]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
Tweak ITS#7615 fix: Obey strict-aliasing rules.
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2013 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #include <sys/types.h>
39 #include <sys/stat.h>
40 #include <sys/param.h>
41 #ifdef _WIN32
42 #include <windows.h>
43 #else
44 #include <sys/uio.h>
45 #include <sys/mman.h>
46 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
47 #include <sys/file.h>
48 #endif
49 #include <fcntl.h>
50 #endif
51
52 #include <assert.h>
53 #include <errno.h>
54 #include <limits.h>
55 #include <stddef.h>
56 #include <inttypes.h>
57 #include <stdio.h>
58 #include <stdlib.h>
59 #include <string.h>
60 #include <time.h>
61 #include <unistd.h>
62
63 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
64 #include <netinet/in.h>
65 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
66 #endif
67
68 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
69 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
70 # define MDB_FDATASYNC          fsync
71 #elif defined(ANDROID)
72 # define MDB_FDATASYNC          fsync
73 #endif
74
75 #ifndef _WIN32
76 #include <pthread.h>
77 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
78 #include <semaphore.h>
79 #endif
80 #endif
81
82 #ifdef USE_VALGRIND
83 #include <valgrind/memcheck.h>
84 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
85 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
86 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
87 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
88 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
89 #else
90 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
91 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
92 #define VGMEMP_FREE(h,a)
93 #define VGMEMP_DESTROY(h)
94 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
95 #endif
96
97 #ifndef BYTE_ORDER
98 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
99 /* Solaris just defines one or the other */
100 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
101 #  define BIG_ENDIAN    4321
102 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
103 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
104 #  else
105 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
106 #  endif
107 # else
108 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
109 # endif
110 #endif
111
112 #ifndef LITTLE_ENDIAN
113 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
114 #endif
115 #ifndef BIG_ENDIAN
116 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
117 #endif
118
119 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
120 #define MISALIGNED_OK   1
121 #endif
122
123 #include "lmdb.h"
124 #include "midl.h"
125
126 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
127 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
128 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
129 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
130 #endif
131
132 /** @defgroup internal  MDB Internals
133  *      @{
134  */
135 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
136  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
137  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
138  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
139  *      replacement, this macro approach is used.
140  *      @{
141  */
142 #ifdef _WIN32
143 #define MDB_PIDLOCK     0
144 #define pthread_t       DWORD
145 #define pthread_mutex_t HANDLE
146 #define pthread_key_t   DWORD
147 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
148 #define pthread_key_create(x,y) \
149         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
150 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
151 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
152 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
153 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
154 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
155 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
156 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
157 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
158 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
159 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
160 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
161 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
162 #define ErrCode()       GetLastError()
163 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
164 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
165 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
166 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
167 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
168 #else
169 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
170 #endif
171 #define Z       "I"
172 #else
173
174 #define Z       "z"
175
176         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
177 #define MDB_PIDLOCK                     1
178
179 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
180
181 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
182 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
183 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
184 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
185
186 static int
187 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
188 {
189    int rc;
190    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
191    return rc;
192 }
193
194 #else
195         /** Lock the reader mutex.
196          */
197 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
198         /** Unlock the reader mutex.
199          */
200 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
201
202         /** Lock the writer mutex.
203          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
204          *      will block waiting for this mutex.
205          */
206 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
207         /** Unlock the writer mutex.
208          */
209 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
210 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
211
212         /** Get the error code for the last failed system function.
213          */
214 #define ErrCode()       errno
215
216         /** An abstraction for a file handle.
217          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
218          *      they're opaque pointers.
219          */
220 #define HANDLE  int
221
222         /**     A value for an invalid file handle.
223          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
224          *      unused.
225          */
226 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
227
228         /** Get the size of a memory page for the system.
229          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
230          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
231          */
232 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
233 #endif
234
235 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
236 #define MNAME_LEN       32
237 #else
238 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
239 #endif
240
241 /** @} */
242
243 #ifndef _WIN32
244 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
245  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
246  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
247  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
248  *
249  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
250  * preferably set some compiler flag to get the definition.
251  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
252  */
253 #ifndef MDB_DSYNC
254 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
255 #endif
256 #endif
257
258 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
259  *      if fdatasync() is not supported.
260  */
261 #ifndef MDB_FDATASYNC
262 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
263 #endif
264
265 #ifndef MDB_MSYNC
266 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
267 #endif
268
269 #ifndef MS_SYNC
270 #define MS_SYNC 1
271 #endif
272
273 #ifndef MS_ASYNC
274 #define MS_ASYNC        0
275 #endif
276
277         /** A page number in the database.
278          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
279          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
280          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
281          *
282          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
283          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
284          */
285 typedef MDB_ID  pgno_t;
286
287         /** A transaction ID.
288          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
289          */
290 typedef MDB_ID  txnid_t;
291
292 /** @defgroup debug     Debug Macros
293  *      @{
294  */
295 #ifndef MDB_DEBUG
296         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
297          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
298          *      read from and written to the database (used for free space management).
299          */
300 #define MDB_DEBUG 0
301 #endif
302
303 #if MDB_DEBUG
304 static int mdb_debug;
305 static txnid_t mdb_debug_start;
306
307         /**     Print a debug message with printf formatting.
308          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
309          */
310 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
311 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
312         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)
313 #else
314 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
315 #endif
316         /**     Print a debug string.
317          *      The string is printed literally, with no format processing.
318          */
319 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
320 /** @} */
321
322         /** A default memory page size.
323          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
324          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
325          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
326          *
327          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
328          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
329          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
330          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
331          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
332          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
333          */
334 #define MDB_PAGESIZE     4096
335
336         /** The minimum number of keys required in a database page.
337          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
338          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
339          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
340          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
341          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
342          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
343          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
344          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
345          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
346          *      average only 1KB will be wasted.
347          */
348 #define MDB_MINKEYS      2
349
350         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
351          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
352          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
353          */
354 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
355
356         /**     The version number for a database's datafile format. */
357 #define MDB_DATA_VERSION         1
358         /**     The version number for a database's lockfile format. */
359 #define MDB_LOCK_VERSION         1
360
361         /**     @brief The maximum size of a key in the database.
362          *
363          *      The library rejects bigger keys, and cannot deal with records
364          *      with bigger keys stored by a library with bigger max keysize.
365          *
366          *      We require that keys all fit onto a regular page. This limit
367          *      could be raised a bit further if needed; to something just
368          *      under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
369          *
370          *      Note that data items in an #MDB_DUPSORT database are actually keys
371          *      of a subDB, so they're also limited to this size.
372          */
373 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
374 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
375 #endif
376
377         /**     @brief The maximum size of a data item.
378          *
379          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
380          */
381 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
382
383 #if MDB_DEBUG
384         /**     A key buffer.
385          *      @ingroup debug
386          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
387          */
388 #define DKBUF   char kbuf[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)]
389         /**     Display a key in hex.
390          *      @ingroup debug
391          *      Invoke a function to display a key in hex.
392          */
393 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
394 #else
395 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
396 #define DKEY(x) 0
397 #endif
398
399         /** An invalid page number.
400          *      Mainly used to denote an empty tree.
401          */
402 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
403
404         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
405 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
406
407         /**     Used for offsets within a single page.
408          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
409          *      this is plenty.
410          */
411 typedef uint16_t         indx_t;
412
413         /**     Default size of memory map.
414          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
415          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
416          */
417 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
418
419 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
420  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
421  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
422  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
423  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
424  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
425  *
426  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
427  *
428  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem.
429  *
430  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
431  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
432  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
433  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
434  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
435  *      for use by a later write transaction.
436  *
437  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
438  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
439  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
440  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
441  *      any need for locking when accessing a slot.
442  *
443  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
444  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
445  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
446  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
447  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
448  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
449  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
450  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
451  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
452  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
453  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
454  *      many old transactions together.
455  *      @{
456  */
457         /**     Number of slots in the reader table.
458          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
459          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
460          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
461          */
462 #define DEFAULT_READERS 126
463
464         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
465          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
466          *      lock table.
467          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
468          */
469 #ifndef CACHELINE
470 #define CACHELINE       64
471 #endif
472
473         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
474          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
475          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
476          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
477          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
478          *      the table when we know that we're the only process opening the
479          *      lock file.
480          */
481 typedef struct MDB_rxbody {
482         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
483          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
484          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
485          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
486          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
487          *      particular version.
488          */
489         txnid_t         mrb_txnid;
490         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
491         pid_t           mrb_pid;
492         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
493         pthread_t       mrb_tid;
494 } MDB_rxbody;
495
496         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
497 typedef struct MDB_reader {
498         union {
499                 MDB_rxbody mrx;
500                 /** shorthand for mrb_txnid */
501 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
502 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
503 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
504                 /** cache line alignment */
505                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
506         } mru;
507 } MDB_reader;
508
509         /** The header for the reader table.
510          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
511          *      than is used for the main database.)
512          *
513          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
514          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
515          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
516          *      processes can grab them. This same approach is also used on
517          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
518          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
519          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
520          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
521          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
522          */
523 typedef struct MDB_txbody {
524                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
525                  *      to #MDB_MAGIC. */
526         uint32_t        mtb_magic;
527                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
528         uint32_t        mtb_format;
529 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
530         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
531 #else
532                 /** Mutex protecting access to this table.
533                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
534                  */
535         pthread_mutex_t mtb_mutex;
536 #endif
537                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
538                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
539                  *      be determined by reading the main database meta pages.
540                  */
541         txnid_t         mtb_txnid;
542                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
543                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
544                  *      when readers release their slots.
545                  */
546         unsigned        mtb_numreaders;
547 } MDB_txbody;
548
549         /** The actual reader table definition. */
550 typedef struct MDB_txninfo {
551         union {
552                 MDB_txbody mtb;
553 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
554 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
555 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
556 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
557 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
558 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
559                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
560         } mt1;
561         union {
562 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
563                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
564 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
565 #else
566                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
567 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
568 #endif
569                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
570         } mt2;
571         MDB_reader      mti_readers[1];
572 } MDB_txninfo;
573
574         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
575 #define MDB_LOCK_FORMAT \
576         ((uint32_t) \
577          ((MDB_LOCK_VERSION) \
578           /* Flags which describe functionality */ \
579           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
580 /** @} */
581
582 /** Common header for all page types.
583  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
584  * headers on any page after the first.
585  */
586 typedef struct MDB_page {
587 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
588 #define mp_next mp_p.p_next
589         union {
590                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
591                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
592         } mp_p;
593         uint16_t        mp_pad;
594 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
595  *      @ingroup internal
596  *      Flags for the page headers.
597  *      @{
598  */
599 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
600 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
601 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
602 #define P_META           0x08           /**< meta page */
603 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
604 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
605 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
606 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
607 /** @} */
608         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
609 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
610 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
611 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
612         union {
613                 struct {
614                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
615                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
616                 } pb;
617                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
618         } mp_pb;
619         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
620 } MDB_page;
621
622         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
623 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
624
625         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
626 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
627
628         /** Number of nodes on a page */
629 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
630
631         /** The amount of space remaining in the page */
632 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
633
634         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
635 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
636                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
637         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
638          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
639          */
640 #define FILL_THRESHOLD   250
641
642         /** Test if a page is a leaf page */
643 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
644         /** Test if a page is a LEAF2 page */
645 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
646         /** Test if a page is a branch page */
647 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
648         /** Test if a page is an overflow page */
649 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
650         /** Test if a page is a sub page */
651 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
652
653         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
654 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
655
656         /** Header for a single key/data pair within a page.
657          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
658          */
659 typedef struct MDB_node {
660         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
661          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
662          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
663          * They are in host byte order in case that lets some
664          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
665          */
666 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
667 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
668         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
669 /** @defgroup mdb_node Node Flags
670  *      @ingroup internal
671  *      Flags for node headers.
672  *      @{
673  */
674 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
675 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
676 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
677
678 /** valid flags for #mdb_node_add() */
679 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
680
681 /** @} */
682         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
683         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
684         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
685 } MDB_node;
686
687         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
688 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
689
690         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
691 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
692
693         /** Size of a node in a branch page with a given key.
694          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
695          */
696 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
697
698         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
699          *      This is node header plus key plus data size.
700          */
701 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
702
703         /** Address of node \b i in page \b p */
704 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
705
706         /** Address of the key for the node */
707 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
708
709         /** Address of the data for a node */
710 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
711
712         /** Get the page number pointed to by a branch node */
713 #define NODEPGNO(node) \
714         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
715          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
716         /** Set the page number in a branch node */
717 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
718         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
719         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
720
721         /** Get the size of the data in a leaf node */
722 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
723         /** Set the size of the data for a leaf node */
724 #define SETDSZ(node,size)       do { \
725         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
726         /** The size of a key in a node */
727 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
728
729         /** Copy a page number from src to dst */
730 #ifdef MISALIGNED_OK
731 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
732 #else
733 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
734 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
735         unsigned short *s, *d;  \
736         s = (unsigned short *)&(src);   \
737         d = (unsigned short *)&(dst);   \
738         *d++ = *s++;    \
739         *d++ = *s++;    \
740         *d++ = *s++;    \
741         *d = *s;        \
742 } while (0)
743 #else
744 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
745         unsigned short *s, *d;  \
746         s = (unsigned short *)&(src);   \
747         d = (unsigned short *)&(dst);   \
748         *d++ = *s++;    \
749         *d = *s;        \
750 } while (0)
751 #endif
752 #endif
753         /** The address of a key in a LEAF2 page.
754          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
755          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
756          */
757 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
758
759         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
760 #define MDB_GET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
761         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
762
763         /** Information about a single database in the environment. */
764 typedef struct MDB_db {
765         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
766         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
767         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
768         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
769         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
770         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
771         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
772         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
773 } MDB_db;
774
775         /** mdb_dbi_open flags */
776 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
777 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
778 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
779         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
780
781         /** Handle for the DB used to track free pages. */
782 #define FREE_DBI        0
783         /** Handle for the default DB. */
784 #define MAIN_DBI        1
785
786         /** Meta page content. */
787 typedef struct MDB_meta {
788                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
789                  *      to #MDB_MAGIC. */
790         uint32_t        mm_magic;
791                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
792         uint32_t        mm_version;
793         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
794         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
795         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
796         /** The size of pages used in this DB */
797 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
798         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
799 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
800         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
801         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
802 } MDB_meta;
803
804         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
805          *      The members define size and alignment, and silence type
806          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
807          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
808          */
809 typedef union MDB_pagebuf {
810         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
811         MDB_page        mb_page;
812         struct {
813                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
814                 MDB_meta        mm_meta;
815         } mb_metabuf;
816 } MDB_pagebuf;
817
818         /** Auxiliary DB info.
819          *      The information here is mostly static/read-only. There is
820          *      only a single copy of this record in the environment.
821          */
822 typedef struct MDB_dbx {
823         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
824         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
825         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
826         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
827         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
828 } MDB_dbx;
829
830         /** A database transaction.
831          *      Every operation requires a transaction handle.
832          */
833 struct MDB_txn {
834         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
835         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
836         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
837         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
838          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
839          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
840          */
841         txnid_t         mt_txnid;
842         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
843         /** The list of pages that became unused during this transaction.
844          */
845         MDB_IDL         mt_free_pgs;
846         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
847          *      because the dirty list was full.
848          */
849         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
850         union {
851                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
852                 MDB_ID2L        dirty_list;
853                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
854                 MDB_reader      *reader;
855         } mt_u;
856         /** Array of records for each DB known in the environment. */
857         MDB_dbx         *mt_dbxs;
858         /** Array of MDB_db records for each known DB */
859         MDB_db          *mt_dbs;
860 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
861  *      @ingroup internal
862  * @{
863  */
864 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
865 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
866 #define DB_NEW          0x04            /**< DB handle opened in this txn */
867 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
868 /** @} */
869         /** In write txns, array of cursors for each DB */
870         MDB_cursor      **mt_cursors;
871         /** Array of flags for each DB */
872         unsigned char   *mt_dbflags;
873         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
874          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
875          */
876         MDB_dbi         mt_numdbs;
877
878 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
879  *      @ingroup internal
880  *      @{
881  */
882 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
883 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
884 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
885 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
886 /** @} */
887         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
888         /** dirty_list maxsize - # of allocated pages allowed, including in parent txns */
889         unsigned int    mt_dirty_room;
890         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
891          *      of this transaction.
892          */
893         unsigned int    mt_toggle;
894 };
895
896 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
897  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
898  * raise this on a 64 bit machine.
899  */
900 #define CURSOR_STACK             32
901
902 struct MDB_xcursor;
903
904         /** Cursors are used for all DB operations */
905 struct MDB_cursor {
906         /** Next cursor on this DB in this txn */
907         MDB_cursor      *mc_next;
908         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
909         MDB_cursor      *mc_backup;
910         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
911         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
912         /** The transaction that owns this cursor */
913         MDB_txn         *mc_txn;
914         /** The database handle this cursor operates on */
915         MDB_dbi         mc_dbi;
916         /** The database record for this cursor */
917         MDB_db          *mc_db;
918         /** The database auxiliary record for this cursor */
919         MDB_dbx         *mc_dbx;
920         /** The @ref mt_dbflag for this database */
921         unsigned char   *mc_dbflag;
922         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
923         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
924 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
925  *      @ingroup internal
926  *      Cursor state flags.
927  *      @{
928  */
929 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
930 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
931 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
932 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
933 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
934 /** @} */
935         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
936         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
937         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
938 };
939
940         /** Context for sorted-dup records.
941          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
942          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
943          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
944          */
945 typedef struct MDB_xcursor {
946         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
947         MDB_cursor mx_cursor;
948         /** The database record for this Dup DB */
949         MDB_db  mx_db;
950         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
951         MDB_dbx mx_dbx;
952         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
953         unsigned char mx_dbflag;
954 } MDB_xcursor;
955
956         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
957 typedef struct MDB_pgstate {
958         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
959         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
960 } MDB_pgstate;
961
962         /** The database environment. */
963 struct MDB_env {
964         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
965         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
966         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
967         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
968 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
969         /** Some fields are initialized. */
970 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
971         /** me_txkey is set */
972 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
973         /** Have liveness lock in reader table */
974 #define MDB_LIVE_READER 0x08000000U
975         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
976         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
977         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
978         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
979         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
980         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
981         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
982         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
983         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
984         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
985         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
986         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
987         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
988         off_t           me_size;                /**< current file size */
989         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
990         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
991         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
992         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
993         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
994 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
995 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
996         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
997         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
998         MDB_IDL         me_free_pgs;
999         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1000         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1001         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1002         int                     me_maxfree_1pg;
1003         /** Max size of a node on a page */
1004         unsigned int    me_nodemax;
1005 #ifdef _WIN32
1006         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1007         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
1008         HANDLE          me_wmutex;
1009 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
1010         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
1011         sem_t           *me_wmutex;
1012 #endif
1013 };
1014
1015         /** Nested transaction */
1016 typedef struct MDB_ntxn {
1017         MDB_txn         mnt_txn;                /* the transaction */
1018         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /* parent transaction's saved freestate */
1019 } MDB_ntxn;
1020
1021         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1022 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1023 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1024 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1025 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1026 #endif
1027
1028         /* max bytes to write in one call */
1029 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1030
1031 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1032 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1033 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1034
1035 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1036 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1037                             MDB_val *key, int modify);
1038 #define MDB_PS_MODIFY   1
1039 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1040 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1041                             MDB_val *key, int flags);
1042 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1043
1044 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1045 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1046                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1047
1048 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1049 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1050 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1051 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1052 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1053 #endif
1054 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1055
1056 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1057 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1058                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1059 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
1060 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1061 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1062 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1063 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1064 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1065
1066 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1067 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1068
1069 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1070 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1071
1072 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1073 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1074 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1075 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1076 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1077                                 int *exactp);
1078 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1079 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1080
1081 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1082 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1083 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1084
1085 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1086 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1087
1088 /** @cond */
1089 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1090 /** @endcond */
1091
1092 #ifdef _WIN32
1093 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1094 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1095 static int mdb_sec_inited;
1096 #endif
1097
1098 /** Return the library version info. */
1099 char *
1100 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1101 {
1102         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1103         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1104         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1105         return MDB_VERSION_STRING;
1106 }
1107
1108 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1109 static char *const mdb_errstr[] = {
1110         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1111         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1112         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1113         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1114         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1115         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1116         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1117         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1118         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1119         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1120         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1121         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1122         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1123         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1124         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1125         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1126         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1127         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1128         "MDB_BAD_VALSIZE: Too big key/data, key is empty, or wrong DUPFIXED size",
1129 };
1130
1131 char *
1132 mdb_strerror(int err)
1133 {
1134         int i;
1135         if (!err)
1136                 return ("Successful return: 0");
1137
1138         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1139                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1140                 return mdb_errstr[i];
1141         }
1142
1143         return strerror(err);
1144 }
1145
1146 #if MDB_DEBUG
1147 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1148  * @param[in] key the key to display
1149  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1150  * @return The key in hexadecimal form.
