 ptr += wres;
3635         }
3636 #endif
3637         mdb_txn_abort(txn);
3638
3639 leave:
3640         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3641                 close(newfd);
3642
3643         return rc;
3644 }
3645
3646 void
3647 mdb_env_close(MDB_env *env)
3648 {
3649         MDB_page *dp;
3650
3651         if (env == NULL)
3652                 return;
3653
3654         VGMEMP_DESTROY(env);
3655         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
3656                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3657                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3658                 free(dp);
3659         }
3660
3661         mdb_env_close0(env, 0);
3662         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3663         free(env);
3664 }
3665
3666 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3667 static int
3668 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3669 {
3670         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3671                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3672 }
3673
3674 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3675 static int
3676 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3677 {
3678         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3679                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3680 }
3681
3682 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3683  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3684  */
3685 static int
3686 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3687 {
3688 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3689         unsigned short *u, *c;
3690         int x;
3691
3692         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3693         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3694         do {
3695                 x = *--u - *--c;
3696         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3697         return x;
3698 #else
3699         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3700 #endif
3701 }
3702
3703 /** Compare two items lexically */
3704 static int
3705 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3706 {
3707         int diff;
3708         ssize_t len_diff;
3709         unsigned int len;
3710
3711         len = a->mv_size;
3712         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3713         if (len_diff > 0) {
3714                 len = b->mv_size;
3715                 len_diff = 1;
3716         }
3717
3718         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3719         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3720 }
3721
3722 /** Compare two items in reverse byte order */
3723 static int
3724 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3725 {
3726         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3727         ssize_t len_diff;
3728         int diff;
3729
3730         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3731         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3732         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3733
3734         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3735         if (len_diff > 0) {
3736                 p1_lim += len_diff;
3737                 len_diff = 1;
3738         }
3739
3740         while (p1 > p1_lim) {
3741                 diff = *--p1 - *--p2;
3742                 if (diff)
3743                         return diff;
3744         }
3745         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3746 }
3747
3748 /** Search for key within a page, using binary search.
3749  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3750  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3751  * in *exactp (1 or 0).
3752  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3753  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3754  */
3755 static MDB_node *
3756 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3757 {
3758         unsigned int     i = 0, nkeys;
3759         int              low, high;
3760         int              rc = 0;
3761         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3762         MDB_node        *node = NULL;
3763         MDB_val  nodekey;
3764         MDB_cmp_func *cmp;
3765         DKBUF;
3766
3767         nkeys = NUMKEYS(mp);
3768
3769 #if MDB_DEBUG
3770         {
3771         pgno_t pgno;
3772         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3773         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3774             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3775             pgno);
3776         }
3777 #endif
3778
3779         assert(nkeys > 0);
3780
3781         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3782         high = nkeys - 1;
3783         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3784
3785         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3786          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3787          */
3788         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3789                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3790                         cmp = mdb_cmp_long;
3791                 else
3792                         cmp = mdb_cmp_int;
3793         }
3794
3795         if (IS_LEAF2(mp)) {
3796                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3797                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3798                 while (low <= high) {
3799                         i = (low + high) >> 1;
3800                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3801                         rc = cmp(key, &nodekey);
3802                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3803                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3804                         if (rc == 0)
3805                                 break;
3806                         if (rc > 0)
3807                                 low = i + 1;
3808                         else
3809                                 high = i - 1;
3810                 }
3811         } else {
3812                 while (low <= high) {
3813                         i = (low + high) >> 1;
3814
3815                         node = NODEPTR(mp, i);
3816                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3817                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3818
3819                         rc = cmp(key, &nodekey);
3820 #if MDB_DEBUG
3821                         if (IS_LEAF(mp))
3822                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3823                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3824                         else
3825                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3826                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3827 #endif
3828                         if (rc == 0)
3829                                 break;
3830                         if (rc > 0)
3831                                 low = i + 1;
3832                         else
3833                                 high = i - 1;
3834                 }
3835         }
3836
3837         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3838                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3839                 if (!IS_LEAF2(mp))
3840                         node = NODEPTR(mp, i);
3841         }
3842         if (exactp)
3843                 *exactp = (rc == 0);
3844         /* store the key index */
3845         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3846         if (i >= nkeys)
3847                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3848                 return NULL;
3849
3850         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3851         return node;
3852 }
3853
3854 #if 0
3855 static void
3856 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
3857 {
3858         MDB_cursor *m2;
3859
3860         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
3861                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
3862                         func(mc, m2);
3863                 }
3864         }
3865 }
3866 #endif
3867
3868 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
3869 static void
3870 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
3871 {
3872         if (mc->mc_snum) {
3873 #ifndef MDB_DEBUG_SKIP
3874                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3875 #endif
3876                 mc->mc_snum--;
3877                 if (mc->mc_snum)
3878                         mc->mc_top--;
3879
3880                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
3881                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
3882         }
3883 }
3884
3885 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
3886 static int
3887 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
3888 {
3889         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
3890                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
3891
3892         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
3893                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
3894                 return MDB_CURSOR_FULL;
3895         }
3896
3897         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
3898         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
3899         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3900
3901         return MDB_SUCCESS;
3902 }
3903
3904 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
3905  * @param[in] txn the transaction for this access.
3906  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
3907  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
3908  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3909  */
3910 static int
3911 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret)
3912 {
3913         MDB_page *p = NULL;
3914
3915         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3916                 if (pgno < txn->mt_next_pgno)
3917                         p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3918                 goto done;
3919         }
3920         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
3921                 unsigned x;
3922                 x = mdb_mid2l_search(txn->mt_u.dirty_list, pgno);
3923                 if (x <= txn->mt_u.dirty_list[0].mid && txn->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
3924                         p = txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
3925                 }
3926         }
3927         if (!p) {
3928                 if (pgno < txn->mt_next_pgno)
3929                         p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3930         }
3931 done:
3932         *ret = p;
3933         if (!p) {
3934                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
3935                 assert(p != NULL);
3936         }
3937         return (p != NULL) ? MDB_SUCCESS : MDB_PAGE_NOTFOUND;
3938 }
3939
3940 /** Search for the page a given key should be in.
3941  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
3942  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
3943  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
3944  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3945  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3946  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3947  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
3948  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
3949  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3950  */
3951 static int
3952 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
3953 {
3954         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3955         DKBUF;
3956         int rc;
3957
3958
3959         while (IS_BRANCH(mp)) {
3960                 MDB_node        *node;
3961                 indx_t          i;
3962
3963                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
3964                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
3965                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
3966
3967                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
3968                         i = 0;
3969                 else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
3970                                                         /* cursor to last page */
3971                         i = NUMKEYS(mp)-1;
3972                 } else {
3973                         int      exact;
3974                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
3975                         if (node == NULL)
3976                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
3977                         else {
3978                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
3979                                 if (!exact) {
3980                                         assert(i > 0);
3981                                         i--;
3982                                 }
3983                         }
3984                 }
3985
3986                 if (key)
3987                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
3988                             i, DKEY(key));
3989                 assert(i < NUMKEYS(mp));
3990                 node = NODEPTR(mp, i);
3991
3992                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp)))
3993                         return rc;
3994
3995                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3996                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
3997                         return rc;
3998
3999                 if (modify) {
4000                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4001                                 return rc;
4002                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4003                 }
4004         }
4005
4006         if (!IS_LEAF(mp)) {
4007                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
4008                     mp->mp_flags);
4009                 return MDB_CORRUPTED;
4010         }
4011
4012         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
4013             key ? DKEY(key) : NULL);
4014
4015         return MDB_SUCCESS;
4016 }
4017
4018 /** Search for the page a given key should be in.
4019  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
4020  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
4021  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
4022  * called to complete the search.
4023  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4024  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4025  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4026  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
4027  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4028  */
4029 static int
4030 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4031 {
4032         int              rc;
4033         pgno_t           root;
4034
4035         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4036          * the txn's db table.
4037          */
4038         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4039                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4040                 return EINVAL;
4041         } else {
4042                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4043                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4044                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4045                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4046                                 MDB_cursor mc2;
4047                                 unsigned char dbflag = 0;
4048                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4049                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4050                                 if (rc)
4051                                         return rc;
4052                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4053                                         MDB_val data;
4054                                         int exact = 0;
4055                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4056                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4057                                         if (!exact)
4058                                                 return MDB_NOTFOUND;
4059                                         mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4060                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4061                                 }
4062                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4063                                         dbflag = DB_DIRTY;
4064                                 *mc->mc_dbflag = dbflag;
4065                         }
4066                 }
4067                 root = mc->mc_db->md_root;
4068
4069                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4070                         DPUTS("tree is empty");
4071                         return MDB_NOTFOUND;
4072                 }
4073         }
4074
4075         assert(root > 1);
4076         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4077                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0])))
4078                         return rc;
4079
4080         mc->mc_snum = 1;
4081         mc->mc_top = 0;
4082
4083         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
4084                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
4085
4086         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4087                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4088                         return rc;
4089         }
4090
4091         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4092                 return MDB_SUCCESS;
4093
4094         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4095 }
4096
4097 /** Return the data associated with a given node.