1151  */
1152 char *
1153 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1154 {
1155         char *ptr = buf;
1156         unsigned char *c = key->mv_data;
1157         unsigned int i;
1158
1159         if (!key)
1160                 return "";
1161
1162         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
1163                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1164         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1165          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1166          */
1167 #if 1
1168         buf[0] = '\0';
1169         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1170                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1171 #else
1172         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1173 #endif
1174         return buf;
1175 }
1176
1177 /** Display all the keys in the page. */
1178 void
1179 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1180 {
1181         MDB_node *node;
1182         unsigned int i, nkeys, nsize;
1183         MDB_val key;
1184         DKBUF;
1185
1186         nkeys = NUMKEYS(mp);
1187         fprintf(stderr, "Page %"Z"u numkeys %d\n", mp->mp_pgno, nkeys);
1188         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1189                 node = NODEPTR(mp, i);
1190                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1191                 key.mv_data = node->mn_data;
1192                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1193                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1194                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1195                                 DKEY(&key));
1196                 } else {
1197                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1198                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1199                         else
1200                                 nsize += NODEDSZ(node);
1201                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1202                 }
1203         }
1204 }
1205
1206 void
1207 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1208 {
1209         unsigned int i;
1210         MDB_node *node;
1211         MDB_page *mp;
1212
1213         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1214         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1215                 mp = mc->mc_pg[i];
1216                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1217                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1218                         printf("oops!\n");
1219         }
1220         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1221                 printf("ack!\n");
1222 }
1223 #endif
1224
1225 #if (MDB_DEBUG) > 2
1226 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1227  *  and make sure it matches the actual number of pages
1228  *  being used.
1229  */
1230 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1231 {
1232         MDB_cursor mc;
1233         MDB_val key, data;
1234         MDB_ID freecount, count;
1235         MDB_dbi i;
1236         int rc;
1237
1238         freecount = 0;
1239         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1240         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1241                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1242
1243         count = 0;
1244         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1245                 MDB_xcursor mx;
1246                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1247                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1248                         continue;
1249                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1250                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1251                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1252                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1253                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1254                         do {
1255                                 unsigned j;
1256                                 MDB_page *mp;
1257                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1258                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1259                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1260                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1261                                                 MDB_db db;
1262                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1263                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1264                                                         db.md_overflow_pages;
1265                                         }
1266                                 }
1267                         }
1268                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1269                 }
1270         }
1271         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1272                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1273                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1274         }
1275 }
1276 #endif
1277
1278 int
1279 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1280 {
1281         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1282 }
1283
1284 int
1285 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1286 {
1287         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1288 }
1289
1290 /** Allocate memory for a page.
1291  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1292  */
1293 static MDB_page *
1294 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1295 {
1296         MDB_env *env = txn->mt_env;
1297         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1298         size_t sz = env->me_psize;
1299         if (num == 1) {
1300                 if (ret) {
1301                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1302                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1303                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1304                         return ret;
1305                 }
1306         } else {
1307                 sz *= num;
1308         }
1309         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1310                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1311         }
1312         return ret;
1313 }
1314
1315 /** Free a single page.
1316  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1317  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1318  */
1319 static void
1320 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1321 {
1322         mp->mp_next = env->me_dpages;
1323         VGMEMP_FREE(env, mp);
1324         env->me_dpages = mp;
1325 }
1326
1327 /* Free a dirty page */
1328 static void
1329 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1330 {
1331         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1332                 mdb_page_free(env, dp);
1333         } else {
1334                 /* large pages just get freed directly */
1335                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1336                 free(dp);
1337         }
1338 }
1339
1340 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1341 static void
1342 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1343 {
1344         MDB_env *env = txn->mt_env;
1345         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1346         unsigned i, n = dl[0].mid;
1347
1348         for (i = 1; i <= n; i++) {
1349                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1350         }
1351         dl[0].mid = 0;
1352 }
1353
1354 /* Set or clear P_KEEP in non-overflow, non-sub pages in this txn's cursors.
1355  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1356  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1357  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1358  */
1359 static void
1360 mdb_cursorpages_mark(MDB_cursor *mc, unsigned pflags)
1361 {
1362         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1363         MDB_cursor *m3;
1364         MDB_xcursor *mx;
1365         unsigned i, j;
1366
1367         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1368                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1369         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1370                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1371                         for (m3 = mc; m3->mc_flags & C_INITIALIZED; m3 = &mx->mx_cursor) {
1372                                         for (j=0; j<m3->mc_snum; j++)
1373                                                 if ((m3->mc_pg[j]->mp_flags & (P_SUBP|P_DIRTY|P_KEEP))
1374                                                                 == pflags)
1375                                                         m3->mc_pg[j]->mp_flags ^= P_KEEP;
1376                                         mx = m3->mc_xcursor;
1377                                         if (mx == NULL)
1378                                                 break;
1379                         }
1380                 }
1381                 if (i == 0)
1382                         break;
1383         }
1384 }
1385
1386 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn);
1387
1388 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1389  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1390  * but note that they may still occur in a few cases:
1391  *      1) pages in #MDB_DUPSORT sub-DBs are never spilled, so if there
1392  *       are too many of these dirtied in one txn, the txn may still get
1393  *       too full.
1394  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1395  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1396  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1397  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1398  *      3) our estimate of the txn size could be too small. At the
1399  *       moment this seems unlikely.
1400  *
1401  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1402  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1403  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1404  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1405  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1406  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1407  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1408  * handled by #mdb_page_unspill().
1409  *
1410  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1411  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1412  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1413  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1414  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1415  * the child aborted.
1416  *
1417  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1418  *      database for which we are checking space.
1419  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1420  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1421  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1422  */
1423 static int
1424 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1425 {
1426         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1427         MDB_page *dp;
1428         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1429         unsigned int i, j;
1430         int rc, level;
1431
1432         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1433                 return MDB_SUCCESS;
1434
1435         /* Estimate how much space this op will take */
1436         i = m0->mc_db->md_depth;
1437         /* Named DBs also dirty the main DB */
1438         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1439                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1440         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1441         if (key)
1442                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1443         i += i; /* double it for good measure */
1444
1445         if (txn->mt_dirty_room > i)
1446                 return MDB_SUCCESS;
1447
1448         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1449                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1450                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1451                         return ENOMEM;
1452         }
1453
1454         /* Mark all the dirty root pages we want to preserve */
1455         for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1456                 if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1457                         pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1458                         if (pgno == P_INVALID)
1459                                 continue;
1460                         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1461                                 goto done;
1462                         if ((dp->mp_flags & P_DIRTY) && level <= 1)
1463                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1464                 }
1465         }
1466
1467         /* Preserve pages used by cursors */
1468         mdb_cursorpages_mark(m0, P_DIRTY);
1469
1470         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1471         for (i=1; i<=dl[0].mid; i++) {
1472                 dp = dl[i].mptr;
1473                 if (dp->mp_flags & P_KEEP)
1474                         continue;
1475                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1476                  * spill list.
1477                  */
1478                 if (txn->mt_parent) {
1479                         MDB_txn *tx2;
1480                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1481                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1482                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, dl[i].mid);
1483                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == dl[i].mid) {
1484                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1485                                                 break;
1486                                         }
1487                                 }
1488                         }
1489                         if (tx2)
1490                                 continue;
1491                 }
1492                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, dl[i].mid)))
1493                         goto done;
1494         }
1495         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1496
1497         rc = mdb_page_flush(txn);
1498
1499         mdb_cursorpages_mark(m0, P_DIRTY|P_KEEP);
1500
1501 done:
1502         if (rc == 0) {
1503                 if (txn->mt_parent) {
1504                         MDB_txn *tx2;
1505                         pgno_t pgno = dl[i].mid;
1506                         txn->mt_dirty_room = txn->mt_parent->mt_dirty_room - dl[0].mid;
1507                         /* dirty pages that are dirty in an ancestor don't
1508                          * count against this txn's dirty_room.
1509                          */
1510                         for (i=1; i<=dl[0].mid; i++) {
1511                                 for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1512                                         j = mdb_mid2l_search(tx2->mt_u.dirty_list, pgno);
1513                                         if (j <= tx2->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1514                                                 tx2->mt_u.dirty_list[j].mid == pgno) {
1515                                                 txn->mt_dirty_room++;
1516                                                 break;
1517                                         }
1518                                 }
1519                         }
1520                 } else {
1521                         txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX - dl[0].mid;
1522                 }
1523                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_SPILLS;
1524         } else {
1525                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1526         }
1527         return rc;
1528 }
1529
1530 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1531 static txnid_t
1532 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1533 {
1534         int i;
1535         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1536         MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1537         for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1538                 if (r[i].mr_pid) {
1539                         mr = r[i].mr_txnid;
1540                         if (oldest > mr)
1541                                 oldest = mr;
1542                 }
1543         }
1544         return oldest;
1545 }
1546
1547 /** Add a page to the txn's dirty list */
1548 static void
1549 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1550 {
1551         MDB_ID2 mid;
1552         int (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1553
1554         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1555                 insert = mdb_mid2l_append;
1556         } else {
1557                 insert = mdb_mid2l_insert;
1558         }
1559         mid.mid = mp->mp_pgno;
1560         mid.mptr = mp;
1561         insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1562         txn->mt_dirty_room--;
1563 }
1564
1565 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
1566  * me_pghead and mt_next_pgno.
1567  *
1568  * If there are free pages available from older transactions, they
1569  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
1570  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
1571  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
1572  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
1573  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1574  *      database for which we are allocating.
1575  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1576  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1577  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1578  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1579  */
1580 static int
1581 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1582 {
1583 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1584         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
1585          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
1586          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
1587          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
1588          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
1589          */
1590         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
1591 #else
1592         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
1593 #endif
1594         int rc, n2 = num-1, retry = Max_retries;
1595         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1596         MDB_env *env = txn->mt_env;
1597         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
1598         unsigned i, j, k, mop_len = mop ? mop[0] : 0;
1599         MDB_page *np;
1600         txnid_t oldest = 0, last;
1601         MDB_cursor_op op;
1602         MDB_cursor m2;
1603
1604         *mp = NULL;
1605
1606         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1607         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1608                 return MDB_TXN_FULL;
1609
1610         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
1611                 MDB_val key, data;
1612                 MDB_node *leaf;
1613                 pgno_t *idl, old_id, new_id;
1614
1615                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
1616                  * pages at the tail, just truncating the list.
1617                  */
1618                 if (mop_len >= (unsigned)num) {
1619                         i = mop_len;
1620                         do {
1621                                 pgno = mop[i];
1622                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
1623                                         goto search_done;
1624                         } while (--i >= (unsigned)num);
1625                         if (Max_retries < INT_MAX && --retry < 0)
1626                                 break;
1627                 }
1628
1629                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
1630                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
1631                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1632                         last = env->me_pglast;
1633                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1634                         if (last) {
1635                                 op = MDB_SET_RANGE;
1636                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
1637                                 key.mv_size = sizeof(last);
1638                         }
1639                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
1640                                 retry = -1;
1641                 }
1642                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
1643                         break;
1644
1645                 last++;
1646                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
1647                 if (oldest <= last)
1648                         break;
1649                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
1650                 if (rc) {
1651                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1652                                 break;
1653                         return rc;
1654                 }
1655                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1656                 if (oldest <= last)
1657                         break;
1658                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
1659                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
1660                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
1661                         return rc;
1662
1663                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1664                 i = idl[0];
1665                 if (!mop) {
1666                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i)))
1667                                 return ENOMEM;
1668                 } else {
1669                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
1670                                 return rc;
1671                         mop = env->me_pghead;
1672                 }
1673                 env->me_pglast = last;
1674 #if (MDB_DEBUG) > 1
1675                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
1676                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
1677                 for (k = i; k; k--)
1678                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[k]));
1679 #endif
1680                 /* Merge in descending sorted order */
1681                 j = mop_len;
1682                 k = mop_len += i;
1683                 mop[0] = (pgno_t)-1;
1684                 old_id = mop[j];
1685                 while (i) {
1686                         new_id = idl[i--];
1687                         for (; old_id < new_id; old_id = mop[--j])
1688                                 mop[k--] = old_id;
1689                         mop[k--] = new_id;
1690                 }
1691                 mop[0] = mop_len;
1692         }
1693
1694         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
1695         i = 0;
1696         pgno = txn->mt_next_pgno;
1697         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
1698                         DPUTS("DB size maxed out");
1699                         return MDB_MAP_FULL;
1700         }
1701
1702 search_done:
1703         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1704                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
1705         } else {
1706                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num)))
1707                         return ENOMEM;
1708         }
1709         if (i) {
1710                 mop[0] = mop_len -= num;
1711                 /* Move any stragglers down */
1712                 for (j = i-num; j < mop_len; )
1713                         mop[++j] = mop[++i];
1714         } else {
1715                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
1716         }
1717         np->mp_pgno = pgno;
1718         mdb_page_dirty(txn, np);
1719         *mp = np;
1720
1721         return MDB_SUCCESS;
1722 }
1723
1724 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
1725  * @param[in] dst page to copy into
1726  * @param[in] src page to copy from
1727  * @param[in] psize size of a page
1728  */
1729 static void
1730 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1731 {
1732         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
1733         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
1734
1735         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
1736          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
1737          */
1738         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
1739                 upper &= -Align;
1740                 memcpy(dst, src, (lower + (Align-1)) & -Align);
1741                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
1742                         psize - upper);
1743         } else {
1744                 memcpy(dst, src, psize - unused);
1745         }
1746 }
1747
1748 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
1749  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
1750  * it back and make it dirty/writable again.
1751  * @param[in] tx0 the transaction handle.
1752  * @param[in] mp the page being referenced.
1753  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
1754  * mp wasn't spilled.
1755  */
1756 static int
1757 mdb_page_unspill(MDB_txn *tx0, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
1758 {
1759         MDB_env *env = tx0->mt_env;
1760         MDB_txn *txn;
1761         unsigned x;
1762         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1763
1764         for (txn = tx0; txn; txn=txn->mt_parent) {
1765                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1766                         continue;
1767                 x = mdb_midl_search(txn->mt_spill_pgs, pgno);
1768                 if (x <= txn->mt_spill_pgs[0] && txn->mt_spill_pgs[x] == pgno) {
1769                         MDB_page *np;
1770                         int num;
1771                         if (IS_OVERFLOW(mp))
1772                                 num = mp->mp_pages;
1773                         else
1774                                 num = 1;
1775                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1776                                 np = mp;
1777                         } else {
1778                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
1779                                 if (!np)
1780                                         return ENOMEM;
1781                                 if (num > 1)
1782                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
1783                                 else
1784                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
1785                         }
1786                         if (txn == tx0) {
1787                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled */
1788                                 for (; x < txn->mt_spill_pgs[0]; x++)
1789                                         txn->mt_spill_pgs[x] = txn->mt_spill_pgs[x+1];
1790                                 txn->mt_spill_pgs[0]--;
1791                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
1792                                  * page remains spilled until child commits
1793                                  */
1794
1795                         if (txn->mt_parent) {
1796                                 MDB_txn *tx2;
1797                                 /* If this page is also in a parent's dirty list, then
1798                                  * it's already accounted in dirty_room, and we need to
1799                                  * cancel out the decrement that mdb_page_dirty does.
1800                                  */
1801                                 for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1802                                         x = mdb_mid2l_search(tx2->mt_u.dirty_list, pgno);
1803                                         if (x <= tx2->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1804                                                 tx2->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
1805                                                 txn->mt_dirty_room++;
1806                                                 break;
1807                                         }
1808                                 }
1809                         }
1810                         mdb_page_dirty(tx0, np);
1811                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1812                         *ret = np;
1813                         break;
1814                 }
1815         }
1816         return MDB_SUCCESS;
1817 }
1818
1819 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1820  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1821  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1822  */
1823 static int
1824 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1825 {
1826         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
1827         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1828         MDB_cursor *m2, *m3;
1829         MDB_dbi dbi;
1830         pgno_t  pgno;
1831         int rc;
1832
1833         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1834                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
1835                         np = NULL;
1836                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
1837                         if (rc)
1838                                 return rc;
1839                         if (np)
1840                                 goto done;
1841                 }
1842                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
1843                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1844                         return rc;
1845                 pgno = np->mp_pgno;
1846                 DPRINTF(("touched db %u page %"Z"u -> %"Z"u", mc->mc_dbi,mp->mp_pgno,pgno));
1847                 assert(mp->mp_pgno != pgno);
1848                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1849                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
1850                 if (mc->mc_top) {
1851                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
1852                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
1853                         SETPGNO(node, pgno);
1854                 } else {
1855                         mc->mc_db->md_root = pgno;
1856                 }
1857         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
1858                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1859                 pgno = mp->mp_pgno;
1860                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1861                  * dirty list.
1862                  */
1863                 if (dl[0].mid) {
1864                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1865                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1866                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1867                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1868                                         return MDB_CORRUPTED;
1869                                 }
1870                                 return 0;
1871                         }
1872                 }
1873                 assert(dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
1874                 /* No - copy it */
1875                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
1876                 if (!np)
1877                         return ENOMEM;
1878                 mid.mid = pgno;
1879                 mid.mptr = np;
1880                 mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
1881         } else {
1882                 return 0;
1883         }
1884
1885         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
1886         np->mp_pgno = pgno;
1887         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1888
1889 done:
1890         /* Adjust cursors pointing to mp */
1891         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1892         dbi = mc->mc_dbi;
1893         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1894                 dbi--;
1895                 for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1896                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1897                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1898                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
1899                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1900                 }
1901         } else {
1902                 for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1903                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1904                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
1905                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1906                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
1907                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
1908                                 {
1909                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1910                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1911                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
1912                                 }
1913                         }
1914                 }
1915         }
1916         return 0;
1917 }
1918
1919 int
1920 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1921 {
1922         int rc = 0;
1923         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1924                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1925                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1926                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1927                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1928                                 rc = ErrCode();
1929 #ifdef _WIN32
1930                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1931                                 rc = ErrCode();
1932 #endif
1933                 } else {
1934                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1935                                 rc = ErrCode();
1936                 }
1937         }
1938         return rc;
1939 }
1940
1941 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
1942 static int
1943 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1944 {
1945         MDB_cursor *mc, *bk;
1946         MDB_xcursor *mx;
1947         size_t size;
1948         int i;
1949
1950         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1951                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
1952                         size = sizeof(MDB_cursor);
1953                         if (mc->mc_xcursor)
1954                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1955                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
1956                                 bk = malloc(size);
1957                                 if (!bk)
1958                                         return ENOMEM;
1959                                 *bk = *mc;
1960                                 mc->mc_backup = bk;
1961                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1962                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
1963                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
1964                                  */
1965                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
1966                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
1967                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
1968                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
1969                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
1970                                 }
1971                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1972                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1973                         }
1974                 }
1975         }
1976         return MDB_SUCCESS;
1977 }
1978
1979 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
1980  * @param[in] txn the transaction handle.
1981  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
1982  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1983  */
1984 static void
1985 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
1986 {
1987         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
1988         MDB_xcursor *mx;
1989         int i;
1990
1991         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1992                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
1993                         next = mc->mc_next;
1994                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
1995                                 if (merge) {
1996                                         /* Commit changes to parent txn */
1997                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
1998                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
1999                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2000                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2001                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2002                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2003                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2004                                 } else {
2005                                         /* Abort nested txn */
2006                                         *mc = *bk;
2007                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2008                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2009                                 }
2010                                 mc = bk;
2011                         }
2012                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2013                         free(mc);
2014                 }
2015                 cursors[i] = NULL;
2016         }
2017 }
2018
2019 #if !(MDB_DEBUG)
2020 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2021 #endif
2022 static void
2023 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2024
2025 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2026 enum Pidlock_op {
2027         Pidset, Pidcheck
2028 };
2029 #else
2030 enum Pidlock_op {
2031         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2032 };
2033 #endif
2034
2035 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2036  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2037  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2038  *
2039  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2040  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2041  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2042  */
2043 static int
2044 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, pid_t pid)
2045 {
2046 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2047         int ret = 0;
2048         HANDLE h;
2049         if (op == Pidcheck) {
2050                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2051                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2052                 if (!h)
2053                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2054                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2055                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2056                 CloseHandle(h);
2057         }
2058         return ret;
2059 #else
2060         for (;;) {
2061                 int rc;
2062                 struct flock lock_info;
2063                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2064                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2065                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2066                 lock_info.l_start = pid;
2067                 lock_info.l_len = 1;
2068                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2069                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2070                                 rc = -1;
2071                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2072                         continue;
2073                 }
2074                 return rc;
2075         }
2076 #endif
2077 }
2078
2079 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2080  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2081  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2082  */
2083 static int
2084 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2085 {
2086         MDB_env *env = txn->mt_env;
2087         unsigned int i;
2088         uint16_t x;
2089         int rc, new_notls = 0;
2090
2091         /* Setup db info */
2092         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2093         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2094
2095         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2096                 if (!env->me_txns) {
2097                         i = mdb_env_pick_meta(env);
2098                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
2099                         txn->mt_u.reader = NULL;
2100                 } else {
2101                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2102                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2103                         if (r) {
2104                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2105                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2106                         } else {
2107                                 pid_t pid = env->me_pid;
2108                                 pthread_t tid = pthread_self();
2109
2110                                 if (!(env->me_flags & MDB_LIVE_READER)) {
2111                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2112                                         if (rc) {
2113                                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2114                                                 return rc;
2115                                         }
2116                                         env->me_flags |= MDB_LIVE_READER;
2117                                 }
2118
2119                                 LOCK_MUTEX_R(env);
2120                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
2121                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2122                                                 break;
2123                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2124                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
2125                                         return MDB_READERS_FULL;
2126                                 }
2127                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
2128                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
2129                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
2130                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
2131                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
2132                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
2133                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2134                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
2135                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2136                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2137                                         r->mr_pid = 0;
2138                                         return rc;
2139                                 }
2140                         }
2141                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
2142                         txn->mt_u.reader = r;
2143                 }
2144                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
2145         } else {
2146                 LOCK_MUTEX_W(env);
2147
2148                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
2149                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
2150                 txn->mt_txnid++;
2151 #if MDB_DEBUG
2152                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2153                         mdb_debug = 1;
2154 #endif
2155                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2156                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2157                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2158                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2159                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2160                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2161                 env->me_txn = txn;
2162         }
2163
2164         /* Copy the DB info and flags */
2165         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2166
2167         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2168         txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
2169
2170         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2171                 x = env->me_dbflags[i];
2172                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2173                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2174         }
2175         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2176
2177         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2178                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2179                 if (new_notls) {
2180                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2181                         txn->mt_u.reader = NULL;
2182                 }
2183                 return MDB_MAP_RESIZED;
2184         }
2185
2186         return MDB_SUCCESS;
2187 }
2188
2189 int
2190 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2191 {
2192         int rc;
2193
2194         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2195                 return EINVAL;
2196
2197         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2198                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2199                 return MDB_PANIC;
2200         }
2201
2202         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2203         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2204                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2205                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2206                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2207         }
2208         return rc;
2209 }
2210
2211 int
2212 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2213 {
2214         MDB_txn *txn;
2215         MDB_ntxn *ntxn;
2216         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
2217
2218         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2219                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2220                 return MDB_PANIC;
2221         }
2222         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
2223                 return EACCES;
2224         if (parent) {
2225                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2226                 if (parent->mt_child ||
2227                         (flags & MDB_RDONLY) ||
2228                         (parent->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR)) ||
2229                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
2230                 {
2231                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2232                 }
2233                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2234         }
2235         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2236         if (!(flags & MDB_RDONLY))
2237                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2238
2239         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2240                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(ErrCode())));
2241                 return ENOMEM;
2242         }
2243         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2244         if (flags & MDB_RDONLY) {
2245                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
2246                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2247         } else {
2248                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2249                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2250         }
2251         txn->mt_env = env;
2252
2253         if (parent) {
2254                 unsigned int i;
2255                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2256                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2257                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2258                 {
2259                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2260                         free(txn);
2261                         return ENOMEM;
2262                 }
2263                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2264                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
2265                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2266                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2267                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2268                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2269                 parent->mt_child = txn;
2270                 txn->mt_parent = parent;
2271                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2272                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
2273                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2274                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2275                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2276                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2277                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2278                 rc = 0;
2279                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2280                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2281                 if (env->me_pghead) {
2282                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2283                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2284                         if (env->me_pghead)
2285                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2286                         else
2287                                 rc = ENOMEM;
2288                 }
2289                 if (!rc)
2290                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2291                 if (rc)
2292                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2293         } else {
2294                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2295         }
2296         if (rc)
2297                 free(txn);
2298         else {
2299                 *ret = txn;
2300                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2301                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2302                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2303         }
2304
2305         return rc;
2306 }
2307
2308 MDB_env *
2309 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2310 {
2311         if(!txn) return NULL;
2312         return txn->mt_env;
2313 }
2314
2315 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2316 static void
2317 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2318 {
2319         int i;
2320         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2321         MDB_env *env = txn->mt_env;
2322         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2323
2324         for (i = n; --i >= 2;) {
2325                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2326                         if (keep) {
2327                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2328                         } else {
2329                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2330                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2331                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2332                                 env->me_dbflags[i] = 0;
2333                                 free(ptr);
2334                         }
2335                 }
2336         }
2337         if (keep && env->me_numdbs < n)
2338                 env->me_numdbs = n;
2339 }
2340
2341 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2342  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2343  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2344  * @param[in] act why the transaction is being reset
2345  */
2346 static void
2347 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2348 {
2349         MDB_env *env = txn->mt_env;
2350
2351         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2352         mdb_dbis_update(txn, 0);
2353
2354         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2355                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2356                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2357
2358         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2359                 if (txn->mt_u.reader) {
2360                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2361                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2362                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2363                 }
2364                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2365                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2366         } else {
2367                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2368
2369                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2370                         mdb_dlist_free(txn);
2371                 }
2372                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2373
2374                 if (txn->mt_parent) {
2375                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2376                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2377                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2378                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2379                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2380                         return;
2381                 }
2382
2383                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2384                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2385                 env->me_pghead = NULL;
2386                 env->me_pglast = 0;
2387
2388                 env->me_txn = NULL;
2389                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2390                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
2391         }
2392 }
2393
2394 void
2395 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2396 {
2397         if (txn == NULL)
2398                 return;
2399
2400         /* This call is only valid for read-only txns */
2401         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2402                 return;
2403
2404         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2405 }
2406
2407 void
2408 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2409 {
2410         if (txn == NULL)
2411                 return;
2412
2413         if (txn->mt_child)
2414                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2415
2416         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2417         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2418         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2419                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2420
2421         free(txn);
2422 }
2423
2424 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2425  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2426  */
2427 static int
2428 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2429 {
2430         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2431          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2432          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2433          */
2434         MDB_cursor mc;
2435         MDB_env *env = txn->mt_env;
2436         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2437         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2438         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2439         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len;
2440
2441         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2442
2443         if (env->me_pghead) {
2444                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2445                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2446                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2447                         return rc;
2448         }
2449
2450         for (;;) {
2451                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2452                 MDB_val key, data;
2453
2454                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2455                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2456                  */
2457                 while (pglast < env->me_pglast) {
2458                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2459                         if (rc)
2460                                 return rc;
2461                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2462                         total_room = head_room = 0;
2463                         assert(pglast <= env->me_pglast);
2464                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2465                         if (rc)
2466                                 return rc;
2467                 }
2468
2469                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2470                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2471                         if (!freecnt) {
2472                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2473                                 key.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
2474                                 key.mv_data = NULL;
2475                                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2476                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2477                                         return rc;
2478                         }
2479                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2480                         /* Write to last page of freeDB */
2481                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2482                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2483                         do {
2484                                 freecnt = free_pgs[0];
2485                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2486                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2487                                 if (rc)
2488                                         return rc;
2489                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2490                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2491                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2492                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2493                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2494 #if (MDB_DEBUG) > 1
2495                         {
2496                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2497                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2498                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2499                                 for (; i; i--)
2500                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
2501                         }
2502 #endif
2503                         continue;
2504                 }
2505
2506                 mop = env->me_pghead;
2507                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2508
2509                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2510                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2511                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2512                  */
2513                 if (total_room >= mop_len) {
2514                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2515                                 break;
2516                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2517                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2518                         head_id--;
2519                         head_room = 0;
2520                 }
2521                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2522                 total_room -= head_room;
2523                 head_room = mop_len - total_room;
2524                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2525                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2526                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2527                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2528                 } else if (head_room < 0) {
2529                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2530                         head_room = 0;
2531                 }
2532                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2533                 key.mv_data = &head_id;
2534                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2535                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2536                 if (rc)
2537                         return rc;
2538                 *(MDB_ID *)data.mv_data = 0; /* IDL is initially empty */
2539                 total_room += head_room;
2540         }
2541
2542         /* Fill in the reserved, touched me_pghead records */
2543         rc = MDB_SUCCESS;
2544         if (mop_len) {
2545                 MDB_val key, data;
2546
2547                 mop += mop_len;
2548                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2549                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2550                         unsigned flags = MDB_CURRENT;
2551                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2552                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2553                         MDB_ID save;
2554
2555                         assert(len >= 0 && id <= env->me_pglast);
2556                         key.mv_data = &id;
2557                         if (len > mop_len) {
2558                                 len = mop_len;
2559                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
2560                                 flags = 0;
2561                         }
2562                         data.mv_data = mop -= len;
2563                         save = mop[0];
2564                         mop[0] = len;
2565                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, flags);
2566                         mop[0] = save;
2567                         if (rc || !(mop_len -= len))
2568                                 break;
2569                 }
2570         }
2571         return rc;
2572 }
2573
2574 /** Flush dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
2575  */
2576 static int
2577 mdb_page_flush(MDB_txn *txn)
2578 {
2579         MDB_env         *env = txn->mt_env;
2580         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
2581         unsigned        psize = env->me_psize, j;
2582         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
2583         size_t          size = 0, pos = 0;
2584         pgno_t          pgno = 0;
2585         MDB_page        *dp = NULL;
2586 #ifdef _WIN32
2587         OVERLAPPED      ov;
2588 #else
2589         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2590         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
2591         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
2592         int                     n = 0;
2593 #endif
2594
2595         j = 0;
2596         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2597                 /* Clear dirty flags */
2598                 for (i=1; i<=pagecount; i++) {
2599                         dp = dl[i].mptr;
2600                         /* Don't flush this page yet */
2601                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2602                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2603                                 dl[++j] = dl[i];
2604                                 continue;
2605                         }
2606                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2607                 }
2608                 dl[0].mid = j;
2609                 return MDB_SUCCESS;
2610         }
2611
2612         /* Write the pages */
2613         for (i = 1;; i++) {
2614                 if (i <= pagecount) {
2615                         dp = dl[i].mptr;
2616                         /* Don't flush this page yet */
2617                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2618                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2619                                 dl[i].mid = 0;
2620                                 continue;
2621                         }
2622                         pgno = dl[i].mid;
2623                         /* clear dirty flag */
2624                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2625                         pos = pgno * psize;
2626                         size = psize;
2627                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
2628                 }
2629 #ifdef _WIN32
2630                 else break;
2631
2632                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2633                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2634                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2635                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2636                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2637                  * system call.
2638                  */
2639                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2640                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2641                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
2642                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
2643                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
2644                         rc = ErrCode();
2645                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
2646                         return rc;
2647                 }
2648 #else
2649                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
2650                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
2651                         if (n) {
2652                                 /* Write previous page(s) */
2653 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
2654                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
2655 #else
2656                                 if (n == 1) {
2657                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
2658                                 } else {
2659                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
2660                                                 rc = ErrCode();
2661                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
2662                                                 return rc;
2663                                         }
2664                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
2665                                 }
2666 #endif
2667                                 if (wres != wsize) {
2668                                         if (wres < 0) {
2669                                                 rc = ErrCode();
2670                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
2671                                         } else {
2672                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
2673                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2674                                         }
2675                                         return rc;
2676                                 }
2677                                 n = 0;
2678                         }
2679                         if (i > pagecount)
2680                                 break;
2681                         wpos = pos;
2682                         wsize = 0;
2683                 }
2684                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2685                 next_pos = pos + size;
2686                 iov[n].iov_len = size;
2687                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
2688                 wsize += size;
2689                 n++;
2690 #endif  /* _WIN32 */
2691         }
2692
2693         j = 0;
2694         for (i=1; i<=pagecount; i++) {
2695                 dp = dl[i].mptr;
2696                 /* This is a page we skipped above */
2697                 if (!dl[i].mid) {
2698                         dl[++j] = dl[i];
2699                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
2700                         continue;
2701                 }
2702                 mdb_dpage_free(env, dp);
2703         }
2704         dl[0].mid = j;
2705
2706         return MDB_SUCCESS;
2707 }
2708
2709 int
2710 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2711 {
2712         int             rc;
2713         unsigned int i;
2714         MDB_env *env;
2715
2716         assert(txn != NULL);
2717         assert(txn->mt_env != NULL);
2718
2719         if (txn->mt_child) {
2720                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2721                 txn->mt_child = NULL;
2722                 if (rc)
2723                         goto fail;
2724         }
2725
2726         env = txn->mt_env;
2727
2728         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2729                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2730                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2731                 mdb_txn_abort(txn);
2732                 return MDB_SUCCESS;
2733         }
2734
2735         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2736                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2737                 if (txn->mt_parent)
2738                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2739                 rc = MDB_BAD_TXN;
2740                 goto fail;
2741         }
2742
2743         if (txn->mt_parent) {
2744                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2745                 unsigned x, y, len;
2746                 MDB_ID2L dst, src;
2747
2748                 /* Append our free list to parent's */
2749                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
2750                 if (rc)
2751                         goto fail;
2752                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2753
2754                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2755                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2756
2757                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2758                 mdb_cursors_close(txn, 1);
2759
2760                 /* Update parent's DB table. */
2761                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2762                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2763                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2764                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2765                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2766                         /* preserve parent's DB_NEW status */
2767                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
2768                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
2769                 }
2770
2771                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
2772                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2773                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
2774                 if (parent->mt_spill_pgs) {
2775                         x = parent->mt_spill_pgs[0];
2776                         len = x;
2777                         /* zero out our dirty pages in parent spill list */
2778                         for (i=1; i<=src[0].mid; i++) {
2779                                 if (src[i].mid < parent->mt_spill_pgs[x])
2780                                         continue;
2781                                 if (src[i].mid > parent->mt_spill_pgs[x]) {
2782                                         if (x <= 1)
2783                                                 break;
2784                                         x--;
2785                                         continue;
2786                                 }
2787                                 parent->mt_spill_pgs[x] = 0;
2788                                 len--;
2789                         }
2790                         /* OK, we had a few hits, squash zeros from the spill list */
2791                         if (len < parent->mt_spill_pgs[0]) {
2792                                 x=1;
2793                                 for (y=1; y<=parent->mt_spill_pgs[0]; y++) {
2794                                         if (parent->mt_spill_pgs[y]) {
2795                                                 if (y != x) {
2796                                                         parent->mt_spill_pgs[x] = parent->mt_spill_pgs[y];
2797                                                 }
2798                                                 x++;
2799                                         }
2800                                 }
2801                                 parent->mt_spill_pgs[0] = len;
2802                         }
2803                 }
2804                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
2805                 x = dst[0].mid;
2806                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
2807                 if (parent->mt_parent) {
2808                         len = x + src[0].mid;
2809                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
2810                         for (i = x; y && i; y--) {
2811                                 pgno_t yp = src[y].mid;
2812                                 while (yp < dst[i].mid)
2813                                         i--;
2814                                 if (yp == dst[i].mid) {
2815                                         i--;
2816                                         len--;
2817                                 }
2818                         }
2819                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
2820                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
2821                 }
2822                 /* Merge our dirty list with parent's */
2823                 y = src[0].mid;
2824                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
2825                         pgno_t yp = src[y].mid;
2826                         while (yp < dst[x].mid)
2827                                 dst[i--] = dst[x--];
2828                         if (yp == dst[x].mid)
2829                                 free(dst[x--].mptr);
2830                 }
2831                 assert(i == x);
2832                 dst[0].mid = len;
2833                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2834                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
2835                 if (txn->mt_spill_pgs) {
2836                         if (parent->mt_spill_pgs) {
2837                                 mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
2838                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2839                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
2840                         } else {
2841                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
2842                         }
2843                 }
2844
2845                 parent->mt_child = NULL;
2846                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
2847                 free(txn);
2848                 return MDB_SUCCESS;
2849         }
2850
2851         if (txn != env->me_txn) {
2852                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2853                 rc = EINVAL;
2854                 goto fail;
2855         }
2856
2857         mdb_cursors_close(txn, 0);
2858
2859         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
2860                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
2861                 goto done;
2862
2863         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2864             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2865
2866         /* Update DB root pointers */
2867         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2868                 MDB_cursor mc;
2869                 MDB_dbi i;
2870                 MDB_val data;
2871                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2872
2873                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2874                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2875                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2876                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2877                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2878                                 if (rc)
2879                                         goto fail;
2880                         }
2881                 }
2882         }
2883
2884         rc = mdb_freelist_save(txn);
2885         if (rc)
2886                 goto fail;
2887
2888         mdb_midl_free(env->me_pghead);
2889         env->me_pghead = NULL;
2890         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2891                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2892
2893 #if (MDB_DEBUG) > 2
2894         mdb_audit(txn);
2895 #endif
2896
2897         if ((rc = mdb_page_flush(txn)) ||
2898                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
2899                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
2900                 goto fail;
2901
2902 done:
2903         env->me_pglast = 0;
2904         env->me_txn = NULL;
2905         mdb_dbis_update(txn, 1);
2906
2907         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2908         free(txn);
2909
2910         return MDB_SUCCESS;
2911
2912 fail:
2913         mdb_txn_abort(txn);
2914         return rc;
2915 }
2916
2917 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2918  * mapping it into memory.
2919  * @param[in] env the environment handle
2920  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2921  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2922  */
2923 static int
2924 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2925 {
2926         MDB_pagebuf     pbuf;
2927         MDB_page        *p;
2928         MDB_meta        *m;
2929         int                     i, rc, off;
2930
2931         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2932          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2933          */
2934
2935         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
2936 #ifdef _WIN32
2937                 DWORD len;
2938                 OVERLAPPED ov;
2939                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2940                 ov.Offset = off;
2941                 rc = ReadFile(env->me_fd,&pbuf,MDB_PAGESIZE,&len,&ov) ? (int)len : -1;
2942                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
2943                         rc = 0;
2944 #else
2945                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, off);
2946 #endif
2947                 if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2948                         if (rc == 0 && off == 0)
2949                                 return ENOENT;
2950                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
2951                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
2952                         return rc;
2953                 }
2954
2955                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2956
2957                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2958                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
2959                         return MDB_INVALID;
2960                 }
2961
2962                 m = METADATA(p);
2963                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2964                         DPUTS("meta has invalid magic");
2965                         return MDB_INVALID;
2966                 }
2967
2968                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
2969                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
2970                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
2971                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
2972                 }
2973
2974                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
2975                         *meta = *m;
2976         }
2977         return 0;
2978 }
2979
2980 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2981  * @param[in] env the environment handle
2982  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2983  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2984  */
2985 static int
2986 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2987 {
2988         MDB_page *p, *q;
2989         int rc;
2990         unsigned int     psize;
2991 #ifdef _WIN32
2992         DWORD len;
2993         OVERLAPPED ov;
2994         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2995 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
2996         ov.Offset = pos;        \
2997         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
2998 #else
2999         int len;
3000 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3001         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3002         rc = (len >= 0); } while(0)
3003 #endif
3004
3005         DPUTS("writing new meta page");
3006
3007         GET_PAGESIZE(psize);
3008
3009         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3010         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3011         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3012         meta->mm_psize = psize;
3013         meta->mm_last_pg = 1;
3014         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3015         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3016         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3017         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3018
3019         p = calloc(2, psize);
3020         p->mp_pgno = 0;
3021         p->mp_flags = P_META;
3022         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3023
3024         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3025         q->mp_pgno = 1;
3026         q->mp_flags = P_META;
3027         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3028
3029         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3030         if (!rc)
3031                 rc = ErrCode();
3032         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3033                 rc = MDB_SUCCESS;
3034         else
3035                 rc = ENOSPC;
3036         free(p);
3037         return rc;
3038 }
3039
3040 /** Update the environment info to commit a transaction.