4098  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4099  * @param[in] leaf The node being read.
4100  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4101  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4102  */
4103 static int
4104 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4105 {
4106         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4107         pgno_t           pgno;
4108         int rc;
4109
4110         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4111                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4112                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4113                 return MDB_SUCCESS;
4114         }
4115
4116         /* Read overflow data.
4117          */
4118         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4119         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4120         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp))) {
4121                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
4122                 return rc;
4123         }
4124         data->mv_data = METADATA(omp);
4125
4126         return MDB_SUCCESS;
4127 }
4128
4129 int
4130 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4131     MDB_val *key, MDB_val *data)
4132 {
4133         MDB_cursor      mc;
4134         MDB_xcursor     mx;
4135         int exact = 0;
4136         DKBUF;
4137
4138         assert(key);
4139         assert(data);
4140         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
4141
4142         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
4143                 return EINVAL;
4144
4145         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4146                 return EINVAL;
4147         }
4148
4149         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4150         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4151 }
4152
4153 /** Find a sibling for a page.
4154  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4155  * specified sibling, if one exists.
4156  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4157  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4158  * otherwise the left sibling.
4159  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4160  */
4161 static int
4162 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4163 {
4164         int              rc;
4165         MDB_node        *indx;
4166         MDB_page        *mp;
4167
4168         if (mc->mc_snum < 2) {
4169                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4170         }
4171
4172         mdb_cursor_pop(mc);
4173         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
4174                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4175
4176         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4177                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4178                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
4179                     move_right ? "right" : "left");
4180                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4181                         /* undo cursor_pop before returning */
4182                         mc->mc_top++;
4183                         mc->mc_snum++;
4184                         return rc;
4185                 }
4186         } else {
4187                 if (move_right)
4188                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4189                 else
4190                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4191                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
4192                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4193         }
4194         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4195
4196         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4197         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp)))
4198                 return rc;
4199
4200         mdb_cursor_push(mc, mp);
4201
4202         return MDB_SUCCESS;
4203 }
4204
4205 /** Move the cursor to the next data item. */
4206 static int
4207 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4208 {
4209         MDB_page        *mp;
4210         MDB_node        *leaf;
4211         int rc;
4212
4213         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4214                 return MDB_NOTFOUND;
4215         }
4216
4217         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4218
4219         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4220
4221         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4222                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4223                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4224                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4225                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4226                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
4227                                         return rc;
4228                         }
4229                 } else {
4230                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4231                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4232                                 return MDB_NOTFOUND;
4233                 }
4234         }
4235
4236         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4237
4238         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4239                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4240                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
4241                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4242                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4243                         return MDB_NOTFOUND;
4244                 }
4245                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4246                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4247         } else
4248                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4249
4250         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4251             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4252
4253         if (IS_LEAF2(mp)) {
4254                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4255                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4256                 return MDB_SUCCESS;
4257         }
4258
4259         assert(IS_LEAF(mp));
4260         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4261
4262         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4263                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4264         }
4265         if (data) {
4266                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
4267                         return rc;
4268
4269                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4270                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4271                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4272                                 return rc;
4273                 }
4274         }
4275
4276         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4277         return MDB_SUCCESS;
4278 }
4279
4280 /** Move the cursor to the previous data item. */
4281 static int
4282 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4283 {
4284         MDB_page        *mp;
4285         MDB_node        *leaf;
4286         int rc;
4287
4288         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4289
4290         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4291
4292         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4293                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4294                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4295                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4296                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4297                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
4298                                         return rc;
4299                         } else {
4300                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4301                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4302                                         return MDB_NOTFOUND;
4303                         }
4304                 }
4305         }
4306
4307         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4308
4309         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4310                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
4311                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
4312                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4313                         return MDB_NOTFOUND;
4314                 }
4315                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4316                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
4317                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4318         } else
4319                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4320
4321         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4322
4323         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4324             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4325
4326         if (IS_LEAF2(mp)) {
4327                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4328                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4329                 return MDB_SUCCESS;
4330         }
4331
4332         assert(IS_LEAF(mp));
4333         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4334
4335         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4336                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4337         }
4338         if (data) {
4339                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
4340                         return rc;
4341
4342                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4343                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4344                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4345                                 return rc;
4346                 }
4347         }
4348
4349         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4350         return MDB_SUCCESS;
4351 }
4352
4353 /** Set the cursor on a specific data item. */
4354 static int
4355 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4356     MDB_cursor_op op, int *exactp)
4357 {
4358         int              rc;
4359         MDB_page        *mp;
4360         MDB_node        *leaf = NULL;
4361         DKBUF;
4362
4363         assert(mc);
4364         assert(key);
4365         assert(key->mv_size > 0);
4366
4367         /* See if we're already on the right page */
4368         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4369                 MDB_val nodekey;
4370
4371                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4372                 if (!NUMKEYS(mp)) {
4373                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4374                         return MDB_NOTFOUND;
4375                 }
4376                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4377                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4378                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
4379                 } else {
4380                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
4381                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4382                 }
4383                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4384                 if (rc == 0) {
4385                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
4386                          * was the one we wanted.
4387                          */
4388                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4389                         if (exactp)
4390                                 *exactp = 1;
4391                         goto set1;
4392                 }
4393                 if (rc > 0) {
4394                         unsigned int i;
4395                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
4396                         if (nkeys > 1) {
4397                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4398                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4399                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
4400                                 } else {
4401                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
4402                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4403                                 }
4404                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4405                                 if (rc == 0) {
4406                                         /* last node was the one we wanted */
4407                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
4408                                         if (exactp)
4409                                                 *exactp = 1;
4410                                         goto set1;
4411                                 }
4412                                 if (rc < 0) {
4413                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
4414                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
4415                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4416                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4417                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
4418                                                 } else {
4419                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4420                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4421                                                 }
4422                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4423                                                 if (rc == 0) {
4424                                                         /* current node was the one we wanted */
4425                                                         if (exactp)
4426                                                                 *exactp = 1;
4427                                                         goto set1;
4428                                                 }
4429                                         }
4430                                         rc = 0;
4431                                         goto set2;
4432                                 }
4433                         }
4434                         /* If any parents have right-sibs, search.
4435                          * Otherwise, there's nothing further.