3041  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3042  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3043  */
3044 static int
3045 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3046 {
3047         MDB_env *env;
3048         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3049         off_t off;
3050         int rc, len, toggle;
3051         char *ptr;
3052         HANDLE mfd;
3053 #ifdef _WIN32
3054         OVERLAPPED ov;
3055 #else
3056         int r2;
3057 #endif
3058
3059         assert(txn != NULL);
3060         assert(txn->mt_env != NULL);
3061
3062         toggle = !txn->mt_toggle;
3063         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3064                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3065
3066         env = txn->mt_env;
3067         mp = env->me_metas[toggle];
3068
3069         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3070                 /* Persist any increases of mapsize config */
3071                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
3072                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3073                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3074                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3075                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3076                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3077                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3078                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3079                         ptr = env->me_map;
3080                         if (toggle)
3081                                 ptr += env->me_psize;
3082                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
3083                                 rc = ErrCode();
3084                                 goto fail;
3085                         }
3086                 }
3087                 goto done;
3088         }
3089         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3090         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3091
3092         ptr = (char *)&meta;
3093         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
3094                 /* Persist any increases of mapsize config */
3095                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
3096                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3097         } else {
3098                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
3099         }
3100         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3101
3102         ptr += off;
3103         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3104         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3105         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3106         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3107
3108         if (toggle)
3109                 off += env->me_psize;
3110         off += PAGEHDRSZ;
3111
3112         /* Write to the SYNC fd */
3113         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
3114                 env->me_fd : env->me_mfd;
3115 #ifdef _WIN32
3116         {
3117                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3118                 ov.Offset = off;
3119                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3120                         rc = -1;
3121         }
3122 #else
3123         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3124 #endif
3125         if (rc != len) {
3126                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3127                 DPUTS("write failed, disk error?");
3128                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3129                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3130                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3131                  */
3132                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3133                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3134 #ifdef _WIN32
3135                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3136                 ov.Offset = off;
3137                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3138 #else
3139                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3140 #endif
3141 fail:
3142                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3143                 return rc;
3144         }
3145 done:
3146         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3147          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3148          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3149          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3150          * how stale their view of these values is.
3151          */
3152         env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3153
3154         return MDB_SUCCESS;
3155 }
3156
3157 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3158  * @param[in] env the environment handle
3159  * @return meta toggle (0 or 1).
3160  */
3161 static int
3162 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3163 {
3164         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3165 }
3166
3167 int
3168 mdb_env_create(MDB_env **env)
3169 {
3170         MDB_env *e;
3171
3172         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3173         if (!e)
3174                 return ENOMEM;
3175
3176         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3177         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3178         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3179         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3180         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3181 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3182         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3183         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3184 #endif
3185         e->me_pid = getpid();
3186         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3187         *env = e;
3188         return MDB_SUCCESS;
3189 }
3190
3191 int
3192 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3193 {
3194         if (env->me_map)
3195                 return EINVAL;
3196         env->me_mapsize = size;
3197         if (env->me_psize)
3198                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3199         return MDB_SUCCESS;
3200 }
3201
3202 int
3203 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3204 {
3205         if (env->me_map)
3206                 return EINVAL;
3207         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3208         return MDB_SUCCESS;
3209 }
3210
3211 int
3212 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3213 {
3214         if (env->me_map || readers < 1)
3215                 return EINVAL;
3216         env->me_maxreaders = readers;
3217         return MDB_SUCCESS;
3218 }
3219
3220 int
3221 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3222 {
3223         if (!env || !readers)
3224                 return EINVAL;
3225         *readers = env->me_maxreaders;
3226         return MDB_SUCCESS;
3227 }
3228
3229 /** Further setup required for opening an MDB environment
3230  */
3231 static int
3232 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3233 {
3234         unsigned int flags = env->me_flags;
3235         int i, newenv = 0;
3236         MDB_meta meta;
3237         MDB_page *p;
3238 #ifndef _WIN32
3239         int prot;
3240 #endif
3241
3242         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
3243
3244         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
3245                 if (i != ENOENT)
3246                         return i;
3247                 DPUTS("new mdbenv");
3248                 newenv = 1;
3249         }
3250
3251         /* Was a mapsize configured? */
3252         if (!env->me_mapsize) {
3253                 /* If this is a new environment, take the default,
3254                  * else use the size recorded in the existing env.
3255                  */
3256                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
3257         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
3258                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
3259                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3260                  */
3261                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
3262                 if (env->me_mapsize < minsize)
3263                         env->me_mapsize = minsize;
3264         }
3265
3266 #ifdef _WIN32
3267         {
3268                 int rc;
3269                 HANDLE mh;
3270                 LONG sizelo, sizehi;
3271                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
3272                 sizehi = env->me_mapsize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3273
3274                 /* See if we should use QueryLimited */
3275                 rc = GetVersion();
3276                 if ((rc & 0xff) > 5)
3277                         env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3278                 else
3279                         env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3280
3281                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3282                  * Just allocate the maxsize right now.
3283                  */
3284                 if (newenv) {
3285                         if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3286                                 || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3287                                 || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3288                                 return ErrCode();
3289                 }
3290                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3291                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3292                         sizehi, sizelo, NULL);
3293                 if (!mh)
3294                         return ErrCode();
3295                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3296                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3297                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
3298                 rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3299                 CloseHandle(mh);
3300                 if (rc)
3301                         return rc;
3302         }
3303 #else
3304         i = MAP_SHARED;
3305         prot = PROT_READ;
3306         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3307                 prot |= PROT_WRITE;
3308                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3309                         return ErrCode();
3310         }
3311         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
3312                 env->me_fd, 0);
3313         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3314                 env->me_map = NULL;
3315                 return ErrCode();
3316         }
3317         /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3318 #ifdef MADV_RANDOM
3319         madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3320 #else
3321 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3322         posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3323 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3324 #endif /* MADV_RANDOM */
3325 #endif /* _WIN32 */
3326
3327         if (newenv) {
3328                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
3329                         meta.mm_address = env->me_map;
3330                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
3331                 if (i != MDB_SUCCESS) {
3332                         return i;
3333                 }
3334         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
3335                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3336                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3337                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3338                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3339                  */
3340                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3341         }
3342         env->me_psize = meta.mm_psize;
3343         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
3344         env->me_nodemax = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS;
3345
3346         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3347
3348         p = (MDB_page *)env->me_map;
3349         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3350         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
3351
3352 #if MDB_DEBUG
3353         {
3354                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3355                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
3356
3357                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
3358                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
3359                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
3360                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
3361                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
3362                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
3363                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
3364                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
3365                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
3366         }
3367 #endif
3368
3369         return MDB_SUCCESS;
3370 }
3371
3372
3373 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
3374  *      This function is called automatically when a thread exits.
3375  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3376  */
3377 static void
3378 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3379 {
3380         MDB_reader *reader = ptr;
3381
3382         reader->mr_pid = 0;
3383 }
3384
3385 #ifdef _WIN32
3386 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3387  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3388  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3389  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3390  */
3391 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3392 #define MAX_TLS_KEYS    64
3393 #endif
3394 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3395 static int mdb_tls_nkeys;
3396
3397 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3398 {
3399         int i;
3400         switch(reason) {
3401         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3402         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3403         case DLL_THREAD_DETACH:
3404                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3405                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3406                         mdb_env_reader_dest(r);
3407                 }
3408                 break;
3409         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3410         }
3411 }
3412 #ifdef __GNUC__
3413 #ifdef _WIN64
3414 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3415 #else
3416 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3417 #endif
3418 #else
3419 #ifdef _WIN64
3420 /* Force some symbol references.
3421  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3422  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3423  */
3424 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3425 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3426 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3427 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
3428 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3429 #pragma const_seg()
3430 #else   /* WIN32 */
3431 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3432 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3433 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3434 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3435 #pragma data_seg()
3436 #endif  /* WIN 32/64 */
3437 #endif  /* !__GNUC__ */
3438 #endif
3439
3440 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3441 static int
3442 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3443 {
3444         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3445
3446         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3447
3448 #ifdef _WIN32
3449         {
3450                 OVERLAPPED ov;
3451                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3452                  * then release the existing exclusive lock.
3453                  */
3454                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3455                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3456                         rc = ErrCode();
3457                 } else {
3458                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3459                         *excl = 0;
3460                 }
3461         }
3462 #else
3463         {
3464                 struct flock lock_info;
3465                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3466                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3467                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3468                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3469                 lock_info.l_start = 0;
3470                 lock_info.l_len = 1;
3471                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3472                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3473                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3474         }
3475 #endif
3476
3477         return rc;
3478 }
3479
3480 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3481  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3482  */
3483 static int
3484 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3485 {
3486         int rc = 0;
3487 #ifdef _WIN32
3488         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3489                 *excl = 1;
3490         } else {
3491                 OVERLAPPED ov;
3492                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3493                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3494                         *excl = 0;
3495                 } else {
3496                         rc = ErrCode();
3497                 }
3498         }
3499 #else
3500         struct flock lock_info;
3501         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3502         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3503         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3504         lock_info.l_start = 0;
3505         lock_info.l_len = 1;
3506         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3507                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3508         if (!rc) {
3509                 *excl = 1;
3510         } else
3511 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3512         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3513 # endif
3514         {
3515                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3516                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3517                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3518                 if (rc == 0)
3519                         *excl = 0;
3520         }
3521 #endif
3522         return rc;
3523 }
3524
3525 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3526 /*
3527  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3528  *
3529  * @(#) $Revision: 5.1 $
3530  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3531  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3532  *
3533  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3534  *
3535  ***
3536  *
3537  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3538  *
3539  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3540  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3541  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3542  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3543  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3544  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3545  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3546  *
3547  * By:
3548  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3549  *        http://www.isthe.com/chongo/
3550  *
3551  * Share and Enjoy!     :-)
3552  */
3553
3554 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3555 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3556
3557 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3558  * @param[in] val       value to hash
3559  * @param[in] hval      initial value for hash
3560  * @return 64 bit hash
3561  *
3562  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3563  *       hval arg on the first call.
3564  */
3565 static mdb_hash_t
3566 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3567 {
3568         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3569         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3570         /*
3571          * FNV-1a hash each octet of the string
3572          */
3573         while (s < end) {
3574                 /* xor the bottom with the current octet */
3575                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3576
3577                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3578                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3579                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3580         }
3581         /* return our new hash value */
3582         return hval;
3583 }
3584
3585 /** Hash the string and output the encoded hash.
3586  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
3587  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
3588  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
3589  * small printable string.
3590  * @param[in] str string to hash
3591  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
3592  */
3593 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
3594
3595 static void
3596 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
3597 {
3598         int i;
3599
3600         for (i=0; i<5; i++) {
3601                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
3602                 l /= 85;
3603         }
3604 }
3605
3606 static void
3607 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
3608 {
3609         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3610
3611         mdb_pack85(h, encbuf);
3612         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
3613         encbuf[10] = '\0';
3614 }
3615 #endif
3616
3617 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3618  * @param[in] env The MDB environment.
3619  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3620  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3621  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3622  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3623  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3624  */
3625 static int
3626 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3627 {
3628 #ifdef _WIN32
3629 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3630 #else
3631 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3632 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3633 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3634 #else
3635         int fdflags;
3636 #       define MDB_CLOEXEC              0
3637 #endif
3638 #endif
3639         int rc;
3640         off_t size, rsize;
3641
3642 #ifdef _WIN32
3643         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3644                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3645                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3646 #else
3647         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3648 #endif
3649         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3650                 rc = ErrCode();
3651                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3652                         return MDB_SUCCESS;
3653                 }
3654                 goto fail_errno;
3655         }
3656 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3657         /* Lose record locks when exec*() */
3658         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3659                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3660 #endif
3661
3662         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3663                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3664                 if (rc)
3665                         goto fail;
3666                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3667 #ifdef _WIN32
3668                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3669                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3670                         rc = MDB_TLS_FULL;
3671                         goto fail;
3672                 }
3673                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3674 #endif
3675         }
3676
3677         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3678          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3679          */
3680         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3681
3682 #ifdef _WIN32
3683         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3684 #else
3685         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3686         if (size == -1) goto fail_errno;
3687 #endif
3688         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3689         if (size < rsize && *excl > 0) {
3690 #ifdef _WIN32
3691                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != rsize
3692                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
3693                         goto fail_errno;
3694 #else
3695                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3696 #endif
3697         } else {
3698                 rsize = size;
3699                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3700                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3701         }
3702         {
3703 #ifdef _WIN32
3704                 HANDLE mh;
3705                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3706                         0, 0, NULL);
3707                 if (!mh) goto fail_errno;
3708                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3709                 CloseHandle(mh);
3710                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3711 #else
3712                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3713                         env->me_lfd, 0);
3714                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3715                 env->me_txns = m;
3716 #endif
3717         }
3718         if (*excl > 0) {
3719 #ifdef _WIN32
3720                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3721                 struct {
3722                         DWORD volume;
3723                         DWORD nhigh;
3724                         DWORD nlow;
3725                 } idbuf;
3726                 MDB_val val;
3727                 char encbuf[11];
3728
3729                 if (!mdb_sec_inited) {
3730                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3731                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3732                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3733                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3734                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3735                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3736                         mdb_sec_inited = 1;
3737                 }
3738                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3739                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3740                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3741                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3742                 val.mv_data = &idbuf;
3743                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3744                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3745                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
3746                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
3747                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3748                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3749                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3750                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3751 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3752                 struct stat stbuf;
3753                 struct {
3754                         dev_t dev;
3755                         ino_t ino;
3756                 } idbuf;
3757                 MDB_val val;
3758                 char encbuf[11];
3759
3760 #if defined(__NetBSD__)
3761 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
3762 #endif
3763                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3764                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3765                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3766                 val.mv_data = &idbuf;
3767                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3768                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3769 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
3770                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
3771 #endif
3772                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
3773                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
3774                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3775                  * remove both semaphores before doing anything else.
3776                  */
3777                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3778                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3779                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3780                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3781                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3782                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3783                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3784                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3785 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3786                 pthread_mutexattr_t mattr;
3787
3788                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3789                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3790                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3791                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3792                         goto fail;
3793                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3794 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3795
3796                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3797                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
3798                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3799                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3800
3801         } else {
3802                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3803                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3804                         rc = MDB_INVALID;
3805                         goto fail;
3806                 }
3807                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
3808                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
3809                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
3810                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3811                         goto fail;
3812                 }
3813                 rc = ErrCode();
3814                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3815                         goto fail;
3816                 }
3817 #ifdef _WIN32
3818                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3819                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3820                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3821                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3822 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3823                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3824                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3825                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3826                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3827 #endif
3828         }
3829         return MDB_SUCCESS;
3830
3831 fail_errno:
3832         rc = ErrCode();
3833 fail:
3834         return rc;
3835 }
3836
3837         /** The name of the lock file in the DB environment */
3838 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3839         /** The name of the data file in the DB environment */
3840 #define DATANAME        "/data.mdb"
3841         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3842 #define LOCKSUFF        "-lock"
3843         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3844          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3845          *      environment and re-opening it with the new flags.
3846          */
3847 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3848 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS)
3849
3850 int
3851 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
3852 {
3853         int             oflags, rc, len, excl = -1;
3854         char *lpath, *dpath;
3855
3856         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3857                 return EINVAL;
3858
3859         len = strlen(path);
3860         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3861                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3862         } else {
3863                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3864         }
3865         lpath = malloc(rc);
3866         if (!lpath)
3867                 return ENOMEM;
3868         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3869                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3870                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3871                 strcpy(dpath, path);
3872         } else {
3873                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3874                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3875                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3876         }
3877
3878         rc = MDB_SUCCESS;
3879         flags |= env->me_flags;
3880         if (flags & MDB_RDONLY) {
3881                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
3882                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
3883         } else {
3884                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
3885                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
3886                         rc = ENOMEM;
3887         }
3888         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3889         if (rc)
3890                 goto leave;
3891
3892         env->me_path = strdup(path);
3893         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3894         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3895         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
3896                 rc = ENOMEM;
3897                 goto leave;
3898         }
3899
3900         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
3901         if (!F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3902                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3903                 if (rc)
3904                         goto leave;
3905         }
3906
3907 #ifdef _WIN32
3908         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3909                 oflags = GENERIC_READ;
3910                 len = OPEN_EXISTING;
3911         } else {
3912                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3913                 len = OPEN_ALWAYS;
3914         }
3915         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3916         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3917                 NULL, len, mode, NULL);
3918 #else
3919         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3920                 oflags = O_RDONLY;
3921         else
3922                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3923
3924         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3925 #endif
3926         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3927                 rc = ErrCode();
3928                 goto leave;
3929         }
3930
3931         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3932                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3933                 if (rc)
3934                         goto leave;
3935         }
3936
3937         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3938                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3939                         env->me_mfd = env->me_fd;
3940                 } else {
3941                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3942                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3943                          */
3944 #ifdef _WIN32
3945                         len = OPEN_EXISTING;
3946                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3947                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3948                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3949 #else
3950                         oflags &= ~O_CREAT;
3951                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3952 #endif
3953                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3954                                 rc = ErrCode();
3955                                 goto leave;
3956                         }
3957                 }
3958                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
3959                 if (excl > 0) {
3960                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3961                 }
3962         }
3963
3964 leave:
3965         if (rc) {
3966                 mdb_env_close0(env, excl);
3967         }
3968         free(lpath);
3969         return rc;
3970 }
3971
3972 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
3973 static void
3974 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3975 {
3976         int i;
3977
3978         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3979                 return;
3980
3981         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
3982         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
3983                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
3984
3985         free(env->me_dbflags);
3986         free(env->me_dbxs);
3987         free(env->me_path);
3988         free(env->me_dirty_list);
3989         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3990
3991         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
3992                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3993 #ifdef _WIN32
3994                 /* Delete our key from the global list */
3995                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3996                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3997                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3998                                 mdb_tls_nkeys--;
3999                                 break;
4000                         }
4001 #endif
4002         }
4003
4004         if (env->me_map) {
4005                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4006         }
4007         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4008                 (void) close(env->me_mfd);
4009         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4010                 (void) close(env->me_fd);
4011         if (env->me_txns) {
4012                 pid_t pid = env->me_pid;
4013                 /* Clearing readers is done in this function because
4014                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4015                  */
4016                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
4017                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4018                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4019 #ifdef _WIN32
4020                 if (env->me_rmutex) {
4021                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4022                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4023                 }
4024                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4025                  * the last handle closes.
4026                  */
4027 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4028                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4029                         sem_close(env->me_rmutex);
4030                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4031                                 sem_close(env->me_wmutex);
4032                         /* If we have the filelock:  If we are the
4033                          * only remaining user, clean up semaphores.
4034                          */
4035                         if (excl == 0)
4036                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4037                         if (excl > 0) {
4038                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4039                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4040                         }
4041                 }
4042 #endif
4043                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4044         }
4045         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4046 #ifdef _WIN32
4047                 if (excl >= 0) {
4048                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4049                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4050                          */
4051                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4052                 }
4053 #endif
4054                 (void) close(env->me_lfd);
4055         }
4056
4057         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4058 }
4059
4060 int
4061 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
4062 {
4063         MDB_txn *txn = NULL;
4064         int rc;
4065         size_t wsize;
4066         char *ptr;
4067 #ifdef _WIN32
4068         DWORD len, w2;
4069 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
4070 #else
4071         ssize_t len;
4072         size_t w2;
4073 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
4074 #endif
4075
4076         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
4077          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
4078          */
4079         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
4080         if (rc)
4081                 return rc;
4082
4083         if (env->me_txns) {
4084                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
4085                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
4086
4087                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
4088                 LOCK_MUTEX_W(env);
4089
4090                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
4091                 if (rc) {
4092                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
4093                         goto leave;
4094                 }
4095         }
4096
4097         wsize = env->me_psize * 2;
4098         ptr = env->me_map;
4099         w2 = wsize;
4100         while (w2 > 0) {
4101                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4102                 if (!rc) {
4103                         rc = ErrCode();
4104                         break;
4105                 } else if (len > 0) {
4106                         rc = MDB_SUCCESS;
4107                         ptr += len;
4108                         w2 -= len;
4109                         continue;
4110                 } else {
4111                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
4112                         rc = EIO;
4113                         break;
4114                 }
4115         }
4116         if (env->me_txns)
4117                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
4118
4119         if (rc)
4120                 goto leave;
4121
4122         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
4123         while (wsize > 0) {
4124                 if (wsize > MAX_WRITE)
4125                         w2 = MAX_WRITE;
4126                 else
4127                         w2 = wsize;
4128                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4129                 if (!rc) {
4130                         rc = ErrCode();
4131                         break;
4132                 } else if (len > 0) {
4133                         rc = MDB_SUCCESS;
4134                         ptr += len;
4135                         wsize -= len;
4136                         continue;
4137                 } else {
4138                         rc = EIO;
4139                         break;
4140                 }
4141         }
4142
4143 leave:
4144         mdb_txn_abort(txn);
4145         return rc;
4146 }
4147
4148 int
4149 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
4150 {
4151         int rc, len;
4152         char *lpath;
4153         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
4154
4155         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
4156                 lpath = (char *)path;
4157         } else {
4158                 len = strlen(path);
4159                 len += sizeof(DATANAME);
4160                 lpath = malloc(len);
4161                 if (!lpath)
4162                         return ENOMEM;
4163                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
4164         }
4165
4166         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
4167          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
4168          * already in the OS cache.
4169          */
4170 #ifdef _WIN32
4171         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
4172                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4173 #else
4174         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
4175 #ifdef O_DIRECT
4176                 |O_DIRECT
4177 #endif
4178                 , 0666);
4179 #endif
4180         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4181                 rc = ErrCode();
4182                 goto leave;
4183         }
4184
4185 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
4186         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
4187         if (rc) {
4188                 rc = ErrCode();
4189                 goto leave;
4190         }
4191 #endif
4192
4193         rc = mdb_env_copyfd(env, newfd);
4194
4195 leave:
4196         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
4197                 free(lpath);
4198         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4199                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
4200                         rc = ErrCode();
4201
4202         return rc;
4203 }
4204
4205 void
4206 mdb_env_close(MDB_env *env)
4207 {
4208         MDB_page *dp;
4209
4210         if (env == NULL)
4211                 return;
4212
4213         VGMEMP_DESTROY(env);
4214         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4215                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4216                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4217                 free(dp);
4218         }
4219
4220         mdb_env_close0(env, 0);
4221         free(env);
4222 }
4223
4224 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4225 static int
4226 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4227 {
4228         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4229                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4230 }
4231
4232 /** Compare two items pointing at aligned int's */
4233 static int
4234 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4235 {
4236         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4237                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4238 }
4239
4240 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
4241  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4242  */
4243 static int
4244 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4245 {
4246 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4247         unsigned short *u, *c;
4248         int x;
4249
4250         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4251         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4252         do {
4253                 x = *--u - *--c;
4254         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4255         return x;
4256 #else
4257         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
4258 #endif
4259 }
4260
4261 /** Compare two items lexically */
4262 static int
4263 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4264 {
4265         int diff;
4266         ssize_t len_diff;
4267         unsigned int len;
4268
4269         len = a->mv_size;
4270         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4271         if (len_diff > 0) {
4272                 len = b->mv_size;
4273                 len_diff = 1;
4274         }
4275
4276         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4277         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4278 }
4279
4280 /** Compare two items in reverse byte order */
4281 static int
4282 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4283 {
4284         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4285         ssize_t len_diff;
4286         int diff;
4287
4288         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4289         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4290         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4291
4292         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4293         if (len_diff > 0) {
4294                 p1_lim += len_diff;
4295                 len_diff = 1;
4296         }
4297
4298         while (p1 > p1_lim) {
4299                 diff = *--p1 - *--p2;
4300                 if (diff)
4301                         return diff;
4302         }
4303         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4304 }
4305
4306 /** Search for key within a page, using binary search.
4307  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4308  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4309  * in *exactp (1 or 0).
4310  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4311  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4312  */
4313 static MDB_node *
4314 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4315 {
4316         unsigned int     i = 0, nkeys;
4317         int              low, high;
4318         int              rc = 0;
4319         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4320         MDB_node        *node = NULL;
4321         MDB_val  nodekey;
4322         MDB_cmp_func *cmp;
4323         DKBUF;
4324
4325         nkeys = NUMKEYS(mp);
4326
4327 #if MDB_DEBUG
4328         {
4329         pgno_t pgno;
4330         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
4331         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4332             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4333             pgno));
4334         }
4335 #endif
4336
4337         assert(nkeys > 0);
4338
4339         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4340         high = nkeys - 1;
4341         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4342
4343         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4344          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
4345          */
4346         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
4347                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
4348                         cmp = mdb_cmp_long;
4349                 else
4350                         cmp = mdb_cmp_int;
4351         }
4352
4353         if (IS_LEAF2(mp)) {
4354                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4355                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
4356                 while (low <= high) {
4357                         i = (low + high) >> 1;
4358                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
4359                         rc = cmp(key, &nodekey);
4360                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4361                             i, DKEY(&nodekey), rc));
4362                         if (rc == 0)
4363                                 break;
4364                         if (rc > 0)
4365                                 low = i + 1;
4366                         else
4367                                 high = i - 1;
4368                 }
4369         } else {
4370                 while (low <= high) {
4371                         i = (low + high) >> 1;
4372
4373                         node = NODEPTR(mp, i);
4374                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
4375                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
4376
4377                         rc = cmp(key, &nodekey);
4378 #if MDB_DEBUG
4379                         if (IS_LEAF(mp))
4380                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4381                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
4382                         else
4383                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
4384                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
4385 #endif
4386                         if (rc == 0)
4387                                 break;
4388                         if (rc > 0)
4389                                 low = i + 1;
4390                         else
4391                                 high = i - 1;
4392                 }
4393         }
4394
4395         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
4396                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
4397                 if (!IS_LEAF2(mp))
4398                         node = NODEPTR(mp, i);
4399         }
4400         if (exactp)
4401                 *exactp = (rc == 0);
4402         /* store the key index */
4403         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4404         if (i >= nkeys)
4405                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
4406                 return NULL;
4407
4408         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
4409         return node;
4410 }
4411
4412 #if 0
4413 static void
4414 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4415 {
4416         MDB_cursor *m2;
4417
4418         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4419                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4420                         func(mc, m2);
4421                 }
4422         }
4423 }
4424 #endif
4425
4426 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4427 static void
4428 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4429 {
4430         if (mc->mc_snum) {
4431 #if MDB_DEBUG
4432                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4433 #endif
4434                 mc->mc_snum--;
4435                 if (mc->mc_snum)
4436                         mc->mc_top--;
4437
4438                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
4439                         mc->mc_dbi, (void *) mc));
4440         }
4441 }
4442
4443 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4444 static int
4445 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4446 {
4447         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
4448                 mc->mc_dbi, (void *) mc));
4449
4450         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4451                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
4452                 return MDB_CURSOR_FULL;
4453         }
4454
4455         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4456         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4457         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4458
4459         return MDB_SUCCESS;
4460 }
4461
4462 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4463  * @param[in] txn the transaction for this access.
4464  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4465  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4466  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4467  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4468  */
4469 static int
4470 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4471 {
4472         MDB_env *env = txn->mt_env;
4473         MDB_page *p = NULL;
4474         int level;
4475
4476         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) | (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))) {
4477                 MDB_txn *tx2 = txn;
4478                 level = 1;
4479                 do {
4480                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4481                         unsigned x;
4482                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
4483                          * because the dirty list got full. Bring this page
4484                          * back in from the map (but don't unspill it here,
4485                          * leave that unless page_touch happens again).
4486                          */
4487                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
4488                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pgno);
4489                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pgno) {
4490                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4491                                         goto done;
4492                                 }
4493                         }
4494                         if (dl[0].mid) {
4495                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4496                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4497                                         p = dl[x].mptr;
4498                                         goto done;
4499                                 }
4500                         }
4501                         level++;
4502                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4503         }
4504
4505         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4506                 level = 0;
4507                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4508         } else {
4509                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
4510                 assert(p != NULL);
4511                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4512         }
4513
4514 done:
4515         *ret = p;
4516         if (lvl)
4517                 *lvl = level;
4518         return MDB_SUCCESS;
4519 }
4520
4521 /** Search for the page a given key should be in.
4522  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
4523  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
4524  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
4525  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4526  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4527  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4528  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
4529  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4530  */
4531 static int
4532 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
4533 {
4534         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4535         DKBUF;
4536         int rc;
4537
4538
4539         while (IS_BRANCH(mp)) {
4540                 MDB_node        *node;
4541                 indx_t          i;
4542
4543                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
4544                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
4545                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
4546
4547                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
4548                         i = 0;
4549                 else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
4550                                                         /* cursor to last page */
4551                         i = NUMKEYS(mp)-1;
4552                 } else {
4553                         int      exact;
4554                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4555                         if (node == NULL)
4556                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4557                         else {
4558                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4559                                 if (!exact) {
4560                                         assert(i > 0);
4561                                         i--;
4562                                 }
4563                         }
4564                 }
4565
4566                 if (key)
4567                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
4568                 assert(i < NUMKEYS(mp));
4569                 node = NODEPTR(mp, i);
4570
4571                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4572                         return rc;
4573
4574                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4575                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4576                         return rc;
4577
4578                 if (modify) {
4579                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4580                                 return rc;
4581                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4582                 }
4583         }
4584
4585         if (!IS_LEAF(mp)) {
4586                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
4587                     mp->mp_flags));
4588                 return MDB_CORRUPTED;
4589         }
4590
4591         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
4592             key ? DKEY(key) : NULL));
4593         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4594         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4595
4596         return MDB_SUCCESS;
4597 }
4598
4599 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4600  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4601  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4602  * are all in situations where the current page is known to
4603  * be underfilled.
4604  */
4605 static int
4606 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4607 {
4608         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4609         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4610         int rc;
4611
4612         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4613                 return rc;
4614
4615         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4616         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4617                 return rc;
4618         return mdb_page_search_root(mc, NULL, 0);
4619 }
4620
4621 /** Search for the page a given key should be in.
4622  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
4623  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
4624  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
4625  * called to complete the search.
4626  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4627  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4628  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4629  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
4630  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4631  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4632  */
4633 static int
4634 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4635 {
4636         int              rc;
4637         pgno_t           root;
4638
4639         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4640          * the txn's db table.
4641          */
4642         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4643                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4644                 return MDB_BAD_TXN;
4645         } else {
4646                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4647                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4648                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4649                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4650                                 MDB_cursor mc2;
4651                                 unsigned char dbflag = 0;
4652                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4653                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4654                                 if (rc)
4655                                         return rc;
4656                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4657                                         MDB_val data;
4658                                         int exact = 0;
4659                                         uint16_t flags;
4660                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4661                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4662                                         if (!exact)
4663                                                 return MDB_NOTFOUND;
4664                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4665                                         if (rc)
4666                                                 return rc;
4667                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4668                                                 sizeof(uint16_t));
4669                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4670                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4671                                          */
4672                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4673                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4674                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4675                                 }
4676                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4677                                         dbflag = DB_DIRTY;
4678                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4679                                 *mc->mc_dbflag |= dbflag;
4680                         }
4681                 }
4682                 root = mc->mc_db->md_root;
4683
4684                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4685                         DPUTS("tree is empty");
4686                         return MDB_NOTFOUND;
4687                 }
4688         }
4689
4690         assert(root > 1);
4691         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4692                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
4693                         return rc;
4694
4695         mc->mc_snum = 1;
4696         mc->mc_top = 0;
4697
4698         DPRINTF(("db %u root page %"Z"u has flags 0x%X",
4699                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
4700
4701         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4702                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4703                         return rc;
4704         }
4705
4706         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4707                 return MDB_SUCCESS;
4708
4709         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4710 }
4711
4712 static int
4713 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4714 {
4715         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
4716         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
4717         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
4718         MDB_env *env = txn->mt_env;
4719         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
4720         int rc;
4721
4722         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
4723         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
4724          * so we should give it back to our current free list, if any.
4725          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
4726          *
4727          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
4728          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
4729          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
4730          */
4731         if (env->me_pghead &&
4732                 !txn->mt_parent &&
4733                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
4734                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pg)) <= sl[0] && sl[x] == pg)))
4735         {
4736                 unsigned i, j;
4737                 pgno_t *mop;
4738                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
4739                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
4740                 if (rc)
4741                         return rc;
4742                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
4743                         /* This page is no longer spilled */
4744                         for (; x < sl[0]; x++)
4745                                 sl[x] = sl[x+1];
4746                         sl[0]--;
4747                         goto release;
4748                 }
4749                 /* Remove from dirty list */
4750                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
4751                 x = dl[0].mid--;
4752                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
4753                         if (x > 1) {
4754                                 x--;
4755                                 iy = dl[x];
4756                                 dl[x] = ix;
4757                         } else {
4758                                 assert(x > 1);
4759                                 j = ++(dl[0].mid);
4760                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
4761                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4762                                 return MDB_CORRUPTED;
4763                         }
4764                 }
4765                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
4766                         mdb_dpage_free(env, mp);
4767 release:
4768                 /* Insert in me_pghead */
4769                 mop = env->me_pghead;
4770                 j = mop[0] + ovpages;
4771                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
4772                         mop[j--] = mop[i];
4773                 while (j>i)
4774                         mop[j--] = pg++;
4775                 mop[0] += ovpages;
4776         } else {
4777                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
4778                 if (rc)
4779                         return rc;
4780         }
4781         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4782         return 0;
4783 }
4784
4785 /** Return the data associated with a given node.
4786  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4787  * @param[in] leaf The node being read.
4788  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4789  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4790  */
4791 static int
4792 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4793 {
4794         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4795         pgno_t           pgno;
4796         int rc;
4797
4798         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4799                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4800                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4801                 return MDB_SUCCESS;
4802         }
4803
4804         /* Read overflow data.
4805          */
4806         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4807         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4808         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
4809                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
4810                 return rc;
4811         }
4812         data->mv_data = METADATA(omp);
4813
4814         return MDB_SUCCESS;
4815 }
4816
4817 int
4818 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4819     MDB_val *key, MDB_val *data)
4820 {
4821         MDB_cursor      mc;
4822         MDB_xcursor     mx;
4823         int exact = 0;
4824         DKBUF;
4825
4826         assert(key);
4827         assert(data);
4828         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
4829
4830         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
4831                 return EINVAL;
4832
4833         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
4834                 return MDB_BAD_TXN;
4835
4836         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4837                 return MDB_BAD_VALSIZE;
4838         }
4839
4840         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4841         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4842 }
4843
4844 /** Find a sibling for a page.
4845  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4846  * specified sibling, if one exists.
4847  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4848  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4849  * otherwise the left sibling.
4850  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4851  */
4852 static int
4853 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4854 {
4855         int              rc;
4856         MDB_node        *indx;
4857         MDB_page        *mp;
4858
4859         if (mc->mc_snum < 2) {
4860                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4861         }
4862
4863         mdb_cursor_pop(mc);
4864         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
4865                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4866
4867         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4868                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4869                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
4870                     move_right ? "right" : "left"));
4871                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4872                         /* undo cursor_pop before returning */
4873                         mc->mc_top++;
4874                         mc->mc_snum++;
4875                         return rc;
4876                 }
4877         } else {
4878                 if (move_right)
4879                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4880                 else
4881                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4882                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
4883                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4884         }
4885         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4886
4887         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4888         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL) != 0))
4889                 return rc;
4890
4891         mdb_cursor_push(mc, mp);
4892         if (!move_right)
4893                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
4894
4895         return MDB_SUCCESS;
4896 }
4897
4898 /** Move the cursor to the next data item. */
4899 static int
4900 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4901 {
4902         MDB_page        *mp;
4903         MDB_node        *leaf;
4904         int rc;
4905
4906         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4907                 return MDB_NOTFOUND;
4908         }
4909
4910         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4911
4912         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4913
4914         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4915                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4916                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4917                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4918                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4919                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND)
4920                                         return rc;
4921                         }
4922                 } else {
4923                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
4924                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4925                                 return MDB_NOTFOUND;
4926                 }
4927         }
4928
4929         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc));
4930
4931         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4932                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4933                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
4934                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4935                         return rc;
4936                 }
4937                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4938                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4939         } else
4940                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4941
4942         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
4943             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4944
4945         if (IS_LEAF2(mp)) {
4946                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4947                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4948                 return MDB_SUCCESS;
4949         }
4950
4951         assert(IS_LEAF(mp));
4952         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4953
4954         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4955                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4956         }
4957         if (data) {
4958                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4959                         return rc;
4960
4961                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4962                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4963                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4964                                 return rc;
4965                 }
4966         }
4967
4968         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4969         return MDB_SUCCESS;
4970 }
4971
4972 /** Move the cursor to the previous data item. */
4973 static int
4974 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4975 {
4976         MDB_page        *mp;
4977         MDB_node        *leaf;
4978         int rc;
4979
4980         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4981
4982         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4983
4984         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4985                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4986                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4987                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4988                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4989                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND)
4990                                         return rc;
4991                         } else {
4992                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
4993                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4994                                         return MDB_NOTFOUND;
4995                         }
4996                 }
4997         }
4998
4999         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc));
5000
5001         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5002                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5003                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5004                         return rc;
5005                 }
5006                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5007                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5008                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5009         } else
5010                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5011
5012         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5013
5014         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5015             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5016
5017         if (IS_LEAF2(mp)) {
5018                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5019                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5020                 return MDB_SUCCESS;
5021         }
5022
5023         assert(IS_LEAF(mp));
5024         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5025
5026         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5027                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5028         }
5029         if (data) {
5030                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5031                         return rc;
5032
5033                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5034                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5035                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5036                                 return rc;
5037                 }
5038         }
5039
5040         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5041         return MDB_SUCCESS;
5042 }
5043
5044 /** Set the cursor on a specific data item. */
5045 static int
5046 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5047     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5048 {
5049         int              rc;
5050         MDB_page        *mp;
5051         MDB_node        *leaf = NULL;
5052         DKBUF;
5053
5054         assert(mc);
5055         assert(key);
5056         assert(key->mv_size > 0);
5057
5058         if (mc->mc_xcursor)
5059                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5060
5061         /* See if we're already on the right page */
5062         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5063                 MDB_val nodekey;
5064
5065                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5066                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5067                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5068                         return MDB_NOTFOUND;
5069                 }
5070                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5071                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5072                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5073                 } else {
5074                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5075                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
5076                 }
5077                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5078                 if (rc == 0) {
5079                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5080                          * was the one we wanted.
5081                          */
5082                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5083                         if (exactp)
5084                                 *exactp = 1;
5085                         goto set1;
5086                 }
5087                 if (rc > 0) {
5088                         unsigned int i;
5089                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5090                         if (nkeys > 1) {
5091                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5092                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5093                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5094                                 } else {
5095                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5096                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
5097                                 }
5098                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5099                                 if (rc == 0) {
5100                                         /* last node was the one we wanted */
5101                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5102                                         if (exactp)
5103                                                 *exactp = 1;
5104                                         goto set1;
5105                                 }
5106                                 if (rc < 0) {
5107                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5108                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5109                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5110                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5111                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5112                                                 } else {
5113                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5114                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
5115                                                 }
5116                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5117                                                 if (rc == 0) {
5118                                                         /* current node was the one we wanted */
5119                                                         if (exactp)
5120                                                                 *exactp = 1;
5121                                                         goto set1;
5122                                                 }
5123                                         }
5124                                         rc = 0;
5125                                         goto set2;
5126                                 }
5127                         }
5128                         /* If any parents have right-sibs, search.
5129                          * Otherwise, there's nothing further.