4436                          */
4437                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
4438                                 if (mc->mc_ki[i] <
4439                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
4440                                         break;
4441                         if (i == mc->mc_top) {
4442                                 /* There are no other pages */
4443                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
4444                                 return MDB_NOTFOUND;
4445                         }
4446                 }
4447                 if (!mc->mc_top) {
4448                         /* There are no other pages */
4449                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4450                         return MDB_NOTFOUND;
4451                 }
4452         }
4453
4454         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
4455         if (rc != MDB_SUCCESS)
4456                 return rc;
4457
4458         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4459         assert(IS_LEAF(mp));
4460
4461 set2:
4462         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
4463         if (exactp != NULL && !*exactp) {
4464                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
4465                 return MDB_NOTFOUND;
4466         }
4467
4468         if (leaf == NULL) {
4469                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
4470                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
4471                         return rc;              /* no entries matched */
4472                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4473                 assert(IS_LEAF(mp));
4474                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
4475         }
4476
4477 set1:
4478         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4479         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4480
4481         if (IS_LEAF2(mp)) {
4482                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4483                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4484                 return MDB_SUCCESS;
4485         }
4486
4487         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4488                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4489         }
4490         if (data) {
4491                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4492                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
4493                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4494                         } else {
4495                                 int ex2, *ex2p;
4496                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
4497                                         ex2p = &ex2;
4498                                         ex2 = 0;
4499                                 } else {
4500                                         ex2p = NULL;
4501                                 }
4502                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
4503                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4504                                         return rc;
4505                         }
4506                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
4507                         MDB_val d2;
4508                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
4509                                 return rc;
4510                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
4511                         if (rc) {
4512                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
4513                                         return MDB_NOTFOUND;
4514                         }
4515
4516                 } else {
4517                         if (mc->mc_xcursor)
4518                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4519                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4520                                 return rc;
4521                 }
4522         }
4523
4524         /* The key already matches in all other cases */
4525         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
4526                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4527         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4528
4529         return rc;
4530 }
4531
4532 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4533 static int
4534 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4535 {
4536         int              rc;
4537         MDB_node        *leaf;
4538
4539         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4540                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4541                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4542                         return rc;
4543         }
4544         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4545
4546         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4547         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4548         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4549
4550         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4551
4552         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4553                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4554                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4555                 return MDB_SUCCESS;
4556         }
4557
4558         if (data) {
4559                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4560                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4561                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4562                         if (rc)
4563                                 return rc;
4564                 } else {
4565                         if (mc->mc_xcursor)
4566                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4567                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4568                                 return rc;
4569                 }
4570         }
4571         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4572         return MDB_SUCCESS;
4573 }
4574
4575 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4576 static int
4577 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4578 {
4579         int              rc;
4580         MDB_node        *leaf;
4581
4582         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4583
4584         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4585                 MDB_val lkey;
4586
4587                 lkey.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
4588                 lkey.mv_data = NULL;
4589                 rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4590                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4591                         return rc;
4592         }
4593         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4594
4595         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4596         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4597         }
4598         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4599
4600         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4601                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4602                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4603                 return MDB_SUCCESS;
4604         }
4605
4606         if (data) {
4607                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4608                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4609                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4610                         if (rc)
4611                                 return rc;
4612                 } else {
4613                         if (mc->mc_xcursor)
4614                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4615                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4616                                 return rc;
4617                 }
4618         }
4619
4620         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4621         return MDB_SUCCESS;
4622 }
4623
4624 int
4625 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4626     MDB_cursor_op op)
4627 {
4628         int              rc;
4629         int              exact = 0;
4630
4631         assert(mc);
4632
4633         switch (op) {
4634         case MDB_GET_CURRENT:
4635                 if (!mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4636                         rc = EINVAL;
4637                 } else {
4638                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4639                         if (!NUMKEYS(mp)) {
4640                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4641                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4642                                 break;
4643                         }
4644                         rc = MDB_SUCCESS;
4645                         if (IS_LEAF2(mp)) {
4646                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4647                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4648                         } else {
4649                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4650                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4651                                 if (data) {
4652                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4653                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
4654                                         } else {
4655                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
4656                                         }
4657                                 }
4658                         }
4659                 }
4660                 break;
4661         case MDB_GET_BOTH:
4662         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4663                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4664                         rc = EINVAL;
4665                         break;
4666                 }
4667                 /* FALLTHRU */
4668         case MDB_SET:
4669         case MDB_SET_KEY:
4670         case MDB_SET_RANGE:
4671                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4672                         rc = EINVAL;
4673                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4674                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4675                 else
4676                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4677                 break;
4678         case MDB_GET_MULTIPLE:
4679                 if (data == NULL ||
4680                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4681                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4682                         rc = EINVAL;
4683                         break;
4684                 }
4685                 rc = MDB_SUCCESS;
4686                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4687                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4688                         break;
4689                 goto fetchm;
4690         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4691                 if (data == NULL ||
4692                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4693                         rc = EINVAL;
4694                         break;
4695                 }
4696                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4697                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4698                 else
4699                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4700                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4701                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4702                                 MDB_cursor *mx;
4703 fetchm:
4704                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4705                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4706                                         mx->mc_db->md_pad;
4707                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4708                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4709                         } else {
4710                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4711                         }
4712                 }
4713                 break;
4714         case MDB_NEXT:
4715         case MDB_NEXT_DUP:
4716         case MDB_NEXT_NODUP:
4717                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4718                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4719                 else
4720                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4721                 break;
4722         case MDB_PREV:
4723         case MDB_PREV_DUP:
4724         case MDB_PREV_NODUP:
4725                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || (mc->mc_flags & C_EOF)) {
4726                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4727                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4728                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4729                 }
4730                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4731                 break;
4732         case MDB_FIRST:
4733                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4734                 break;
4735         case MDB_FIRST_DUP:
4736                 if (data == NULL ||
4737                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4738                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4739                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4740                         rc = EINVAL;
4741                         break;
4742                 }
4743                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4744                 break;
4745         case MDB_LAST:
4746                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4747                 break;
4748         case MDB_LAST_DUP:
4749                 if (data == NULL ||
4750                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4751                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4752                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4753                         rc = EINVAL;
4754                         break;
4755                 }
4756                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4757                 break;
4758         default:
4759                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
4760                 rc = EINVAL;
4761                 break;
4762         }
4763
4764         return rc;
4765 }
4766
4767 /** Touch all the pages in the cursor stack.
4768  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
4769  * @param[in] mc The cursor to operate on.
4770  */
4771 static int
4772 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
4773 {
4774         int rc;
4775
4776         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
4777                 MDB_cursor mc2;
4778                 MDB_xcursor mcx;
4779                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI,
4780                         mc->mc_txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & MDB_DUPSORT ? &mcx : NULL);
4781                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
4782                 if (rc)
4783                          return rc;
4784                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4785         }
4786         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
4787                 rc = mdb_page_touch(mc);
4788                 if (rc)
4789                         return rc;
4790         }
4791         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
4792         return MDB_SUCCESS;
4793 }
4794
4795 int
4796 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4797     unsigned int flags)
4798 {
4799         MDB_node        *leaf = NULL;
4800         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
4801         MDB_page        *fp;
4802         MDB_db dummy;
4803         int do_sub = 0, insert = 0;
4804         unsigned int mcount = 0;
4805         size_t nsize;
4806         int rc, rc2;
4807         MDB_pagebuf pbuf;
4808         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
4809         unsigned int nflags;
4810         DKBUF;
4811
4812         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4813                 return EACCES;
4814
4815         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
4816                 return EINVAL;
4817
4818         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
4819                 return EINVAL;
4820
4821 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
4822         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
4823                 return EINVAL;
4824 #endif
4825
4826         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
4827                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
4828
4829         dkey.mv_size = 0;
4830
4831         if (flags == MDB_CURRENT) {
4832                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4833                         return EINVAL;
4834                 rc = MDB_SUCCESS;
4835         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
4836                 MDB_page *np;
4837                 /* new database, write a root leaf page */
4838                 DPUTS("allocating new root leaf page");
4839                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
4840                         return rc;
4841                 }
4842                 mc->mc_snum = 0;
4843                 mdb_cursor_push(mc, np);
4844                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
4845                 mc->mc_db->md_depth++;
4846                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4847                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
4848                         == MDB_DUPFIXED)
4849                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
4850                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4851                 rc = MDB_NOTFOUND;
4852                 goto top;
4853         } else {
4854                 int exact = 0;
4855                 MDB_val d2;
4856                 if (flags & MDB_APPEND) {
4857                         MDB_val k2;
4858                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
4859                         if (rc == 0) {
4860                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
4861                                 if (rc > 0) {
4862                                         rc = MDB_NOTFOUND;
4863                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4864                                 } else {
4865                                         rc = 0;
4866                                 }
4867                         }
4868                 } else {
4869                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
4870                 }
4871                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
4872                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
4873                         *data = d2;
4874                         return MDB_KEYEXIST;
4875                 }
4876                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
4877                         return rc;
4878         }
4879
4880         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
4881         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
4882         if (rc2)
4883                 return rc2;
4884
4885 top:
4886         /* The key already exists */
4887         if (rc == MDB_SUCCESS) {
4888                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
4889                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4890                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
4891                         if (key->mv_size != ksize)
4892                                 return EINVAL;
4893                         if (flags == MDB_CURRENT) {
4894                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
4895                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
4896                         }
4897                         return MDB_SUCCESS;
4898                 }
4899
4900                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4901
4902                 /* DB has dups? */
4903                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
4904                         /* Was a single item before, must convert now */
4905 more:
4906                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4907                                 /* Just overwrite the current item */
4908                                 if (flags == MDB_CURRENT)
4909                                         goto current;
4910
4911                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
4912                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
4913 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
4914                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
4915 #ifdef MISALIGNED_OK
4916                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
4917 #else
4918                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
4919 #endif
4920 #endif
4921                                 /* if data matches, ignore it */
4922                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
4923                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
4924
4925                                 /* create a fake page for the dup items */
4926                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
4927                                 dkey.mv_data = dbuf;
4928                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
4929                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4930                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
4931                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
4932                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
4933                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4934                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
4935                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
4936                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
4937                                 } else {
4938                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
4939                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
4940                                 }
4941                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4942                                 do_sub = 1;
4943                                 rdata = &xdata;
4944                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
4945                                 xdata.mv_data = fp;
4946                                 flags |= F_DUPDATA;
4947                                 goto new_sub;
4948                         }
4949                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
4950                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
4951                                 MDB_page *mp;
4952                                 unsigned int offset;
4953                                 unsigned int i;
4954
4955                                 fp = NODEDATA(leaf);
4956                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
4957 reuse:
4958                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
4959                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
4960                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
4961                                         flags |= F_DUPDATA;
4962                                         goto put_sub;
4963                                 }
4964                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4965                                         offset = fp->mp_pad;
4966                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
4967                                                 goto reuse;
4968                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
4969                                 } else {
4970                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
4971                                 }
4972                                 offset += offset & 1;
4973                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
4974                                         offset >= (mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ) /
4975                                                 MDB_MINKEYS) {
4976                                         /* yes, convert it */
4977                                         dummy.md_flags = 0;
4978                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4979                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
4980                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
4981                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
4982                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
4983                                         }
4984                                         dummy.md_depth = 1;
4985                                         dummy.md_branch_pages = 0;
4986                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
4987                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
4988                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
4989                                         rdata = &xdata;
4990                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
4991                                         xdata.mv_data = &dummy;
4992                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
4993                                                 return rc;
4994                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
4995                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
4996                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
4997                                 } else {
4998                                         /* no, just grow it */
4999                                         rdata = &xdata;
5000                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
5001                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5002                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5003                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5004                                         flags |= F_DUPDATA;
5005                                 }
5006                                 mp->mp_flags = fp->mp_flags | P_DIRTY;
5007                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5008                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5009                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5010                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5011                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5012                                 } else {
5013                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5014                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5015                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5016                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5017                                 }
5018                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5019                                 do_sub = 1;
5020                                 goto new_sub;
5021                         }
5022                         /* data is on sub-DB, just store it */
5023                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5024                         goto put_sub;
5025                 }
5026 current:
5027                 /* overflow page overwrites need special handling */
5028                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5029                         MDB_page *omp;
5030                         pgno_t pg;
5031                         int ovpages, dpages;
5032
5033                         ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5034                         dpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5035                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5036                         mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp);
5037                         /* Is the ov page writable and large enough? */
5038                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
5039                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5040                                  * bother to try shrinking the node if the new data
5041                                  * is smaller than the overflow threshold.