5130                          */
5131                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5132                                 if (mc->mc_ki[i] <
5133                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5134                                         break;
5135                         if (i == mc->mc_top) {
5136                                 /* There are no other pages */
5137                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5138                                 return MDB_NOTFOUND;
5139                         }
5140                 }
5141                 if (!mc->mc_top) {
5142                         /* There are no other pages */
5143                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5144                         return MDB_NOTFOUND;
5145                 }
5146         }
5147
5148         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5149         if (rc != MDB_SUCCESS)
5150                 return rc;
5151
5152         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5153         assert(IS_LEAF(mp));
5154
5155 set2:
5156         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5157         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5158                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5159                 return MDB_NOTFOUND;
5160         }
5161
5162         if (leaf == NULL) {
5163                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5164                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5165                         return rc;              /* no entries matched */
5166                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5167                 assert(IS_LEAF(mp));
5168                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5169         }
5170
5171 set1:
5172         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5173         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5174
5175         if (IS_LEAF2(mp)) {
5176                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5177                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5178                 return MDB_SUCCESS;
5179         }
5180
5181         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5182                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5183         }
5184         if (data) {
5185                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5186                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5187                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5188                         } else {
5189                                 int ex2, *ex2p;
5190                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5191                                         ex2p = &ex2;
5192                                         ex2 = 0;
5193                                 } else {
5194                                         ex2p = NULL;
5195                                 }
5196                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5197                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5198                                         return rc;
5199                         }
5200                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5201                         MDB_val d2;
5202                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5203                                 return rc;
5204                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5205                         if (rc) {
5206                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5207                                         return MDB_NOTFOUND;
5208                         }
5209
5210                 } else {
5211                         if (mc->mc_xcursor)
5212                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5213                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5214                                 return rc;
5215                 }
5216         }
5217
5218         /* The key already matches in all other cases */
5219         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5220                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5221         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5222
5223         return rc;
5224 }
5225
5226 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5227 static int
5228 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5229 {
5230         int              rc;
5231         MDB_node        *leaf;
5232
5233         if (mc->mc_xcursor)
5234                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5235
5236         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5237                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
5238                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5239                         return rc;
5240         }
5241         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5242
5243         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5244         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5245         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5246
5247         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5248
5249         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5250                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5251                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5252                 return MDB_SUCCESS;
5253         }
5254
5255         if (data) {
5256                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5257                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5258                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5259                         if (rc)
5260                                 return rc;
5261                 } else {
5262                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5263                                 return rc;
5264                 }
5265         }
5266         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5267         return MDB_SUCCESS;
5268 }
5269
5270 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5271 static int
5272 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5273 {
5274         int              rc;
5275         MDB_node        *leaf;
5276
5277         if (mc->mc_xcursor)
5278                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5279
5280         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5281
5282                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5283                         MDB_val lkey;
5284
5285                         lkey.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
5286                         lkey.mv_data = NULL;
5287                         rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
5288                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5289                                 return rc;
5290                 }
5291                 assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5292
5293         }
5294         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5295         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5296         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5297
5298         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5299                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5300                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5301                 return MDB_SUCCESS;
5302         }
5303
5304         if (data) {
5305                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5306                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5307                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5308                         if (rc)
5309                                 return rc;
5310                 } else {
5311                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5312                                 return rc;
5313                 }
5314         }
5315
5316         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5317         return MDB_SUCCESS;
5318 }
5319
5320 int
5321 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5322     MDB_cursor_op op)
5323 {
5324         int              rc;
5325         int              exact = 0;
5326         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5327
5328         assert(mc);
5329
5330         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5331                 return MDB_BAD_TXN;
5332
5333         switch (op) {
5334         case MDB_GET_CURRENT:
5335                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5336                         rc = EINVAL;
5337                 } else {
5338                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5339                         if (!NUMKEYS(mp)) {
5340                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5341                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5342                                 break;
5343                         }
5344                         rc = MDB_SUCCESS;
5345                         if (IS_LEAF2(mp)) {
5346                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5347                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5348                         } else {
5349                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5350                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5351                                 if (data) {
5352                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5353                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
5354                                         } else {
5355                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5356                                         }
5357                                 }
5358                         }
5359                 }
5360                 break;
5361         case MDB_GET_BOTH:
5362         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
5363                 if (data == NULL) {
5364                         rc = EINVAL;
5365                         break;
5366                 }
5367                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5368                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5369                         break;
5370                 }
5371                 /* FALLTHRU */
5372         case MDB_SET:
5373         case MDB_SET_KEY:
5374         case MDB_SET_RANGE:
5375                 if (key == NULL) {
5376                         rc = EINVAL;
5377                 } else if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
5378                         rc = MDB_BAD_VALSIZE;
5379                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
5380                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
5381                 else
5382                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
5383                 break;
5384         case MDB_GET_MULTIPLE:
5385                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5386                         rc = EINVAL;
5387                         break;
5388                 }
5389                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5390                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5391                         break;
5392                 }
5393                 rc = MDB_SUCCESS;
5394                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5395                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
5396                         break;
5397                 goto fetchm;
5398         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
5399                 if (data == NULL) {
5400                         rc = EINVAL;
5401                         break;
5402                 }
5403                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5404                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5405                         break;
5406                 }
5407                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5408                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5409                 else
5410                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
5411                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
5412                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
5413                                 MDB_cursor *mx;
5414 fetchm:
5415                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
5416                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
5417                                         mx->mc_db->md_pad;
5418                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
5419                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
5420                         } else {
5421                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5422                         }
5423                 }
5424                 break;
5425         case MDB_NEXT:
5426         case MDB_NEXT_DUP:
5427         case MDB_NEXT_NODUP:
5428                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5429                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5430                 else
5431                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
5432                 break;
5433         case MDB_PREV:
5434         case MDB_PREV_DUP:
5435         case MDB_PREV_NODUP:
5436                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5437                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5438                         if (rc)
5439                                 break;
5440                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5441                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5442                 }
5443                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
5444                 break;
5445         case MDB_FIRST:
5446                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5447                 break;
5448         case MDB_FIRST_DUP:
5449                 mfunc = mdb_cursor_first;
5450         mmove:
5451                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5452                         rc = EINVAL;
5453                         break;
5454                 }
5455                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5456                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5457                         break;
5458                 }
5459                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5460                         rc = EINVAL;
5461                         break;
5462                 }
5463                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5464                 break;
5465         case MDB_LAST:
5466                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5467                 break;
5468         case MDB_LAST_DUP:
5469                 mfunc = mdb_cursor_last;
5470                 goto mmove;
5471         default:
5472                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
5473                 rc = EINVAL;
5474                 break;
5475         }
5476
5477         return rc;
5478 }
5479
5480 /** Touch all the pages in the cursor stack.
5481  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5482  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5483  */
5484 static int
5485 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5486 {
5487         int rc;
5488
5489         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5490                 MDB_cursor mc2;
5491                 MDB_xcursor mcx;
5492                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5493                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5494                 if (rc)
5495                          return rc;
5496                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5497         }
5498         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
5499                 rc = mdb_page_touch(mc);
5500                 if (rc)
5501                         return rc;
5502         }
5503         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5504         return MDB_SUCCESS;
5505 }
5506
5507 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
5508 #define MDB_NOSPILL     0x8000
5509
5510 int
5511 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5512     unsigned int flags)
5513 {
5514         enum { MDB_NO_ROOT = MDB_LAST_ERRCODE+10 }; /* internal code */
5515         MDB_node        *leaf = NULL;
5516         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
5517         MDB_page        *fp;
5518         MDB_db dummy;
5519         int do_sub = 0, insert = 0;
5520         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
5521         size_t nsize;
5522         int rc, rc2;
5523         MDB_pagebuf pbuf;
5524         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
5525         unsigned int nflags;
5526         DKBUF;
5527
5528         /* Check this first so counter will always be zero on any
5529          * early failures.
5530          */
5531         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5532                 dcount = data[1].mv_size;
5533                 data[1].mv_size = 0;
5534                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
5535                         return MDB_INCOMPATIBLE;
5536         }
5537
5538         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
5539         flags &= ~MDB_NOSPILL;
5540
5541         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
5542                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
5543
5544         if (flags != MDB_CURRENT && (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE))
5545                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5546
5547         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
5548                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5549
5550 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5551         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
5552                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5553 #endif
5554
5555         DPRINTF(("==> put db %u key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
5556                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size));
5557
5558         dkey.mv_size = 0;
5559
5560         if (flags == MDB_CURRENT) {
5561                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5562                         return EINVAL;
5563                 rc = MDB_SUCCESS;
5564         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5565                 /* new database, cursor has nothing to point to */
5566                 mc->mc_snum = 0;
5567                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5568                 rc = MDB_NO_ROOT;
5569         } else {
5570                 int exact = 0;
5571                 MDB_val d2;
5572                 if (flags & MDB_APPEND) {
5573                         MDB_val k2;
5574                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5575                         if (rc == 0) {
5576                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5577                                 if (rc > 0) {
5578                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5579                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5580                                 } else {
5581                                         /* new key is <= last key */
5582                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5583                                 }
5584                         }
5585                 } else {
5586                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5587                 }
5588                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5589                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
5590                         *data = d2;
5591                         return MDB_KEYEXIST;
5592                 }
5593                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5594                         return rc;
5595         }
5596
5597         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
5598         if (!nospill) {
5599                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5600                         rdata = &xdata;
5601                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
5602                 } else {
5603                         rdata = data;
5604                 }
5605                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
5606                         return rc2;
5607         }
5608
5609         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
5610                 MDB_page *np;
5611                 /* new database, write a root leaf page */
5612                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5613                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5614                         return rc2;
5615                 }
5616                 mdb_cursor_push(mc, np);
5617                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5618                 mc->mc_db->md_depth++;
5619                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5620                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5621                         == MDB_DUPFIXED)
5622                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5623                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5624         } else {
5625                 /* make sure all cursor pages are writable */
5626                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5627                 if (rc2)
5628                         return rc2;
5629         }
5630
5631         /* The key already exists */
5632         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5633                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5634                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5635                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5636                         if (key->mv_size != ksize)
5637                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5638                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5639                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5640                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5641                         }
5642                         return MDB_SUCCESS;
5643                 }
5644
5645                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5646
5647                 /* DB has dups? */
5648                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5649                         /* Was a single item before, must convert now */
5650 more:
5651                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5652                                 /* Just overwrite the current item */
5653                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5654                                         goto current;
5655
5656                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5657                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
5658 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5659                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
5660 #ifdef MISALIGNED_OK
5661                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
5662 #else
5663                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
5664 #endif
5665 #endif
5666                                 /* if data matches, skip it */
5667                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey)) {
5668                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
5669                                                 rc = MDB_KEYEXIST;
5670                                         else if (flags & MDB_MULTIPLE)
5671                                                 goto next_mult;
5672                                         else
5673                                                 rc = MDB_SUCCESS;
5674                                         return rc;
5675                                 }
5676
5677                                 /* create a fake page for the dup items */
5678                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
5679                                 dkey.mv_data = dbuf;
5680                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
5681                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5682                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5683                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5684                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
5685                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5686                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
5687                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
5688                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
5689                                 } else {
5690                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
5691                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
5692                                 }
5693                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5694                                 do_sub = 1;
5695                                 rdata = &xdata;
5696                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
5697                                 xdata.mv_data = fp;
5698                                 flags |= F_DUPDATA;
5699                                 goto new_sub;
5700                         }
5701                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5702                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
5703                                 MDB_page *mp;
5704                                 unsigned int offset;
5705                                 unsigned int i;
5706                                 uint16_t fp_flags;
5707
5708                                 fp = NODEDATA(leaf);
5709                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
5710 reuse:
5711                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
5712                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5713                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5714                                         flags |= F_DUPDATA;
5715                                         goto put_sub;
5716                                 }
5717                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5718                                         offset = fp->mp_pad;
5719                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
5720                                                 goto reuse;
5721                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
5722                                 } else {
5723                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
5724                                 }
5725                                 offset += offset & 1;
5726                                 fp_flags = fp->mp_flags;
5727                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
5728                                         offset >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5729                                         /* yes, convert it */
5730                                         dummy.md_flags = 0;
5731                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5732                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
5733                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5734                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5735                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5736                                         }
5737                                         dummy.md_depth = 1;
5738                                         dummy.md_branch_pages = 0;
5739                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
5740                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
5741                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
5742                                         rdata = &xdata;
5743                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
5744                                         xdata.mv_data = &dummy;
5745                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
5746                                                 return rc;
5747                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
5748                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5749                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
5750                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
5751                                 } else {
5752                                         /* no, just grow it */
5753                                         rdata = &xdata;
5754                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
5755                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5756                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5757                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5758                                         flags |= F_DUPDATA;
5759                                 }
5760                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
5761                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5762                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5763                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5764                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5765                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5766                                 } else {
5767                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5768                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5769                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5770                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5771                                 }
5772                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5773                                 do_sub = 1;
5774                                 goto new_sub;
5775                         }
5776                         /* data is on sub-DB, just store it */
5777                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5778                         goto put_sub;
5779                 }
5780 current:
5781                 /* overflow page overwrites need special handling */
5782                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5783                         MDB_page *omp;
5784                         pgno_t pg;
5785                         unsigned psize = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5786                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, psize);
5787
5788                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5789                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
5790                                 return rc2;
5791                         ovpages = omp->mp_pages;
5792
5793                         /* Is the ov page large enough? */
5794                         if (ovpages >= dpages) {
5795                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
5796                                   (level || (mc->mc_txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
5797                           {
5798                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
5799                                 if (rc)
5800                                         return rc;
5801                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
5802                           }
5803                           /* Is it dirty? */
5804                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
5805                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5806                                  * bother to try shrinking the page if the new data
5807                                  * is smaller than the overflow threshold.
5808                                  */
5809                                 if (level > 1) {
5810                                         /* It is writable only in a parent txn */
5811                                         size_t sz = (size_t) psize * ovpages, off;
5812                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
5813                                         MDB_ID2 id2;
5814                                         if (!np)
5815                                                 return ENOMEM;
5816                                         id2.mid = pg;
5817                                         id2.mptr = np;
5818                                         mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
5819                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
5820                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
5821                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
5822                                                  */
5823                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
5824                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
5825                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
5826                                                 sz = PAGEHDRSZ;
5827                                         }
5828                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
5829                                         omp = np;
5830                                 }
5831                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
5832                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5833                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5834                                 else
5835                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5836                                 goto done;
5837                           }
5838                         }
5839                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
5840                                 return rc2;
5841                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5842                         /* same size, just replace it. Note that we could
5843                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5844                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5845                          */
5846                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5847                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5848                         else if (data->mv_size)
5849                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5850                         else
5851                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
5852                         goto done;
5853                 }
5854                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5855                 mc->mc_db->md_entries--;
5856         } else {
5857                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5858                 insert = 1;
5859         }
5860
5861         rdata = data;
5862
5863 new_sub:
5864         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5865         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5866         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5867                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5868                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5869                 if (!insert)
5870                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5871                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5872         } else {
5873                 /* There is room already in this leaf page. */
5874                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5875                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5876                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5877                         MDB_cursor *m2, *m3;
5878                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5879                         unsigned i = mc->mc_top;
5880                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5881
5882                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5883                                 dbi--;
5884
5885                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5886                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5887                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5888                                 else
5889                                         m3 = m2;
5890                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5891                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5892                                         m3->mc_ki[i]++;
5893                                 }
5894                         }
5895                 }
5896         }
5897
5898         if (rc != MDB_SUCCESS)
5899                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5900         else {
5901                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5902                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5903                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5904                  * DB are all zero size.
5905                  */
5906                 if (do_sub) {
5907                         int xflags;
5908 put_sub:
5909                         xdata.mv_size = 0;
5910                         xdata.mv_data = "";
5911                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5912                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5913                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
5914                         } else {
5915                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5916                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
5917                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
5918                         }
5919                         /* converted, write the original data first */
5920                         if (dkey.mv_size) {
5921                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5922                                 if (rc)
5923                                         return rc;
5924                                 {
5925                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5926                                         MDB_cursor *m2;
5927                                         unsigned i = mc->mc_top;
5928                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5929
5930                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5931                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5932                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
5933                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5934                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5935                                                 }
5936                                         }
5937                                 }
5938                                 /* we've done our job */
5939                                 dkey.mv_size = 0;
5940                         }
5941                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5942                                 xflags |= MDB_APPEND;
5943                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5944                         if (flags & F_SUBDATA) {
5945                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5946                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5947                         }
5948                 }
5949                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5950                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5951                  */
5952                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5953                         mc->mc_db->md_entries++;
5954                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5955                         if (!rc) {
5956 next_mult:
5957                                 mcount++;
5958                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
5959                                 data[1].mv_size = mcount;
5960                                 if (mcount < dcount) {
5961                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5962                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5963                                         goto more;
5964                                 }
5965                         }
5966                 }
5967         }
5968 done:
5969         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
5970          * the cursor is marked valid.
5971          */
5972         if (!rc && insert)
5973                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5974         return rc;
5975 }
5976
5977 int
5978 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5979 {
5980         MDB_node        *leaf;
5981         int rc;
5982
5983         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
5984                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
5985
5986         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5987                 return EINVAL;
5988
5989         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
5990                 return rc;
5991         flags &= ~MDB_NOSPILL; /* TODO: Or change (flags != MDB_NODUPDATA) to ~(flags & MDB_NODUPDATA), not looking at the logic of that code just now */
5992
5993         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5994         if (rc)
5995                 return rc;
5996
5997         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5998
5999         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6000                 if (!(flags & MDB_NODUPDATA)) {
6001                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6002                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6003                         }
6004                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6005                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6006                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6007                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6008                                         /* update subDB info */
6009                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6010                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6011                                 } else {
6012                                         MDB_cursor *m2;
6013                                         /* shrink fake page */
6014                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6015                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6016                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6017                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6018                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6019                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6020                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top] &&
6021                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6022                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6023                                         }
6024                                 }
6025                                 mc->mc_db->md_entries--;
6026                                 return rc;
6027                         }
6028                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6029                 }
6030
6031                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6032                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6033                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6034                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6035                                 mc->mc_db->md_entries -=
6036                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6037                         }
6038                 }
6039         }
6040
6041         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
6042 }
6043
6044 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6045  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6046  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6047  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6048  * unless allocating overflow pages for a large record.
6049  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6050  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6051  */
6052 static int
6053 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6054 {
6055         MDB_page        *np;
6056         int rc;
6057
6058         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6059                 return rc;
6060         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6061             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6062         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6063         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6064         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6065
6066         if (IS_BRANCH(np))
6067                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6068         else if (IS_LEAF(np))
6069                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6070         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6071                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6072                 np->mp_pages = num;
6073         }
6074         *mp = np;
6075
6076         return 0;
6077 }
6078
6079 /** Calculate the size of a leaf node.
6080  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6081  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6082  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6083  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6084  * of the #MDB_node headers.
6085  * @param[in] env The environment handle.
6086  * @param[in] key The key for the node.
6087  * @param[in] data The data for the node.
6088  * @return The number of bytes needed to store the node.
6089  */
6090 static size_t
6091 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6092 {
6093         size_t           sz;
6094
6095         sz = LEAFSIZE(key, data);
6096         if (sz >= env->me_nodemax) {
6097                 /* put on overflow page */
6098                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6099         }
6100         sz += sz & 1;
6101
6102         return sz + sizeof(indx_t);
6103 }
6104
6105 /** Calculate the size of a branch node.
6106  * The size should depend on the environment's page size but since
6107  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6108  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6109  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6110  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6111  * @param[in] env The environment handle.
6112  * @param[in] key The key for the node.
6113  * @return The number of bytes needed to store the node.
6114  */
6115 static size_t
6116 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6117 {
6118         size_t           sz;
6119
6120         sz = INDXSIZE(key);
6121         if (sz >= env->me_nodemax) {
6122                 /* put on overflow page */
6123                 /* not implemented */
6124                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6125         }
6126
6127         return sz + sizeof(indx_t);
6128 }
6129
6130 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6131  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6132  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6133  * @param[in] key The key for the new node.
6134  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6135  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6136  * @param[in] flags Flags for the node.
6137  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6138  * <ul>
6139  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6140  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6141  *      should never happen since all callers already calculate the
6142  *      page's free space before calling this function.
6143  * </ul>
6144  */
6145 static int
6146 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6147     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6148 {
6149         unsigned int     i;
6150         size_t           node_size = NODESIZE;
6151         indx_t           ofs;
6152         MDB_node        *node;
6153         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6154         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6155         DKBUF;
6156
6157         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6158
6159         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6160             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6161                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6162             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
6163                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL));
6164
6165         if (IS_LEAF2(mp)) {
6166                 /* Move higher keys up one slot. */
6167                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6168                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6169                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6170                 if (dif > 0)
6171                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6172                 /* insert new key */
6173                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6174
6175                 /* Just using these for counting */
6176                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6177                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6178                 return MDB_SUCCESS;
6179         }
6180
6181         if (key != NULL)
6182                 node_size += key->mv_size;
6183
6184         if (IS_LEAF(mp)) {
6185                 assert(data);
6186                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6187                         /* Data already on overflow page. */
6188                         node_size += sizeof(pgno_t);
6189                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6190                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6191                         int rc;
6192                         /* Put data on overflow page. */
6193                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6194                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6195                         node_size += sizeof(pgno_t);
6196                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6197                                 return rc;
6198                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6199                         flags |= F_BIGDATA;
6200                 } else {
6201                         node_size += data->mv_size;
6202                 }
6203         }
6204         node_size += node_size & 1;
6205
6206         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
6207                 DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
6208                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
6209                 DPRINTF(("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
6210                     mp->mp_upper - mp->mp_lower));
6211                 DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
6212                 return MDB_PAGE_FULL;
6213         }
6214
6215         /* Move higher pointers up one slot. */
6216         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6217                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6218
6219         /* Adjust free space offsets. */
6220         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6221         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6222         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6223         mp->mp_upper = ofs;
6224         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6225
6226         /* Write the node data. */
6227         node = NODEPTR(mp, indx);
6228         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6229         node->mn_flags = flags;
6230         if (IS_LEAF(mp))
6231                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6232         else
6233                 SETPGNO(node,pgno);
6234
6235         if (key)
6236                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6237
6238         if (IS_LEAF(mp)) {
6239                 assert(key);
6240                 if (ofp == NULL) {
6241                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6242                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6243                                     sizeof(pgno_t));
6244                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6245                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6246                         else
6247                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6248                                     data->mv_size);
6249                 } else {
6250                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
6251                             sizeof(pgno_t));
6252                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6253                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
6254                         else
6255                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
6256                 }
6257         }
6258
6259         return MDB_SUCCESS;
6260 }
6261
6262 /** Delete the specified node from a page.