5042                                  */
5043                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5044                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5045                                 else
5046                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5047                                 goto done;
5048                         } else {
5049                                 /* no, free ovpages */
5050                                 int i;
5051                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5052                                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
5053                                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
5054                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
5055                                         pg++;
5056                                 }
5057                         }
5058                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5059                         /* same size, just replace it. Note that we could
5060                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5061                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5062                          */
5063                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5064                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5065                         else
5066                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5067                         goto done;
5068                 }
5069                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5070                 mc->mc_db->md_entries--;
5071         } else {
5072                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5073                 insert = 1;
5074         }
5075
5076         rdata = data;
5077
5078 new_sub:
5079         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5080         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5081         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5082                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5083                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5084                 if (!insert)
5085                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5086                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5087         } else {
5088                 /* There is room already in this leaf page. */
5089                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5090                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5091                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5092                         MDB_cursor *m2, *m3;
5093                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5094                         unsigned i = mc->mc_top;
5095                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5096
5097                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5098                                 dbi--;
5099
5100                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5101                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5102                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5103                                 else
5104                                         m3 = m2;
5105                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5106                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5107                                         m3->mc_ki[i]++;
5108                                 }
5109                         }
5110                 }
5111         }
5112
5113         if (rc != MDB_SUCCESS)
5114                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5115         else {
5116                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5117                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5118                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5119                  * DB are all zero size.
5120                  */
5121                 if (do_sub) {
5122                         int xflags;
5123 put_sub:
5124                         xdata.mv_size = 0;
5125                         xdata.mv_data = "";
5126                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5127                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5128                                 xflags = MDB_CURRENT;
5129                         } else {
5130                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5131                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
5132                         }
5133                         /* converted, write the original data first */
5134                         if (dkey.mv_size) {
5135                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5136                                 if (rc)
5137                                         return rc;
5138                                 {
5139                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5140                                         MDB_cursor *m2;
5141                                         unsigned i = mc->mc_top;
5142                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5143
5144                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5145                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5146                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5147                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5148                                                 }
5149                                         }
5150                                 }
5151                         }
5152                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5153                                 xflags |= MDB_APPEND;
5154                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5155                         if (flags & F_SUBDATA) {
5156                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5157                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5158                         }
5159                 }
5160                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5161                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5162                  */
5163                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5164                         mc->mc_db->md_entries++;
5165                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5166                         mcount++;
5167                         if (mcount < data[1].mv_size) {
5168                                 data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5169                                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5170                                 goto more;
5171                         }
5172                 }
5173         }
5174 done:
5175         return rc;
5176 }
5177
5178 int
5179 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5180 {
5181         MDB_node        *leaf;
5182         int rc;
5183
5184         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5185                 return EACCES;
5186
5187         if (!mc->mc_flags & C_INITIALIZED)
5188                 return EINVAL;
5189
5190         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5191         if (rc)
5192                 return rc;
5193
5194         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5195
5196         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5197                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
5198                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5199                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5200                         }
5201                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5202                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
5203                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
5204                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5205                                         /* update subDB info */
5206                                         void *db = NODEDATA(leaf);
5207                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5208                                 } else {
5209                                         /* shrink fake page */
5210                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5211                                 }
5212                                 mc->mc_db->md_entries--;
5213                                 return rc;
5214                         }
5215                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
5216                 }
5217
5218                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5219                         /* add all the child DB's pages to the free list */
5220                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5221                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5222                                 mc->mc_db->md_entries -=
5223                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5224                         }
5225                 }
5226         }
5227
5228         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
5229 }
5230
5231 /** Allocate and initialize new pages for a database.
5232  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
5233  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
5234  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
5235  * unless allocating overflow pages for a large record.
5236  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
5237  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5238  */
5239 static int
5240 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
5241 {
5242         MDB_page        *np;
5243         int rc;
5244
5245         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
5246                 return rc;
5247         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
5248             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5249         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
5250         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5251         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5252
5253         if (IS_BRANCH(np))
5254                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
5255         else if (IS_LEAF(np))
5256                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
5257         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
5258                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
5259                 np->mp_pages = num;
5260         }
5261         *mp = np;
5262
5263         return 0;
5264 }
5265
5266 /** Calculate the size of a leaf node.
5267  * The size depends on the environment's page size; if a data item
5268  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
5269  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
5270  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
5271  * of the #MDB_node headers.
5272  * @param[in] env The environment handle.
5273  * @param[in] key The key for the node.
5274  * @param[in] data The data for the node.
5275  * @return The number of bytes needed to store the node.
5276  */
5277 static size_t
5278 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
5279 {
5280         size_t           sz;
5281
5282         sz = LEAFSIZE(key, data);
5283         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5284                 /* put on overflow page */
5285                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
5286         }
5287         sz += sz & 1;
5288
5289         return sz + sizeof(indx_t);
5290 }
5291
5292 /** Calculate the size of a branch node.
5293  * The size should depend on the environment's page size but since
5294  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
5295  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
5296  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
5297  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
5298  * @param[in] env The environment handle.
5299  * @param[in] key The key for the node.
5300  * @return The number of bytes needed to store the node.
5301  */
5302 static size_t
5303 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
5304 {
5305         size_t           sz;
5306
5307         sz = INDXSIZE(key);
5308         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5309                 /* put on overflow page */
5310                 /* not implemented */
5311                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
5312         }
5313
5314         return sz + sizeof(indx_t);
5315 }
5316
5317 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
5318  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5319  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
5320  * @param[in] key The key for the new node.
5321  * @param[in] data The data for the new node, if any.
5322  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
5323  * @param[in] flags Flags for the node.
5324  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
5325  * <ul>
5326  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
5327  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
5328  *      should never happen since all callers already calculate the
5329  *      page's free space before calling this function.
5330  * </ul>
5331  */
5332 static int
5333 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
5334     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
5335 {
5336         unsigned int     i;
5337         size_t           node_size = NODESIZE;
5338         indx_t           ofs;
5339         MDB_node        *node;
5340         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5341         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
5342         DKBUF;
5343
5344         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
5345
5346         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
5347             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
5348                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5349             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
5350                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
5351
5352         if (IS_LEAF2(mp)) {
5353                 /* Move higher keys up one slot. */
5354                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
5355                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5356                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
5357                 if (dif > 0)
5358                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
5359                 /* insert new key */
5360                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5361
5362                 /* Just using these for counting */
5363                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5364                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5365                 return MDB_SUCCESS;
5366         }
5367
5368         if (key != NULL)
5369                 node_size += key->mv_size;
5370
5371         if (IS_LEAF(mp)) {
5372                 assert(data);
5373                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
5374                         /* Data already on overflow page. */
5375                         node_size += sizeof(pgno_t);
5376                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5377                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5378                         int rc;
5379                         /* Put data on overflow page. */
5380                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
5381                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
5382                         node_size += sizeof(pgno_t);
5383                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
5384                                 return rc;
5385                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
5386                         flags |= F_BIGDATA;
5387                 } else {
5388                         node_size += data->mv_size;
5389                 }
5390         }
5391         node_size += node_size & 1;
5392
5393         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
5394                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
5395                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
5396                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
5397                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
5398                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
5399                 return MDB_PAGE_FULL;
5400         }
5401
5402         /* Move higher pointers up one slot. */
5403         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
5404                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
5405
5406         /* Adjust free space offsets. */
5407         ofs = mp->mp_upper - node_size;
5408         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
5409         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
5410         mp->mp_upper = ofs;
5411         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5412
5413         /* Write the node data. */
5414         node = NODEPTR(mp, indx);
5415         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
5416         node->mn_flags = flags;
5417         if (IS_LEAF(mp))
5418                 SETDSZ(node,data->mv_size);
5419         else
5420                 SETPGNO(node,pgno);
5421
5422         if (key)
5423                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5424
5425         if (IS_LEAF(mp)) {
5426                 assert(key);
5427                 if (ofp == NULL) {
5428                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
5429                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5430                                     sizeof(pgno_t));
5431                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5432                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
5433                         else
5434                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5435                                     data->mv_size);
5436                 } else {
5437                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
5438                             sizeof(pgno_t));
5439                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5440                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
5441                         else
5442                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
5443                 }
5444         }
5445
5446         return MDB_SUCCESS;
5447 }
5448
5449 /** Delete the specified node from a page.