6263  * @param[in] mp The page to operate on.
6264  * @param[in] indx The index of the node to delete.
6265  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
6266  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
6267  */
6268 static void
6269 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
6270 {
6271         unsigned int     sz;
6272         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
6273         MDB_node        *node;
6274         char            *base;
6275
6276 #if MDB_DEBUG
6277         {
6278         pgno_t pgno;
6279         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
6280         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
6281             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno));
6282         }
6283 #endif
6284         assert(indx < NUMKEYS(mp));
6285
6286         if (IS_LEAF2(mp)) {
6287                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
6288                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6289                 if (x)
6290                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
6291                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6292                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
6293                 return;
6294         }
6295
6296         node = NODEPTR(mp, indx);
6297         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
6298         if (IS_LEAF(mp)) {
6299                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6300                         sz += sizeof(pgno_t);
6301                 else
6302                         sz += NODEDSZ(node);
6303         }
6304         sz += sz & 1;
6305
6306         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6307         numkeys = NUMKEYS(mp);
6308         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
6309                 if (i != indx) {
6310                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
6311                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
6312                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
6313                         j++;
6314                 }
6315         }
6316
6317         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6318         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
6319
6320         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6321         mp->mp_upper += sz;
6322 }
6323
6324 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
6325  * @param[in] mp The main page to operate on.
6326  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
6327  */
6328 static void
6329 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
6330 {
6331         MDB_node *node;
6332         MDB_page *sp, *xp;
6333         char *base;
6334         int osize, nsize;
6335         int delta;
6336         indx_t           i, numkeys, ptr;
6337
6338         node = NODEPTR(mp, indx);
6339         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
6340         osize = NODEDSZ(node);
6341
6342         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
6343         SETDSZ(node, osize - delta);
6344         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
6345
6346         /* shift subpage upward */
6347         if (IS_LEAF2(sp)) {
6348                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
6349                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
6350         } else {
6351                 int i;
6352                 nsize = osize - sp->mp_upper;
6353                 numkeys = NUMKEYS(sp);
6354                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
6355                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
6356         }
6357         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
6358         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
6359         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
6360         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
6361         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6362
6363         /* shift lower nodes upward */
6364         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6365         numkeys = NUMKEYS(mp);
6366         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6367                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6368                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
6369         }
6370
6371         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6372         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
6373         mp->mp_upper += delta;
6374 }
6375
6376 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
6377  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
6378  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
6379  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
6380  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
6381  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
6382  * depend only on the parent DB.
6383  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6384  */
6385 static void
6386 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
6387 {
6388         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6389
6390         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
6391         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
6392         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
6393         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
6394         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
6395         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
6396         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6397         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6398         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6399         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6400         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
6401         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
6402 }
6403
6404 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
6405  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
6406  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6407  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
6408  * sorted-dup database.
6409  */
6410 static void
6411 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
6412 {
6413         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6414
6415         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
6416                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
6417                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
6418                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6419                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6420         } else {
6421                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
6422                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
6423                 mx->mx_db.md_flags = 0;
6424                 mx->mx_db.md_depth = 1;
6425                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
6426                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
6427                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
6428                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
6429                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
6430                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
6431                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
6432                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6433                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6434                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
6435                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6436                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6437                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
6438                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6439                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6440                 }
6441         }
6442         DPRINTF(("Sub-db %u for db %u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
6443                 mx->mx_db.md_root));
6444         mx->mx_dbflag = DB_VALID | (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY) ?
6445                 DB_DIRTY : 0);
6446         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
6447         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
6448 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6449         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
6450 #ifdef MISALIGNED_OK
6451                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
6452 #else
6453                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
6454 #endif
6455 #endif
6456 }
6457
6458 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
6459 static void
6460 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
6461 {
6462         mc->mc_next = NULL;
6463         mc->mc_backup = NULL;
6464         mc->mc_dbi = dbi;
6465         mc->mc_txn = txn;
6466         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
6467         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
6468         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
6469         mc->mc_snum = 0;
6470         mc->mc_top = 0;
6471         mc->mc_pg[0] = 0;
6472         mc->mc_flags = 0;
6473         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
6474                 assert(mx != NULL);
6475                 mc->mc_xcursor = mx;
6476                 mdb_xcursor_init0(mc);
6477         } else {
6478                 mc->mc_xcursor = NULL;
6479         }
6480         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
6481                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
6482         }
6483 }
6484
6485 int
6486 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
6487 {
6488         MDB_cursor      *mc;
6489         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
6490
6491         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
6492                 return EINVAL;
6493
6494         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6495                 return MDB_BAD_TXN;
6496
6497         /* Allow read access to the freelist */
6498         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6499                 return EINVAL;
6500
6501         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
6502                 size += sizeof(MDB_xcursor);
6503
6504         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
6505                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
6506                 if (txn->mt_cursors) {
6507                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6508                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
6509                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
6510                 }
6511         } else {
6512                 return ENOMEM;
6513         }
6514
6515         *ret = mc;
6516
6517         return MDB_SUCCESS;
6518 }
6519
6520 int
6521 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
6522 {
6523         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
6524                 return EINVAL;
6525
6526         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
6527                 return EINVAL;
6528
6529         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
6530         return MDB_SUCCESS;
6531 }
6532
6533 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
6534 int
6535 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
6536 {
6537         MDB_node        *leaf;
6538
6539         if (mc == NULL || countp == NULL)
6540                 return EINVAL;
6541
6542         if (mc->mc_xcursor == NULL)
6543                 return MDB_INCOMPATIBLE;
6544
6545         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6546         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6547                 *countp = 1;
6548         } else {
6549                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6550                         return EINVAL;
6551
6552                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6553         }
6554         return MDB_SUCCESS;
6555 }
6556
6557 void
6558 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
6559 {
6560         if (mc && !mc->mc_backup) {
6561                 /* remove from txn, if tracked */
6562                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
6563                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
6564                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
6565                         if (*prev == mc)
6566                                 *prev = mc->mc_next;
6567                 }
6568                 free(mc);
6569         }
6570 }
6571
6572 MDB_txn *
6573 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
6574 {
6575         if (!mc) return NULL;
6576         return mc->mc_txn;
6577 }
6578
6579 MDB_dbi
6580 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
6581 {
6582         assert(mc != NULL);
6583         return mc->mc_dbi;
6584 }
6585
6586 /** Replace the key for a node with a new key.
6587  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
6588  * @param[in] key The new key to use.
6589  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6590  */
6591 static int
6592 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
6593 {
6594         MDB_page                *mp;
6595         MDB_node                *node;
6596         char                    *base;
6597         size_t                   len;
6598         int                      delta, delta0;
6599         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
6600         DKBUF;
6601
6602         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6603         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6604         node = NODEPTR(mp, indx);
6605         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6606 #if MDB_DEBUG
6607         {
6608                 MDB_val k2;
6609                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
6610                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
6611                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
6612                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
6613                         indx, ptr,
6614                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
6615                         DKEY(key),
6616                         mp->mp_pgno));
6617         }
6618 #endif
6619
6620         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
6621
6622         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
6623          * shorter by 1, the shift will be skipped.
6624          */
6625         delta += (delta & 1);
6626         if (delta) {
6627                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
6628                         pgno_t pgno;
6629                         /* not enough space left, do a delete and split */
6630                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
6631                         pgno = NODEPGNO(node);
6632                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
6633                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
6634                 }
6635
6636                 numkeys = NUMKEYS(mp);
6637                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6638                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6639                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
6640                 }
6641
6642                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6643                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6644                 memmove(base - delta, base, len);
6645                 mp->mp_upper -= delta;
6646
6647                 node = NODEPTR(mp, indx);
6648         }
6649
6650         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6651         if (delta0)
6652                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6653
6654         if (key->mv_size)
6655                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6656
6657         return MDB_SUCCESS;
6658 }
6659
6660 static void
6661 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
6662
6663 /** Move a node from csrc to cdst.
6664  */
6665 static int
6666 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6667 {
6668         MDB_node                *srcnode;
6669         MDB_val          key, data;
6670         pgno_t  srcpg;
6671         MDB_cursor mn;
6672         int                      rc;
6673         unsigned short flags;
6674
6675         DKBUF;
6676
6677         /* Mark src and dst as dirty. */
6678         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
6679             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
6680                 return rc;
6681
6682         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6683                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
6684                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6685                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6686                 data.mv_size = 0;
6687                 data.mv_data = NULL;
6688                 srcpg = 0;
6689                 flags = 0;
6690         } else {
6691                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
6692                 assert(!((long)srcnode&1));
6693                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
6694                 flags = srcnode->mn_flags;
6695                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6696                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6697                         MDB_node *s2;
6698                         /* must find the lowest key below src */
6699                         mdb_page_search_lowest(csrc);
6700                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6701                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6702                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6703                         } else {
6704                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6705                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6706                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
6707                         }
6708                         csrc->mc_snum = snum--;
6709                         csrc->mc_top = snum;
6710                 } else {
6711                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6712                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6713                 }
6714                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6715                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6716         }
6717         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6718                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
6719                 MDB_node *s2;
6720                 MDB_val bkey;
6721                 /* must find the lowest key below dst */
6722                 mdb_page_search_lowest(cdst);
6723                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6724                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
6725                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
6726                 } else {
6727                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6728                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
6729                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
6730                 }
6731                 cdst->mc_snum = snum--;
6732                 cdst->mc_top = snum;
6733                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6734                 mn.mc_ki[snum] = 0;
6735                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
6736                 if (rc)
6737                         return rc;
6738         }
6739
6740         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
6741             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6742             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
6743                 DKEY(&key),
6744             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6745             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
6746
6747         /* Add the node to the destination page.
6748          */
6749         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
6750         if (rc != MDB_SUCCESS)
6751                 return rc;
6752
6753         /* Delete the node from the source page.
6754          */
6755         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6756
6757         {
6758                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6759                 MDB_cursor *m2, *m3;
6760                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6761                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
6762
6763                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6764                         dbi--;
6765
6766                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6767                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6768                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6769                         else
6770                                 m3 = m2;
6771                         if (m3 == csrc) continue;
6772                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
6773                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
6774                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6775                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6776                         }
6777                 }
6778         }
6779
6780         /* Update the parent separators.
6781          */
6782         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
6783                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
6784                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6785                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6786                         } else {
6787                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6788                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6789                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6790                         }
6791                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
6792                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
6793                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
6794                         mn.mc_snum--;
6795                         mn.mc_top--;
6796                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6797                                 return rc;
6798                 }
6799                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6800                         MDB_val  nullkey;
6801                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
6802                         nullkey.mv_size = 0;
6803                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
6804                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
6805                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
6806                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6807                 }
6808         }
6809
6810         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6811                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
6812                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6813                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
6814                         } else {
6815                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6816                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6817                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6818                         }
6819                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
6820                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
6821                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6822                         mn.mc_snum--;
6823                         mn.mc_top--;
6824                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6825                                 return rc;
6826                 }
6827                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6828                         MDB_val  nullkey;
6829                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6830                         nullkey.mv_size = 0;
6831                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
6832                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
6833                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
6834                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6835                 }
6836         }
6837
6838         return MDB_SUCCESS;
6839 }
6840
6841 /** Merge one page into another.
6842  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6843  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6844  *      the \b csrc page will be freed.
6845  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6846  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6847  */
6848 static int
6849 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6850 {
6851         int                      rc;
6852         indx_t                   i, j;
6853         MDB_node                *srcnode;
6854         MDB_val          key, data;
6855         unsigned        nkeys;
6856
6857         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6858                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
6859
6860         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6861         assert(cdst->mc_snum > 1);
6862
6863         /* Mark dst as dirty. */
6864         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6865                 return rc;
6866
6867         /* Move all nodes from src to dst.
6868          */
6869         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6870         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6871                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6872                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6873                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6874                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6875                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6876                                 return rc;
6877                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6878                 }
6879         } else {
6880                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6881                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6882                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6883                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6884                                 MDB_node *s2;
6885                                 /* must find the lowest key below src */
6886                                 mdb_page_search_lowest(csrc);
6887                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6888                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6889                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6890                                 } else {
6891                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6892                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6893                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6894                                 }
6895                                 csrc->mc_snum = snum--;
6896                                 csrc->mc_top = snum;
6897                         } else {
6898                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6899                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6900                         }
6901
6902                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6903                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6904                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6905                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6906                                 return rc;
6907                 }
6908         }
6909
6910         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
6911             cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]),
6912                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) / 10));
6913
6914         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6915          */
6916         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6917         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6918                 key.mv_size = 0;
6919                 csrc->mc_top--;
6920                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
6921                 csrc->mc_top++;
6922                 if (rc)
6923                         return rc;
6924         }
6925
6926         rc = mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs,
6927                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6928         if (rc)
6929                 return rc;
6930         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6931                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6932         else
6933                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6934         {
6935                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6936                 MDB_cursor *m2, *m3;
6937                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6938                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6939
6940                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6941                         dbi--;
6942
6943                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6944                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6945                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6946                         else
6947                                 m3 = m2;
6948                         if (m3 == csrc) continue;
6949                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6950                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6951                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6952                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6953                         }
6954                 }
6955         }
6956         mdb_cursor_pop(csrc);
6957
6958         return mdb_rebalance(csrc);
6959 }
6960
6961 /** Copy the contents of a cursor.
6962  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6963  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6964  */
6965 static void
6966 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6967 {
6968         unsigned int i;
6969
6970         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6971         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6972         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6973         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6974         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6975         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6976         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6977
6978         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6979                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6980                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6981         }
6982 }
6983
6984 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6985  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6986  * should begin.
6987  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6988  */
6989 static int
6990 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6991 {
6992         MDB_node        *node;
6993         int rc;
6994         unsigned int ptop, minkeys;
6995         MDB_cursor      mn;
6996
6997         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6998 #if MDB_DEBUG
6999         {
7000         pgno_t pgno;
7001         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
7002         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7003             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7004             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7005                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7006         }
7007 #endif
7008
7009         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7010                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7011 #if MDB_DEBUG
7012                 pgno_t pgno;
7013                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
7014                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7015                     pgno));
7016 #endif
7017                 return MDB_SUCCESS;
7018         }
7019
7020         if (mc->mc_snum < 2) {
7021                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7022                 if (IS_SUBP(mp)) {
7023                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7024                         return MDB_SUCCESS;
7025                 }
7026                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7027                         DPUTS("tree is completely empty");
7028                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7029                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7030                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7031                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7032                         if (rc)
7033                                 return rc;
7034                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7035                         mc->mc_snum = 0;
7036                         mc->mc_top = 0;
7037                         {
7038                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7039                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7040
7041                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7042                                         dbi--;
7043
7044                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7045                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7046                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7047                                         else
7048                                                 m3 = m2;
7049                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7050                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7051                                                 m3->mc_snum = 0;
7052                                                 m3->mc_top = 0;
7053                                         }
7054                                 }
7055                         }
7056                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7057                         DPUTS("collapsing root page!");
7058                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7059                         if (rc)
7060                                 return rc;
7061                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7062                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7063                         if (rc)
7064                                 return rc;
7065                         mc->mc_db->md_depth--;
7066                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7067                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7068                         {
7069                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7070                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7071                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7072
7073                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7074                                         dbi--;
7075
7076                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7077                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7078                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7079                                         else
7080                                                 m3 = m2;
7081                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7082                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7083                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7084                                                 m3->mc_snum = 1;
7085                                                 m3->mc_top = 0;
7086                                                 m3->mc_ki[0] = m3->mc_ki[1];
7087                                         }
7088                                 }
7089                         }
7090                 } else
7091                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7092                 return MDB_SUCCESS;
7093         }
7094
7095         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7096          * otherwise the tree is invalid.
7097          */
7098         ptop = mc->mc_top-1;
7099         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7100
7101         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7102          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7103          * merge with a neighbor page.
7104          */
7105
7106         /* Find neighbors.
7107          */
7108         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7109         mn.mc_xcursor = NULL;
7110
7111         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7112                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7113                  */
7114                 DPUTS("reading right neighbor");
7115                 mn.mc_ki[ptop]++;
7116                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7117                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7118                 if (rc)
7119                         return rc;
7120                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7121                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7122         } else {
7123                 /* There is at least one neighbor to the left.
7124                  */
7125                 DPUTS("reading left neighbor");
7126                 mn.mc_ki[ptop]--;
7127                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7128                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7129                 if (rc)
7130                         return rc;
7131                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7132                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7133         }
7134
7135         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7136             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7137                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7138
7139         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7140          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7141          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7142          */
7143         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7144         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys)
7145                 return mdb_node_move(&mn, mc);
7146         else {
7147                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
7148                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7149                 else
7150                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7151                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7152         }
7153         return rc;
7154 }
7155
7156 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7157 static int
7158 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
7159 {
7160         int rc;
7161         MDB_page *mp;
7162         indx_t ki;
7163
7164         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7165         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7166
7167         /* add overflow pages to free list */
7168         if (!IS_LEAF2(mp) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7169                 MDB_page *omp;
7170                 pgno_t pg;
7171
7172                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7173                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
7174                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7175                         return rc;
7176         }
7177         mdb_node_del(mp, ki, mc->mc_db->md_pad);
7178         mc->mc_db->md_entries--;
7179         rc = mdb_rebalance(mc);
7180         if (rc != MDB_SUCCESS)
7181                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7182         /* if mc points past last node in page, invalidate */
7183         else if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7184                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7185
7186         {
7187                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7188                 MDB_cursor *m2;
7189                 unsigned int nkeys;
7190                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7191
7192                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7193                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7194                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7195                         if (m2 == mc)
7196                                 continue;
7197                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED))
7198                                 continue;
7199                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7200                                 if (m2->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7201                                         m2->mc_ki[mc->mc_top]--;
7202                                 if (m2->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys)
7203                                         m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7204                         }
7205                 }
7206         }
7207
7208         return rc;
7209 }
7210
7211 int
7212 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7213     MDB_val *key, MDB_val *data)
7214 {
7215         MDB_cursor mc;
7216         MDB_xcursor mx;
7217         MDB_cursor_op op;
7218         MDB_val rdata, *xdata;
7219         int              rc, exact;
7220         DKBUF;
7221
7222         assert(key != NULL);
7223
7224         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
7225
7226         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7227                 return EINVAL;
7228
7229         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7230                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7231
7232         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7233                 return MDB_BAD_VALSIZE;
7234         }
7235
7236         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7237
7238         exact = 0;
7239         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
7240                 /* must ignore any data */
7241                 data = NULL;
7242         }
7243         if (data) {
7244                 op = MDB_GET_BOTH;
7245                 rdata = *data;
7246                 xdata = &rdata;
7247         } else {
7248                 op = MDB_SET;
7249                 xdata = NULL;
7250         }
7251         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
7252         if (rc == 0) {
7253                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
7254                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
7255                  * a node from one page to another, it will have to
7256                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
7257                  * is larger than the current one, the parent page may
7258                  * run out of space, triggering a split. We need this
7259                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
7260                  */
7261                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
7262                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7263                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
7264                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
7265                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
7266         }
7267         return rc;
7268 }
7269
7270 /** Split a page and insert a new node.
7271  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
7272  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
7273  * the node got inserted after the split.