5450  * @param[in] mp The page to operate on.
5451  * @param[in] indx The index of the node to delete.
5452  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
5453  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
5454  */
5455 static void
5456 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
5457 {
5458         unsigned int     sz;
5459         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
5460         MDB_node        *node;
5461         char            *base;
5462
5463 #if MDB_DEBUG
5464         {
5465         pgno_t pgno;
5466         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
5467         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
5468             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
5469         }
5470 #endif
5471         assert(indx < NUMKEYS(mp));
5472
5473         if (IS_LEAF2(mp)) {
5474                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
5475                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5476                 if (x)
5477                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
5478                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5479                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
5480                 return;
5481         }
5482
5483         node = NODEPTR(mp, indx);
5484         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
5485         if (IS_LEAF(mp)) {
5486                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5487                         sz += sizeof(pgno_t);
5488                 else
5489                         sz += NODEDSZ(node);
5490         }
5491         sz += sz & 1;
5492
5493         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5494         numkeys = NUMKEYS(mp);
5495         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
5496                 if (i != indx) {
5497                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
5498                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
5499                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
5500                         j++;
5501                 }
5502         }
5503
5504         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5505         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
5506
5507         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5508         mp->mp_upper += sz;
5509 }
5510
5511 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
5512  * @param[in] mp The main page to operate on.
5513  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
5514  */
5515 static void
5516 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
5517 {
5518         MDB_node *node;
5519         MDB_page *sp, *xp;
5520         char *base;
5521         int osize, nsize;
5522         int delta;
5523         indx_t           i, numkeys, ptr;
5524
5525         node = NODEPTR(mp, indx);
5526         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
5527         osize = NODEDSZ(node);
5528
5529         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
5530         SETDSZ(node, osize - delta);
5531         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
5532
5533         /* shift subpage upward */
5534         if (IS_LEAF2(sp)) {
5535                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
5536                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
5537         } else {
5538                 int i;
5539                 nsize = osize - sp->mp_upper;
5540                 numkeys = NUMKEYS(sp);
5541                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
5542                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
5543         }
5544         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
5545         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
5546         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
5547         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
5548         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5549
5550         /* shift lower nodes upward */
5551         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5552         numkeys = NUMKEYS(mp);
5553         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5554                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5555                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
5556         }
5557
5558         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5559         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
5560         mp->mp_upper += delta;
5561 }
5562
5563 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
5564  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
5565  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5566  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5567  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5568  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5569  * depend only on the parent DB.
5570  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5571  */
5572 static void
5573 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5574 {
5575         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5576
5577         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5578         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5579         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5580         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5581         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5582         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5583         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5584         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5585         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5586         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5587         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5588         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5589 }
5590
5591 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5592  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5593  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5594  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5595  * sorted-dup database.
5596  */
5597 static void
5598 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5599 {
5600         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5601
5602         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5603                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5604                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5605                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5606                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5607         } else {
5608                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5609                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5610                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5611                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5612                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5613                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5614                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5615                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5616                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5617                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5618                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5619                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5620                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5621                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5622                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5623                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5624                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5625                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5626                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5627                 }
5628         }
5629         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5630                 mx->mx_db.md_root);
5631         mx->mx_dbflag = (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY)) ?
5632                 DB_DIRTY : 0;
5633         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5634         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5635 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5636         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5637 #ifdef MISALIGNED_OK
5638                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5639 #else
5640                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5641 #endif
5642 #endif
5643 }
5644
5645 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5646 static void
5647 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5648 {
5649         mc->mc_orig = NULL;
5650         mc->mc_dbi = dbi;
5651         mc->mc_txn = txn;
5652         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5653         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5654         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5655         mc->mc_snum = 0;
5656         mc->mc_top = 0;
5657         mc->mc_pg[0] = 0;
5658         mc->mc_flags = 0;
5659         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5660                 assert(mx != NULL);
5661                 mc->mc_xcursor = mx;
5662                 mdb_xcursor_init0(mc);
5663         } else {
5664                 mc->mc_xcursor = NULL;
5665         }
5666         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5667                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5668         }
5669 }
5670
5671 int
5672 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5673 {
5674         MDB_cursor      *mc;
5675         MDB_xcursor     *mx = NULL;
5676         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5677
5678         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
5679                 return EINVAL;
5680
5681         /* Allow read access to the freelist */
5682         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5683                 return EINVAL;
5684
5685         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5686                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5687
5688         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5689                 if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5690                         mx = (MDB_xcursor *)(mc + 1);
5691                 }
5692                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, mx);
5693                 if (txn->mt_cursors) {
5694                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5695                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5696                 }
5697                 mc->mc_flags |= C_ALLOCD;
5698         } else {
5699                 return ENOMEM;
5700         }
5701
5702         *ret = mc;
5703
5704         return MDB_SUCCESS;
5705 }
5706
5707 int
5708 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
5709 {
5710         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
5711                 return EINVAL;
5712
5713         if (txn->mt_cursors)
5714                 return EINVAL;
5715
5716         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
5717         return MDB_SUCCESS;
5718 }
5719
5720 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
5721 int
5722 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
5723 {
5724         MDB_node        *leaf;
5725
5726         if (mc == NULL || countp == NULL)
5727                 return EINVAL;
5728
5729         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
5730                 return EINVAL;
5731
5732         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5733         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5734                 *countp = 1;
5735         } else {
5736                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
5737                         return EINVAL;
5738
5739                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5740         }
5741         return MDB_SUCCESS;
5742 }
5743
5744 void
5745 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
5746 {
5747         if (mc != NULL) {
5748                 /* remove from txn, if tracked */
5749                 if (mc->mc_txn->mt_cursors) {
5750                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
5751                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
5752                         if (*prev == mc)
5753                                 *prev = mc->mc_next;
5754                 }
5755                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
5756                         free(mc);
5757         }
5758 }
5759
5760 MDB_txn *
5761 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
5762 {
5763         if (!mc) return NULL;
5764         return mc->mc_txn;
5765 }
5766
5767 MDB_dbi
5768 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
5769 {
5770         assert(mc != NULL);
5771         return mc->mc_dbi;
5772 }
5773
5774 /** Replace the key for a node with a new key.
5775  * @param[in] mp The page containing the node to operate on.
5776  * @param[in] indx The index of the node to operate on.
5777  * @param[in] key The new key to use.
5778  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5779  */
5780 static int
5781 mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key)
5782 {
5783         MDB_node                *node;
5784         char                    *base;
5785         size_t                   len;
5786         int                      delta, delta0;
5787         indx_t                   ptr, i, numkeys;
5788         DKBUF;
5789
5790         node = NODEPTR(mp, indx);
5791         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5792 #if MDB_DEBUG
5793         {
5794                 MDB_val k2;
5795                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
5796                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
5797                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
5798                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
5799                         indx, ptr,
5800                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
5801                         DKEY(key),
5802                         mp->mp_pgno);
5803         }
5804 #endif
5805
5806         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
5807
5808         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
5809          * shorter by 1, the shift will be skipped.
5810          */
5811         delta += (delta & 1);
5812         if (delta) {
5813                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
5814                         DPRINTF("OUCH! Not enough room, delta = %d", delta);
5815                         return MDB_PAGE_FULL;
5816                 }
5817
5818                 numkeys = NUMKEYS(mp);
5819                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5820                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5821                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
5822                 }
5823
5824                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5825                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
5826                 memmove(base - delta, base, len);
5827                 mp->mp_upper -= delta;
5828
5829                 node = NODEPTR(mp, indx);
5830         }
5831
5832         /* But even if no shift was needed, update ksize */
5833         if (delta0)
5834                 node->mn_ksize = key->mv_size;
5835
5836         if (key->mv_size)
5837                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5838
5839         return MDB_SUCCESS;
5840 }
5841
5842 /** Move a node from csrc to cdst.
5843  */
5844 static int
5845 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5846 {
5847         int                      rc;
5848         MDB_node                *srcnode;
5849         MDB_val          key, data;
5850         pgno_t  srcpg;
5851         unsigned short flags;
5852
5853         DKBUF;
5854
5855         /* Mark src and dst as dirty. */
5856         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
5857             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
5858                 return rc;
5859
5860         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5861                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
5862                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5863                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5864                 data.mv_size = 0;
5865                 data.mv_data = NULL;
5866                 srcpg = 0;
5867                 flags = 0;
5868         } else {
5869                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
5870                 assert(!((long)srcnode&1));
5871                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
5872                 flags = srcnode->mn_flags;
5873                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5874                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
5875                         MDB_node *s2;
5876                         /* must find the lowest key below src */
5877                         mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
5878                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5879                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5880                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5881                         } else {
5882                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5883                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
5884                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
5885                         }
5886                         csrc->mc_snum = snum--;
5887                         csrc->mc_top = snum;
5888                 } else {
5889                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5890                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5891                 }
5892                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
5893                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
5894         }
5895         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5896                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
5897                 MDB_node *s2;
5898                 MDB_val bkey;
5899                 /* must find the lowest key below dst */
5900                 mdb_page_search_root(cdst, NULL, 0);
5901                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5902                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
5903                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
5904                 } else {
5905                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5906                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
5907                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
5908                 }
5909                 cdst->mc_snum = snum--;
5910                 cdst->mc_top = snum;
5911                 rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, &bkey);
5912         }
5913
5914         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
5915             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
5916             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
5917                 DKEY(&key),
5918             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5919             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5920
5921         /* Add the node to the destination page.
5922          */
5923         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
5924         if (rc != MDB_SUCCESS)
5925                 return rc;
5926
5927         /* Delete the node from the source page.
5928          */
5929         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5930
5931         {
5932                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5933                 MDB_cursor *m2, *m3;
5934                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
5935                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
5936
5937                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5938                         dbi--;
5939
5940                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5941                         if (m2 == csrc) continue;
5942                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5943                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5944                         else
5945                                 m3 = m2;
5946                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
5947                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
5948                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
5949                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
5950                         }
5951                 }
5952         }
5953
5954         /* Update the parent separators.
5955          */
5956         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
5957                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
5958                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5959                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5960                         } else {
5961                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5962                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5963                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5964                         }
5965                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
5966                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5967                         if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1],
5968                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
5969                                 return rc;
5970                 }
5971                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5972                         MDB_val  nullkey;
5973                         nullkey.mv_size = 0;
5974                         rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, &nullkey);
5975                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
5976                 }
5977         }
5978
5979         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5980                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
5981                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5982                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
5983                         } else {
5984                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5985                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5986                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5987                         }
5988                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
5989                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5990                         if ((rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top-1], cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1],
5991                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
5992                                 return rc;
5993                 }
5994                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5995                         MDB_val  nullkey;
5996                         nullkey.mv_size = 0;
5997                         rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, &nullkey);
5998                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
5999                 }
6000         }
6001
6002         return MDB_SUCCESS;
6003 }
6004
6005 /** Merge one page into another.
6006  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6007  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6008  *      the \b csrc page will be freed.
6009  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6010  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6011  */
6012 static int
6013 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6014 {
6015         int                      rc;
6016         indx_t                   i, j;
6017         MDB_node                *srcnode;
6018         MDB_val          key, data;
6019         unsigned        nkeys;
6020
6021         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6022                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6023
6024         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6025         assert(cdst->mc_snum > 1);
6026
6027         /* Mark dst as dirty. */
6028         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6029                 return rc;
6030
6031         /* Move all nodes from src to dst.
6032          */
6033         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6034         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6035                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6036                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6037                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6038                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6039                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6040                                 return rc;
6041                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6042                 }
6043         } else {
6044                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6045                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6046                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6047                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6048                                 MDB_node *s2;
6049                                 /* must find the lowest key below src */
6050                                 mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
6051                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6052                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6053                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6054                                 } else {
6055                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6056                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6057                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6058                                 }
6059                                 csrc->mc_snum = snum--;
6060                                 csrc->mc_top = snum;
6061                         } else {
6062                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6063                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6064                         }
6065
6066                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6067                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6068                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6069                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6070                                 return rc;
6071                 }
6072         }
6073
6074         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
6075             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);
6076
6077         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6078          */
6079         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6080         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6081                 key.mv_size = 0;
6082                 if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], 0, &key)) != MDB_SUCCESS)
6083                         return rc;
6084         }
6085
6086         mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6087         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6088                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6089         else
6090                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6091         {
6092                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6093                 MDB_cursor *m2, *m3;
6094                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6095                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6096
6097                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6098                         dbi--;
6099
6100                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6101                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6102                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6103                         else
6104                                 m3 = m2;
6105                         if (m3 == csrc) continue;
6106                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6107                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6108                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6109                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6110                         }
6111                 }
6112         }
6113         mdb_cursor_pop(csrc);
6114
6115         return mdb_rebalance(csrc);
6116 }
6117
6118 /** Copy the contents of a cursor.
6119  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6120  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6121  */
6122 static void
6123 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6124 {
6125         unsigned int i;
6126
6127         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6128         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6129         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6130         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6131         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6132         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6133         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6134
6135         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6136                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6137                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6138         }
6139 }
6140
6141 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6142  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6143  * should begin.
6144  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6145  */
6146 static int
6147 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6148 {
6149         MDB_node        *node;
6150         int rc;
6151         unsigned int ptop;
6152         MDB_cursor      mn;
6153
6154 #if MDB_DEBUG
6155         {
6156         pgno_t pgno;
6157         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6158         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
6159             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6160             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
6161         }
6162 #endif
6163
6164         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD) {
6165 #if MDB_DEBUG
6166                 pgno_t pgno;
6167                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6168                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
6169                     pgno);
6170 #endif
6171                 return MDB_SUCCESS;
6172         }
6173
6174         if (mc->mc_snum < 2) {
6175                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
6176                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
6177                         DPUTS("tree is completely empty");
6178                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
6179                         mc->mc_db->md_depth = 0;
6180                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
6181                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6182                         mc->mc_snum = 0;
6183                         mc->mc_top = 0;
6184                         {
6185                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6186                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6187                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6188
6189                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6190                                         dbi--;
6191
6192                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6193                                         if (m2 == mc) continue;
6194                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6195                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6196                                         else
6197                                                 m3 = m2;
6198                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6199                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6200                                                 m3->mc_snum = 0;
6201                                                 m3->mc_top = 0;
6202                                         }
6203                                 }
6204                         }
6205                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
6206                         DPUTS("collapsing root page!");
6207                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6208                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
6209                         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, mc->mc_db->md_root,
6210                                 &mc->mc_pg[0])))
6211                                 return rc;
6212                         mc->mc_db->md_depth--;
6213                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
6214                         {
6215                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6216                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6217                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6218
6219                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6220                                         dbi--;
6221
6222                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6223                                         if (m2 == mc) continue;
6224                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6225                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6226                                         else
6227                                                 m3 = m2;
6228                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6229                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6230                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6231                                         }
6232                                 }
6233                         }
6234                 } else
6235                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
6236                 return MDB_SUCCESS;
6237         }
6238
6239         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
6240          * otherwise the tree is invalid.
6241          */
6242         ptop = mc->mc_top-1;
6243         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
6244
6245         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
6246          * Try to move keys from left or right neighbor, or
6247          * merge with a neighbor page.
6248          */
6249
6250         /* Find neighbors.
6251          */
6252         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6253         mn.mc_xcursor = NULL;
6254
6255         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
6256                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
6257                  */
6258                 DPUTS("reading right neighbor");
6259                 mn.mc_ki[ptop]++;
6260                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6261                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6262                         return rc;
6263                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6264                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
6265         } else {
6266                 /* There is at least one neighbor to the left.
6267                  */
6268                 DPUTS("reading left neighbor");
6269                 mn.mc_ki[ptop]--;
6270                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6271                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6272                         return rc;
6273                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
6274                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6275         }
6276
6277         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
6278             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);
6279
6280         /* If the neighbor page is above threshold and has at least two
6281          * keys, move one key from it.
6282          *
6283          * Otherwise we should try to merge them.