7274  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
7275  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
7276  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
7277  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
7278  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7279  */
7280 static int
7281 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
7282         unsigned int nflags)
7283 {
7284         unsigned int flags;
7285         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
7286         indx_t           newindx;
7287         pgno_t           pgno = 0;
7288         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
7289         MDB_node        *node;
7290         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
7291         MDB_page        *copy;
7292         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
7293         unsigned int ptop;
7294         MDB_cursor      mn;
7295         DKBUF;
7296
7297         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7298         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7299
7300         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i",
7301             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
7302             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
7303
7304         /* Create a right sibling. */
7305         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
7306                 return rc;
7307         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
7308
7309         if (mc->mc_snum < 2) {
7310                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
7311                         return rc;
7312                 /* shift current top to make room for new parent */
7313                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
7314                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
7315                 mc->mc_pg[0] = pp;
7316                 mc->mc_ki[0] = 0;
7317                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
7318                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
7319                 mc->mc_db->md_depth++;
7320                 new_root = 1;
7321
7322                 /* Add left (implicit) pointer. */
7323                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
7324                         /* undo the pre-push */
7325                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
7326                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7327                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
7328                         mc->mc_db->md_depth--;
7329                         return rc;
7330                 }
7331                 mc->mc_snum = 2;
7332                 mc->mc_top = 1;
7333                 ptop = 0;
7334         } else {
7335                 ptop = mc->mc_top-1;
7336                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
7337         }
7338
7339         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
7340         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7341         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
7342         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
7343
7344         if (nflags & MDB_APPEND) {
7345                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7346                 sepkey = *newkey;
7347                 split_indx = newindx;
7348                 nkeys = 0;
7349                 goto newsep;
7350         }
7351
7352         nkeys = NUMKEYS(mp);
7353         split_indx = nkeys / 2;
7354         if (newindx < split_indx)
7355                 newpos = 0;
7356
7357         if (IS_LEAF2(rp)) {
7358                 char *split, *ins;
7359                 int x;
7360                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
7361                 /* Move half of the keys to the right sibling */
7362                 copy = NULL;
7363                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
7364                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
7365                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
7366                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
7367                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
7368                 mp->mp_lower -= lsize;
7369                 rp->mp_lower += lsize;
7370                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
7371                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
7372                 sepkey.mv_size = ksize;
7373                 if (newindx == split_indx) {
7374                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7375                 } else {
7376                         sepkey.mv_data = split;
7377                 }
7378                 if (x<0) {
7379                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
7380                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
7381                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
7382                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
7383                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7384                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7385                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7386                 } else {
7387                         if (x)
7388                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
7389                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
7390                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7391                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
7392                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7393                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7394                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
7395                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7396                 }
7397                 goto newsep;
7398         }
7399
7400         /* For leaf pages, check the split point based on what
7401          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
7402          *
7403          * This check is only needed when the data items are
7404          * relatively large, such that being off by one will
7405          * make the difference between success or failure.
7406          *
7407          * It's also relevant if a page happens to be laid out
7408          * such that one half of its nodes are all "small" and
7409          * the other half of its nodes are "large." If the new
7410          * item is also "large" and falls on the half with
7411          * "large" nodes, it also may not fit.
7412          */
7413         if (IS_LEAF(mp)) {
7414                 unsigned int psize, nsize;
7415                 /* Maximum free space in an empty page */
7416                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
7417                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
7418                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
7419                         if (newindx <= split_indx) {
7420                                 psize = nsize;
7421                                 newpos = 0;
7422                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
7423                                         node = NODEPTR(mp, i);
7424                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7425                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7426                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7427                                         else
7428                                                 psize += NODEDSZ(node);
7429                                         psize += psize & 1;
7430                                         if (psize > pmax) {
7431                                                 if (i <= newindx) {
7432                                                         split_indx = newindx;
7433                                                         if (i < newindx)
7434                                                                 newpos = 1;
7435                                                 }
7436                                                 else
7437                                                         split_indx = i;
7438                                                 break;
7439                                         }
7440                                 }
7441                         } else {
7442                                 psize = nsize;
7443                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
7444                                         node = NODEPTR(mp, i);
7445                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7446                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7447                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7448                                         else
7449                                                 psize += NODEDSZ(node);
7450                                         psize += psize & 1;
7451                                         if (psize > pmax) {
7452                                                 if (i >= newindx) {
7453                                                         split_indx = newindx;
7454                                                         newpos = 0;
7455                                                 } else
7456                                                         split_indx = i+1;
7457                                                 break;
7458                                         }
7459                                 }
7460                         }
7461                 }
7462         }
7463
7464         /* First find the separating key between the split pages.
7465          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
7466          * new item could go to the new page or stay on the original
7467          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
7468          */
7469         if (newindx == split_indx && newpos) {
7470                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
7471                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7472         } else {
7473                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
7474                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
7475                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
7476         }
7477
7478 newsep:
7479         DPRINTF(("separator is [%s]", DKEY(&sepkey)));
7480
7481         /* Copy separator key to the parent.
7482          */
7483         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
7484                 mn.mc_snum--;
7485                 mn.mc_top--;
7486                 did_split = 1;
7487                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7488
7489                 /* root split? */
7490                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
7491                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7492                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7493                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
7494                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
7495                         mc->mc_snum++;
7496                         mc->mc_top++;
7497                         ptop++;
7498                 }
7499                 /* Right page might now have changed parent.
7500                  * Check if left page also changed parent.
7501                  */
7502                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7503                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7504                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7505                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7506                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7507                         }
7508                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7509                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7510                 }
7511         } else {
7512                 mn.mc_top--;
7513                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7514                 mn.mc_top++;
7515         }
7516         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
7517         if (rc != MDB_SUCCESS) {
7518                 return rc;
7519         }
7520         if (nflags & MDB_APPEND) {
7521                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7522                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7523                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
7524                 if (rc)
7525                         return rc;
7526                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
7527                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7528                 goto done;
7529         }
7530         if (IS_LEAF2(rp)) {
7531                 goto done;
7532         }
7533
7534         /* Move half of the keys to the right sibling. */
7535
7536         /* grab a page to hold a temporary copy */
7537         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
7538         if (copy == NULL)
7539                 return ENOMEM;
7540
7541         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
7542         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
7543         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
7544         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
7545         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
7546         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
7547                 if (i == split_indx) {
7548                 /* Insert in right sibling. */
7549                 /* Reset insert index for right sibling. */
7550                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
7551                                 j = 0;
7552                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7553                         }
7554                 }
7555
7556                 if (i == newindx && !ins_new) {
7557                         /* Insert the original entry that caused the split. */
7558                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
7559                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
7560                         if (IS_LEAF(mp)) {
7561                                 rdata = newdata;
7562                         } else
7563                                 pgno = newpgno;
7564                         flags = nflags;
7565
7566                         ins_new = 1;
7567
7568                         /* Update index for the new key. */
7569                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
7570                 } else if (i == nkeys) {
7571                         break;
7572                 } else {
7573                         node = NODEPTR(mp, i);
7574                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
7575                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
7576                         if (IS_LEAF(mp)) {
7577                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
7578                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
7579                                 rdata = &xdata;
7580                         } else
7581                                 pgno = NODEPGNO(node);
7582                         flags = node->mn_flags;
7583
7584                         i++;
7585                 }
7586
7587                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
7588                         /* First branch index doesn't need key data. */
7589                         rkey.mv_size = 0;
7590                 }
7591
7592                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
7593                 if (rc) break;
7594         }
7595
7596         nkeys = NUMKEYS(copy);
7597         for (i=0; i<nkeys; i++)
7598                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
7599         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
7600         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
7601         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
7602                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
7603
7604         /* reset back to original page */
7605         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
7606                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
7607                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
7608                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7609                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
7610                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
7611                 }
7612         } else {
7613                 mc->mc_ki[ptop]++;
7614                 /* Make sure mc_ki is still valid.
7615                  */
7616                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7617                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7618                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7619                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7620                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7621                         }
7622                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7623                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7624                 }
7625         }
7626
7627         /* return tmp page to freelist */
7628         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
7629 done:
7630         {
7631                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7632                 MDB_cursor *m2, *m3;
7633                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7634                 int fixup = NUMKEYS(mp);
7635
7636                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7637                         dbi--;
7638
7639                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7640                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7641                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7642                         else
7643                                 m3 = m2;
7644                         if (m3 == mc)
7645                                 continue;
7646                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7647                                 continue;
7648                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
7649                                 continue;
7650                         if (new_root) {
7651                                 int k;
7652                                 /* root split */
7653                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
7654                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
7655                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
7656                                 }
7657                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
7658                                         m3->mc_ki[0] = 1;
7659                                 } else {
7660                                         m3->mc_ki[0] = 0;
7661                                 }
7662                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7663                                 m3->mc_snum++;
7664                                 m3->mc_top++;
7665                         }
7666                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7667                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
7668                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
7669                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
7670                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7671                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
7672                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7673                                 }
7674                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
7675                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
7676                                 m3->mc_ki[ptop]++;
7677                         }
7678                 }
7679         }
7680         return rc;
7681 }
7682
7683 int
7684 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7685     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
7686 {
7687         MDB_cursor mc;
7688         MDB_xcursor mx;
7689
7690         assert(key != NULL);
7691         assert(data != NULL);
7692
7693         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7694                 return EINVAL;
7695
7696         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7697                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7698
7699         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7700                 return MDB_BAD_VALSIZE;
7701         }
7702
7703         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
7704                 return EINVAL;
7705
7706         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7707         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
7708 }
7709
7710 int
7711 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
7712 {
7713         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
7714                 return EINVAL;
7715         if (onoff)
7716                 env->me_flags |= flag;
7717         else
7718                 env->me_flags &= ~flag;
7719         return MDB_SUCCESS;
7720 }
7721
7722 int
7723 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
7724 {
7725         if (!env || !arg)
7726                 return EINVAL;
7727
7728         *arg = env->me_flags;
7729         return MDB_SUCCESS;
7730 }
7731
7732 int
7733 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
7734 {
7735         if (!env || !arg)
7736                 return EINVAL;
7737
7738         *arg = env->me_path;
7739         return MDB_SUCCESS;
7740 }
7741
7742 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
7743  * @param[in] env the environment to operate in.
7744  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
7745  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
7746  * @return 0, this function always succeeds.
7747  */
7748 static int
7749 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
7750 {
7751         arg->ms_psize = env->me_psize;
7752         arg->ms_depth = db->md_depth;
7753         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
7754         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
7755         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
7756         arg->ms_entries = db->md_entries;
7757
7758         return MDB_SUCCESS;
7759 }
7760 int
7761 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
7762 {
7763         int toggle;
7764
7765         if (env == NULL || arg == NULL)
7766                 return EINVAL;
7767
7768         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7769
7770         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
7771 }
7772
7773 int
7774 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
7775 {
7776         int toggle;
7777
7778         if (env == NULL || arg == NULL)
7779                 return EINVAL;
7780
7781         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7782         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
7783         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
7784         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
7785
7786         /* me_numreaders may be zero if this process never used any readers. Use
7787          * the shared numreader count if it exists.
7788          */
7789         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : env->me_numreaders;
7790
7791         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
7792         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
7793         return MDB_SUCCESS;
7794 }
7795
7796 /** Set the default comparison functions for a database.
7797  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
7798  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
7799  * #mdb_set_dupsort().
7800  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
7801  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
7802  */
7803 static void
7804 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
7805 {
7806         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
7807
7808         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
7809                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
7810                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
7811
7812         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
7813                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
7814                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
7815                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
7816                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
7817 }
7818
7819 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
7820 {
7821         MDB_val key, data;
7822         MDB_dbi i;
7823         MDB_cursor mc;
7824         int rc, dbflag, exact;
7825         unsigned int unused = 0;
7826         size_t len;
7827
7828         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
7829                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
7830         }
7831
7832         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
7833                 return EINVAL;
7834         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7835                 return MDB_BAD_TXN;
7836
7837         /* main DB? */
7838         if (!name) {
7839                 *dbi = MAIN_DBI;
7840                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
7841                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7842                         /* make sure flag changes get committed */
7843                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
7844                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
7845                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7846                         }
7847                 }
7848                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7849                 return MDB_SUCCESS;
7850         }
7851
7852         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
7853                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7854         }
7855
7856         /* Is the DB already open? */
7857         len = strlen(name);
7858         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
7859                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
7860                         /* Remember this free slot */
7861                         if (!unused) unused = i;
7862                         continue;
7863                 }
7864                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
7865                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
7866                         *dbi = i;
7867                         return MDB_SUCCESS;
7868                 }
7869         }
7870
7871         /* If no free slot and max hit, fail */
7872         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
7873                 return MDB_DBS_FULL;
7874
7875         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
7876         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
7877                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
7878
7879         /* Find the DB info */
7880         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
7881         exact = 0;
7882         key.mv_size = len;
7883         key.mv_data = (void *)name;
7884         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
7885         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
7886         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7887                 /* make sure this is actually a DB */
7888                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
7889                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
7890                         return MDB_INCOMPATIBLE;
7891         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
7892                 /* Create if requested */
7893                 MDB_db dummy;
7894                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
7895                 data.mv_data = &dummy;
7896                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
7897                 dummy.md_root = P_INVALID;
7898                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7899                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
7900                 dbflag |= DB_DIRTY;
7901         }
7902
7903         /* OK, got info, add to table */
7904         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7905                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
7906                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
7907                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
7908                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
7909                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
7910                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
7911                 *dbi = slot;
7912                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
7913                 mdb_default_cmp(txn, slot);
7914                 if (!unused) {
7915                         txn->mt_numdbs++;
7916                 }
7917         }
7918
7919         return rc;
7920 }
7921
7922 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7923 {
7924         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7925                 return EINVAL;
7926
7927         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
7928                 MDB_cursor mc;
7929                 MDB_xcursor mx;
7930                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
7931                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7932         }
7933         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7934 }
7935
7936 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7937 {
7938         char *ptr;
7939         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
7940                 return;
7941         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
7942         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
7943         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
7944         env->me_dbflags[dbi] = 0;
7945         free(ptr);
7946 }
7947
7948 int mdb_dbi_flags(MDB_env *env, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
7949 {
7950         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
7951         if (dbi < MAIN_DBI || dbi >= env->me_numdbs)
7952                 return EINVAL;
7953         *flags = env->me_dbflags[dbi];
7954         return MDB_SUCCESS;
7955 }
7956
7957 /** Add all the DB's pages to the free list.
7958  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
7959  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
7960  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7961  */
7962 static int
7963 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
7964 {
7965         int rc;
7966
7967         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
7968         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7969                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
7970                 MDB_node *ni;
7971                 MDB_cursor mx;
7972                 unsigned int i;
7973
7974                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
7975                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7976                         mdb_cursor_pop(mc);
7977
7978                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
7979                 while (mc->mc_snum > 0) {
7980                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7981                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
7982                         if (IS_LEAF(mp)) {
7983                                 for (i=0; i<n; i++) {
7984                                         ni = NODEPTR(mp, i);
7985                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
7986                                                 MDB_page *omp;
7987                                                 pgno_t pg;
7988                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
7989                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
7990                                                 if (rc != 0)
7991                                                         return rc;
7992                                                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
7993                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
7994                                                         pg, omp->mp_pages);
7995                                                 if (rc)
7996                                                         return rc;
7997                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
7998                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
7999                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
8000                                                 if (rc)
8001                                                         return rc;
8002                                         }
8003                                 }
8004                         } else {
8005                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
8006                                         return rc;
8007                                 for (i=0; i<n; i++) {
8008                                         pgno_t pg;
8009                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8010                                         pg = NODEPGNO(ni);
8011                                         /* free it */
8012                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
8013                                 }
8014                         }
8015                         if (!mc->mc_top)
8016                                 break;
8017                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
8018                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
8019                         if (rc) {
8020                                 /* no more siblings, go back to beginning
8021                                  * of previous level.
8022                                  */
8023                                 mdb_cursor_pop(mc);
8024                                 mc->mc_ki[0] = 0;
8025                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
8026                                         mc->mc_ki[i] = 0;
8027                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
8028                                 }
8029                         }
8030                 }
8031                 /* free it */
8032                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
8033         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8034                 rc = MDB_SUCCESS;
8035         }
8036         return rc;
8037 }
8038
8039 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
8040 {
8041         MDB_cursor *mc, *m2;
8042         int rc;
8043
8044         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1 || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8045                 return EINVAL;
8046
8047         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
8048                 return EACCES;
8049
8050         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
8051         if (rc)
8052                 return rc;
8053
8054         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
8055         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
8056         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
8057                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
8058         if (rc)
8059                 goto leave;
8060
8061         /* Can't delete the main DB */
8062         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
8063                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
8064                 if (!rc) {
8065                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
8066                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
8067                 }
8068         } else {
8069                 /* reset the DB record, mark it dirty */
8070                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
8071                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
8072                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
8073                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
8074                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
8075                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
8076                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
8077
8078                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8079         }
8080 leave:
8081         mdb_cursor_close(mc);
8082         return rc;
8083 }
8084
8085 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8086 {
8087         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8088                 return EINVAL;
8089
8090         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
8091         return MDB_SUCCESS;
8092 }
8093
8094 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8095 {
8096         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8097                 return EINVAL;
8098
8099         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
8100         return MDB_SUCCESS;
8101 }
8102
8103 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
8104 {
8105         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8106                 return EINVAL;
8107
8108         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
8109         return MDB_SUCCESS;
8110 }
8111
8112 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
8113 {
8114         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8115                 return EINVAL;
8116
8117         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
8118         return MDB_SUCCESS;
8119 }
8120
8121 int mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
8122 {
8123         return MDB_MAXKEYSIZE;
8124 }
8125
8126 int mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
8127 {
8128         unsigned int i, rdrs;
8129         MDB_reader *mr;
8130         char buf[64];
8131         int first = 1;
8132
8133         if (!env || !func)
8134                 return -1;
8135         if (!env->me_txns) {
8136                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
8137         }
8138         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8139         mr = env->me_txns->mti_readers;
8140         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8141                 if (mr[i].mr_pid) {
8142                         size_t tid;
8143                         int rc;
8144                         tid = mr[i].mr_tid;
8145                         if (mr[i].mr_txnid == (txnid_t)-1) {
8146                                 sprintf(buf, "%10d %"Z"x -\n", mr[i].mr_pid, tid);
8147                         } else {
8148                                 sprintf(buf, "%10d %"Z"x %"Z"u\n", mr[i].mr_pid, tid, mr[i].mr_txnid);
8149                         }
8150                         if (first) {
8151                                 first = 0;
8152                                 func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
8153                         }
8154                         rc = func(buf, ctx);
8155                         if (rc < 0)
8156                                 return rc;
8157                 }
8158         }
8159         if (first) {
8160                 func("(no active readers)\n", ctx);
8161         }
8162         return 0;
8163 }
8164
8165 /* insert pid into list if not already present.
8166  * return -1 if already present.
8167  */
8168 static int mdb_pid_insert(pid_t *ids, pid_t pid)
8169 {
8170         /* binary search of pid in list */
8171         unsigned base = 0;
8172         unsigned cursor = 1;
8173         int val = 0;
8174         unsigned n = ids[0];
8175
8176         while( 0 < n ) {
8177                 unsigned pivot = n >> 1;
8178                 cursor = base + pivot + 1;
8179                 val = pid - ids[cursor];
8180
8181                 if( val < 0 ) {
8182                         n = pivot;
8183
8184                 } else if ( val > 0 ) {
8185                         base = cursor;
8186                         n -= pivot + 1;
8187
8188                 } else {
8189                         /* found, so it's a duplicate */
8190                         return -1;
8191                 }
8192         }
8193         
8194         if( val > 0 ) {
8195                 ++cursor;
8196         }
8197         ids[0]++;
8198         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
8199                 ids[n] = ids[n-1];
8200         ids[n] = pid;
8201         return 0;
8202 }
8203
8204 int mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
8205 {
8206         unsigned int i, j, rdrs;
8207         MDB_reader *mr;
8208         pid_t *pids, pid;
8209         int count = 0;
8210
8211         if (!env)
8212                 return EINVAL;
8213         if (dead)
8214                 *dead = 0;
8215         if (!env->me_txns)
8216                 return MDB_SUCCESS;
8217         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8218         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(pid_t));
8219         if (!pids)
8220                 return ENOMEM;
8221         pids[0] = 0;
8222         mr = env->me_txns->mti_readers;
8223         j = 0;
8224         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8225                 if (mr[i].mr_pid && mr[i].mr_pid != env->me_pid) {
8226                         pid = mr[i].mr_pid;
8227                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
8228                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8229                                         LOCK_MUTEX_R(env);
8230                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
8231                                         if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8232                                                 for (j=i; j<rdrs; j++)
8233                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
8234                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
8235                                                                 count++;
8236                                                         }
8237                                         }
8238                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
8239                                 }
8240                         }
8241                 }
8242         }
8243         free(pids);
8244         if (dead)
8245                 *dead = count;
8246         return MDB_SUCCESS;
8247 }
8248 /** @} */