6284          */
6285         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= 2)
6286                 return mdb_node_move(&mn, mc);
6287         else { /* FIXME: if (has_enough_room()) */
6288                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6289                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
6290                         return mdb_page_merge(&mn, mc);
6291                 else
6292                         return mdb_page_merge(mc, &mn);
6293         }
6294 }
6295
6296 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
6297 static int
6298 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
6299 {
6300         int rc;
6301
6302         /* add overflow pages to free list */
6303         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6304                 int i, ovpages;
6305                 pgno_t pg;
6306
6307                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6308                 ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6309                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
6310                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
6311                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
6312                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
6313                         pg++;
6314                 }
6315         }
6316         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_db->md_pad);
6317         mc->mc_db->md_entries--;
6318         rc = mdb_rebalance(mc);
6319         if (rc != MDB_SUCCESS)
6320                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6321
6322         return rc;
6323 }
6324
6325 int
6326 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6327     MDB_val *key, MDB_val *data)
6328 {
6329         MDB_cursor mc;
6330         MDB_xcursor mx;
6331         MDB_cursor_op op;
6332         MDB_val rdata, *xdata;
6333         int              rc, exact;
6334         DKBUF;
6335
6336         assert(key != NULL);
6337
6338         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
6339
6340         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6341                 return EINVAL;
6342
6343         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6344                 return EACCES;
6345         }
6346
6347         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
6348                 return EINVAL;
6349         }
6350
6351         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6352
6353         exact = 0;
6354         if (data) {
6355                 op = MDB_GET_BOTH;
6356                 rdata = *data;
6357                 xdata = &rdata;
6358         } else {
6359                 op = MDB_SET;
6360                 xdata = NULL;
6361         }
6362         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
6363         if (rc == 0)
6364                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
6365         return rc;
6366 }
6367
6368 /** Split a page and insert a new node.
6369  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
6370  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
6371  * the node got inserted after the split.
6372  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
6373  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
6374  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
6375  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
6376  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6377  */
6378 static int
6379 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
6380         unsigned int nflags)
6381 {
6382         unsigned int flags;
6383         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
6384         indx_t           newindx;
6385         pgno_t           pgno = 0;
6386         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
6387         MDB_node        *node;
6388         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
6389         MDB_page        *copy;
6390         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
6391         unsigned int ptop;
6392         MDB_cursor      mn;
6393         DKBUF;
6394
6395         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6396         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6397
6398         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
6399             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
6400             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6401
6402         /* Create a right sibling. */
6403         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
6404                 return rc;
6405         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
6406
6407         if (mc->mc_snum < 2) {
6408                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
6409                         return rc;
6410                 /* shift current top to make room for new parent */
6411                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
6412                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
6413                 mc->mc_pg[0] = pp;
6414                 mc->mc_ki[0] = 0;
6415                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
6416                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
6417                 mc->mc_db->md_depth++;
6418                 new_root = 1;
6419
6420                 /* Add left (implicit) pointer. */
6421                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
6422                         /* undo the pre-push */
6423                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
6424                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
6425                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
6426                         mc->mc_db->md_depth--;
6427                         return rc;
6428                 }
6429                 mc->mc_snum = 2;
6430                 mc->mc_top = 1;
6431                 ptop = 0;
6432         } else {
6433                 ptop = mc->mc_top-1;
6434                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
6435         }
6436
6437         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
6438         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6439         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
6440         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
6441
6442         if (nflags & MDB_APPEND) {
6443                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6444                 sepkey = *newkey;
6445                 split_indx = newindx;
6446                 nkeys = 0;
6447                 goto newsep;
6448         }
6449
6450         nkeys = NUMKEYS(mp);
6451         split_indx = nkeys / 2;
6452         if (newindx < split_indx)
6453                 newpos = 0;
6454
6455         if (IS_LEAF2(rp)) {
6456                 char *split, *ins;
6457                 int x;
6458                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
6459                 /* Move half of the keys to the right sibling */
6460                 copy = NULL;
6461                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
6462                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
6463                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
6464                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
6465                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
6466                 mp->mp_lower -= lsize;
6467                 rp->mp_lower += lsize;
6468                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
6469                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
6470                 sepkey.mv_size = ksize;
6471                 if (newindx == split_indx) {
6472                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6473                 } else {
6474                         sepkey.mv_data = split;
6475                 }
6476                 if (x<0) {
6477                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6478                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
6479                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
6480                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
6481                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6482                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6483                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6484                 } else {
6485                         if (x)
6486                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
6487                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
6488                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6489                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
6490                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6491                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6492                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
6493                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6494                 }
6495                 goto newsep;
6496         }
6497
6498         /* For leaf pages, check the split point based on what
6499          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
6500          *
6501          * This check is only needed when the data items are
6502          * relatively large, such that being off by one will
6503          * make the difference between success or failure.
6504          *
6505          * It's also relevant if a page happens to be laid out
6506          * such that one half of its nodes are all "small" and
6507          * the other half of its nodes are "large." If the new
6508          * item is also "large" and falls on the half with
6509          * "large" nodes, it also may not fit.
6510          */
6511         if (IS_LEAF(mp)) {
6512                 unsigned int psize, nsize;
6513                 /* Maximum free space in an empty page */
6514                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
6515                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
6516                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
6517                         if (newindx <= split_indx) {
6518                                 psize = nsize;
6519                                 newpos = 0;
6520                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
6521                                         node = NODEPTR(mp, i);
6522                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6523                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6524                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6525                                         else
6526                                                 psize += NODEDSZ(node);
6527                                         psize += psize & 1;
6528                                         if (psize > pmax) {
6529                                                 if (i <= newindx) {
6530                                                         split_indx = newindx;
6531                                                         if (i < newindx)
6532                                                                 newpos = 1;
6533                                                 }
6534                                                 else
6535                                                         split_indx = i;
6536                                                 break;
6537                                         }
6538                                 }
6539                         } else {
6540                                 psize = nsize;
6541                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
6542                                         node = NODEPTR(mp, i);
6543                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6544                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6545                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6546                                         else
6547                                                 psize += NODEDSZ(node);
6548                                         psize += psize & 1;
6549                                         if (psize > pmax) {
6550                                                 if (i >= newindx) {
6551                                                         split_indx = newindx;
6552                                                         newpos = 0;
6553                                                 } else
6554                                                         split_indx = i+1;
6555                                                 break;
6556                                         }
6557                                 }
6558                         }
6559                 }
6560         }
6561
6562         /* First find the separating key between the split pages.
6563          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
6564          * new item could go to the new page or stay on the original
6565          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
6566          */
6567         if (newindx == split_indx && newpos) {
6568                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
6569                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6570         } else {
6571                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
6572                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
6573                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
6574         }
6575
6576 newsep:
6577         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
6578
6579         /* Copy separator key to the parent.
6580          */
6581         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
6582                 mn.mc_snum--;
6583                 mn.mc_top--;
6584                 did_split = 1;
6585                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6586
6587                 /* root split? */
6588                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
6589                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6590                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6591                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6592                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6593                         mc->mc_snum++;
6594                         mc->mc_top++;
6595                         ptop++;
6596                 }
6597                 /* Right page might now have changed parent.
6598                  * Check if left page also changed parent.
6599                  */
6600                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6601                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6602                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6603                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6604                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6605                         }
6606                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6607                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6608                 }
6609         } else {
6610                 mn.mc_top--;
6611                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6612                 mn.mc_top++;
6613         }
6614         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6615         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6616                 return rc;
6617         }
6618         if (nflags & MDB_APPEND) {
6619                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6620                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6621                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6622                 if (rc)
6623                         return rc;
6624                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6625                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6626                 goto done;
6627         }
6628         if (IS_LEAF2(rp)) {
6629                 goto done;
6630         }
6631
6632         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6633
6634         /* grab a page to hold a temporary copy */
6635         copy = mdb_page_malloc(mc);
6636         if (copy == NULL)
6637                 return ENOMEM;
6638
6639         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6640         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6641         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6642         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6643         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6644         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6645                 if (i == split_indx) {
6646                 /* Insert in right sibling. */
6647                 /* Reset insert index for right sibling. */
6648                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6649                                 j = 0;
6650                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6651                         }
6652                 }
6653
6654                 if (i == newindx && !ins_new) {
6655                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6656                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6657                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6658                         if (IS_LEAF(mp)) {
6659                                 rdata = newdata;
6660                         } else
6661                                 pgno = newpgno;
6662                         flags = nflags;
6663
6664                         ins_new = 1;
6665
6666                         /* Update index for the new key. */
6667                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
6668                 } else if (i == nkeys) {
6669                         break;
6670                 } else {
6671                         node = NODEPTR(mp, i);
6672                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
6673                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
6674                         if (IS_LEAF(mp)) {
6675                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
6676                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
6677                                 rdata = &xdata;
6678                         } else
6679                                 pgno = NODEPGNO(node);
6680                         flags = node->mn_flags;
6681
6682                         i++;
6683                 }
6684
6685                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
6686                         /* First branch index doesn't need key data. */
6687                         rkey.mv_size = 0;
6688                 }
6689
6690                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
6691                 if (rc) break;
6692         }
6693
6694         nkeys = NUMKEYS(copy);
6695         for (i=0; i<nkeys; i++)
6696                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
6697         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
6698         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
6699         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
6700                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
6701
6702         /* reset back to original page */
6703         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
6704                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
6705                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
6706                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6707                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
6708                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
6709                 }
6710         } else {
6711                 mc->mc_ki[ptop]++;
6712         }
6713
6714         /* return tmp page to freelist */
6715         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
6716 done:
6717         {
6718                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6719                 MDB_cursor *m2, *m3;
6720                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6721                 int fixup = NUMKEYS(mp);
6722
6723                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6724                         dbi--;
6725
6726                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6727                         if (m2 == mc) continue;
6728                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6729                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6730                         else
6731                                 m3 = m2;
6732                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
6733                                 continue;
6734                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
6735                                 continue;
6736                         if (new_root) {
6737                                 int k;
6738                                 /* root split */
6739                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
6740                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
6741                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
6742                                 }
6743                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
6744                                         m3->mc_ki[0] = 1;
6745                                 } else {
6746                                         m3->mc_ki[0] = 0;
6747                                 }
6748                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6749                                 m3->mc_snum++;
6750                                 m3->mc_top++;
6751                         }
6752                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6753                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
6754                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
6755                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
6756                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6757                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
6758                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
6759                                 }
6760                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
6761                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
6762                                 m3->mc_ki[ptop]++;
6763                         }
6764                 }
6765         }
6766         return rc;
6767 }
6768
6769 int
6770 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6771     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
6772 {
6773         MDB_cursor mc;
6774         MDB_xcursor mx;
6775
6776         assert(key != NULL);
6777         assert(data != NULL);
6778
6779         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6780                 return EINVAL;
6781
6782         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6783                 return EACCES;
6784         }
6785
6786         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
6787                 return EINVAL;
6788         }
6789
6790         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)) != flags)
6791                 return EINVAL;
6792
6793         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6794         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
6795 }
6796
6797 int
6798 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
6799 {
6800         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
6801                 return EINVAL;
6802         if (onoff)
6803                 env->me_flags |= flag;
6804         else
6805                 env->me_flags &= ~flag;
6806         return MDB_SUCCESS;
6807 }
6808
6809 int
6810 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
6811 {
6812         if (!env || !arg)
6813                 return EINVAL;
6814
6815         *arg = env->me_flags;
6816         return MDB_SUCCESS;
6817 }
6818
6819 int
6820 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
6821 {
6822         if (!env || !arg)
6823                 return EINVAL;
6824
6825         *arg = env->me_path;
6826         return MDB_SUCCESS;
6827 }
6828
6829 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
6830  * @param[in] env the environment to operate in.
6831  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
6832  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
6833  * @return 0, this function always succeeds.
6834  */
6835 static int
6836 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
6837 {
6838         arg->ms_psize = env->me_psize;
6839         arg->ms_depth = db->md_depth;
6840         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
6841         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
6842         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
6843         arg->ms_entries = db->md_entries;
6844
6845         return MDB_SUCCESS;
6846 }
6847 int
6848 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
6849 {
6850         int toggle;
6851
6852         if (env == NULL || arg == NULL)
6853                 return EINVAL;
6854
6855         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6856
6857         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
6858 }
6859
6860 int
6861 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
6862 {
6863         int toggle;
6864
6865         if (env == NULL || arg == NULL)
6866                 return EINVAL;
6867
6868         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6869         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
6870         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
6871         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
6872         arg->me_numreaders = env->me_numreaders;
6873         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
6874         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
6875         return MDB_SUCCESS;
6876 }
6877
6878 /** Set the default comparison functions for a database.
6879  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
6880  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
6881  * #mdb_set_dupsort().
6882  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
6883  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
6884  */
6885 static void
6886 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
6887 {
6888         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
6889
6890         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
6891                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
6892                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
6893
6894         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
6895                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
6896                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
6897                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
6898                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
6899 }
6900
6901 #define PERSISTENT_FLAGS        0xffff
6902 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
6903         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
6904 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
6905 {
6906         MDB_val key, data;
6907         MDB_dbi i;
6908         MDB_cursor mc;
6909         int rc, dbflag, exact;
6910         unsigned int unused = 0;
6911         size_t len;
6912
6913         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
6914                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
6915         }
6916
6917         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
6918                 return EINVAL;
6919
6920         /* main DB? */
6921         if (!name) {
6922                 *dbi = MAIN_DBI;
6923                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
6924                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
6925                         /* make sure flag changes get committed */
6926                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
6927                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
6928                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
6929                         }
6930                 }
6931                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6932                 return MDB_SUCCESS;
6933         }
6934
6935         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
6936                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6937         }
6938
6939         /* Is the DB already open? */
6940         len = strlen(name);
6941         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
6942                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
6943                         /* Remember this free slot */
6944                         if (!unused) unused = i;
6945                         continue;
6946                 }
6947                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
6948                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
6949                         *dbi = i;
6950                         return MDB_SUCCESS;
6951                 }
6952         }
6953
6954         /* If no free slot and max hit, fail */
6955         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
6956                 return MDB_DBS_FULL;
6957
6958         /* Find the DB info */
6959         dbflag = 0;
6960         exact = 0;
6961         key.mv_size = len;
6962         key.mv_data = (void *)name;
6963         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
6964         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
6965         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6966                 /* make sure this is actually a DB */
6967                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
6968                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
6969                         return EINVAL;
6970         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
6971                 /* Create if requested */
6972                 MDB_db dummy;
6973                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
6974                 data.mv_data = &dummy;
6975                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
6976                 dummy.md_root = P_INVALID;
6977                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
6978                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
6979                 dbflag = DB_DIRTY;
6980         }
6981
6982         /* OK, got info, add to table */
6983         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6984                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
6985                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
6986                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
6987                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
6988                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
6989                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
6990                 *dbi = slot;
6991                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
6992                 mdb_default_cmp(txn, slot);
6993                 if (!unused) {
6994                         txn->mt_numdbs++;
6995                         txn->mt_env->me_numdbs++;
6996                 }
6997         }
6998
6999         return rc;
7000 }
7001
7002 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7003 {
7004         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7005                 return EINVAL;
7006
7007         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7008 }
7009
7010 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7011 {
7012         char *ptr;
7013         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_numdbs)
7014                 return;
7015         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
7016         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
7017         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
7018         free(ptr);
7019 }
7020
7021 /** Add all the DB's pages to the free list.
7022  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
7023  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
7024  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7025  */
7026 static int
7027 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
7028 {
7029         int rc;
7030
7031         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
7032         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7033                 MDB_node *ni;
7034                 MDB_cursor mx;
7035                 unsigned int i;
7036
7037                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
7038                 if (!subs || IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7039                         mdb_cursor_pop(mc);
7040
7041                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
7042                 while (mc->mc_snum > 0) {
7043                         if (IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7044                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7045                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7046                                         if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
7047                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
7048                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7049                                                 if (rc)
7050                                                         return rc;
7051                                         }
7052                                 }
7053                         } else {
7054                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7055                                         pgno_t pg;
7056                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7057                                         pg = NODEPGNO(ni);
7058                                         /* free it */
7059                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
7060                                 }
7061                         }
7062                         if (!mc->mc_top)
7063                                 break;
7064                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7065                         if (rc) {
7066                                 /* no more siblings, go back to beginning
7067                                  * of previous level.
7068                                  */
7069                                 mdb_cursor_pop(mc);
7070                                 for (i=1; i<mc->mc_top; i++)
7071                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
7072                         }
7073                 }
7074                 /* free it */
7075                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs,
7076                         mc->mc_db->md_root);
7077         }
7078         return 0;
7079 }
7080
7081 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
7082 {
7083         MDB_cursor *mc;
7084         int rc;
7085
7086         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1)
7087                 return EINVAL;
7088
7089         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7090                 return EACCES;
7091
7092         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
7093         if (rc)
7094                 return rc;
7095
7096         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
7097         if (rc)
7098                 goto leave;
7099
7100         /* Can't delete the main DB */
7101         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
7102                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
7103                 if (!rc)
7104                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
7105         } else {
7106                 /* reset the DB record, mark it dirty */
7107                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
7108                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
7109                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
7110                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
7111                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
7112                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
7113                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
7114
7115                 if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
7116                         MDB_cursor m2;
7117                         MDB_val key, data;
7118                         /* make sure we have at least one dirty page in this txn
7119                          * otherwise these changes will be ignored.
7120                          */
7121                         key.mv_size = sizeof(txnid_t);
7122                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
7123                         data.mv_size = sizeof(MDB_ID);
7124                         data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
7125                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
7126                         rc = mdb_cursor_put(&m2, &key, &data, 0);
7127                 }
7128         }
7129 leave:
7130         mdb_cursor_close(mc);
7131         return rc;
7132 }
7133
7134 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7135 {
7136         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7137                 return EINVAL;
7138
7139         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
7140         return MDB_SUCCESS;
7141 }
7142
7143 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7144 {
7145         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7146                 return EINVAL;
7147
7148         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
7149         return MDB_SUCCESS;
7150 }
7151
7152 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
7153 {
7154         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7155                 return EINVAL;
7156
7157         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
7158         return MDB_SUCCESS;
7159 }
7160
7161 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
7162 {
7163         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7164                 return EINVAL;
7165
7166         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
7167         return MDB_SUCCESS;
7168 }
7169
7170 /** @} */