]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
3a1d39ed84de7b5afa0a1fb7d0c0d91ef57b83f5
[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 pthread_t       DWORD
144 #define pthread_mutex_t HANDLE
145 #define pthread_key_t   DWORD
146 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
147 #define pthread_key_create(x,y) \
148         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
149 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
150 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
151 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
152 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
153 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
154 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
155 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
156 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
157 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
158 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
159 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
160 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
161 #define ErrCode()       GetLastError()
162 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
163 #define close(fd)       CloseHandle(fd)
164 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
165 #else
166
167 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
168
169 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
170 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
171 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
172 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
173
174 static int
175 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
176 {
177    int rc;
178    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
179    return rc;
180 }
181
182 #else
183         /** Lock the reader mutex.
184          */
185 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
186         /** Unlock the reader mutex.
187          */
188 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
189
190         /** Lock the writer mutex.
191          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
192          *      will block waiting for this mutex.
193          */
194 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
195         /** Unlock the writer mutex.
196          */
197 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
198 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
199
200         /** Get the error code for the last failed system function.
201          */
202 #define ErrCode()       errno
203
204         /** An abstraction for a file handle.
205          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
206          *      they're opaque pointers.
207          */
208 #define HANDLE  int
209
210         /**     A value for an invalid file handle.
211          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
212          *      unused.
213          */
214 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
215
216         /** Get the size of a memory page for the system.
217          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
218          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
219          */
220 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
221 #endif
222
223 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
224 #define MNAME_LEN       32
225 #else
226 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
227 #endif
228
229 /** @} */
230
231 #ifndef _WIN32
232 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
233  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
234  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
235  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
236  *
237  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
238  * preferably set some compiler flag to get the definition.
239  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
240  */
241 #ifndef MDB_DSYNC
242 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
243 #endif
244 #endif
245
246 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
247  *      if fdatasync() is not supported.
248  */
249 #ifndef MDB_FDATASYNC
250 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
251 #endif
252
253 #ifndef MDB_MSYNC
254 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
255 #endif
256
257 #ifndef MS_SYNC
258 #define MS_SYNC 1
259 #endif
260
261 #ifndef MS_ASYNC
262 #define MS_ASYNC        0
263 #endif
264
265         /** A page number in the database.
266          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
267          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
268          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
269          *
270          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
271          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
272          */
273 typedef MDB_ID  pgno_t;
274
275         /** A transaction ID.
276          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
277          */
278 typedef MDB_ID  txnid_t;
279
280 /** @defgroup debug     Debug Macros
281  *      @{
282  */
283 #ifndef MDB_DEBUG
284         /**     Enable debug output.
285          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
286          *      read from and written to the database (used for free space management).
287          */
288 #define MDB_DEBUG 0
289 #endif
290
291 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
292 # undef  MDB_DEBUG
293 # define MDB_DEBUG      0
294 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
295 #elif MDB_DEBUG
296 static int mdb_debug;
297 static txnid_t mdb_debug_start;
298
299         /**     Print a debug message with printf formatting. */
300 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
301         ((void) ((mdb_debug) && \
302          fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)))
303 #else
304 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
305 # define MDB_DEBUG_SKIP
306 #endif
307         /**     Print a debug string.
308          *      The string is printed literally, with no format processing.
309          */
310 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
311 /** @} */
312
313         /** A default memory page size.
314          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
315          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
316          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
317          *
318          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
319          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
320          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
321          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
322          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
323          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
324          */
325 #define MDB_PAGESIZE     4096
326
327         /** The minimum number of keys required in a database page.
328          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
329          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
330          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
331          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
332          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
333          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
334          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
335          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
336          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
337          *      average only 1KB will be wasted.
338          */
339 #define MDB_MINKEYS      2
340
341         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
342          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
343          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
344          */
345 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
346
347         /**     The version number for a database's file format. */
348 #define MDB_VERSION      1
349
350         /**     @brief The maximum size of a key in the database.
351          *
352          *      We require that keys all fit onto a regular page. This limit
353          *      could be raised a bit further if needed; to something just
354          *      under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
355          *
356          *      Note that data items in an #MDB_DUPSORT database are actually keys
357          *      of a subDB, so they're also limited to this size.
358          */
359 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
360 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
361 #endif
362
363         /**     @brief The maximum size of a data item.
364          *
365          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
366          */
367 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
368
369 #if MDB_DEBUG
370         /**     A key buffer.
371          *      @ingroup debug
372          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
373          */
374 #define DKBUF   char kbuf[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)]
375         /**     Display a key in hex.
376          *      @ingroup debug
377          *      Invoke a function to display a key in hex.
378          */
379 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
380 #else
381 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
382 #define DKEY(x) 0
383 #endif
384
385         /** An invalid page number.
386          *      Mainly used to denote an empty tree.
387          */
388 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
389
390         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
391 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
392
393         /**     Used for offsets within a single page.
394          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
395          *      this is plenty.
396          */
397 typedef uint16_t         indx_t;
398
399         /**     Default size of memory map.
400          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
401          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
402          */
403 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
404
405 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
406  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
407  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
408  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
409  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
410  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
411  *
412  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
413  *
414  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem.
415  *
416  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
417  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
418  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
419  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
420  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
421  *      for use by a later write transaction.
422  *
423  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
424  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
425  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
426  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
427  *      any need for locking when accessing a slot.
428  *
429  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
430  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
431  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
432  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
433  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
434  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
435  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
436  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
437  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
438  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
439  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
440  *      many old transactions together.
441  *      @{
442  */
443         /**     Number of slots in the reader table.
444          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
445          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
446          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
447          */
448 #define DEFAULT_READERS 126
449
450         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
451          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
452          *      lock table.
453          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
454          */
455 #ifndef CACHELINE
456 #define CACHELINE       64
457 #endif
458
459         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
460          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
461          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
462          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
463          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
464          *      the table when we know that we're the only process opening the
465          *      lock file.
466          */
467 typedef struct MDB_rxbody {
468         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
469          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
470          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
471          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
472          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
473          *      particular version.
474          */
475         txnid_t         mrb_txnid;
476         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
477         pid_t           mrb_pid;
478         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
479         pthread_t       mrb_tid;
480 } MDB_rxbody;
481
482         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
483 typedef struct MDB_reader {
484         union {
485                 MDB_rxbody mrx;
486                 /** shorthand for mrb_txnid */
487 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
488 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
489 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
490                 /** cache line alignment */
491                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
492         } mru;
493 } MDB_reader;
494
495         /** The header for the reader table.
496          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
497          *      than is used for the main database.)
498          *
499          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
500          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
501          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
502          *      processes can grab them. This same approach is also used on
503          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
504          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
505          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
506          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
507          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
508          */
509 typedef struct MDB_txbody {
510                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
511                  *      to #MDB_MAGIC. */
512         uint32_t        mtb_magic;
513                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
514         uint32_t        mtb_version;
515 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
516         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
517 #else
518                 /** Mutex protecting access to this table.
519                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
520                  */
521         pthread_mutex_t mtb_mutex;
522 #endif
523                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
524                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
525                  *      be determined by reading the main database meta pages.
526                  */
527         txnid_t         mtb_txnid;
528                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
529                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
530                  *      when readers release their slots.
531                  */
532         unsigned        mtb_numreaders;
533 } MDB_txbody;
534
535         /** The actual reader table definition. */
536 typedef struct MDB_txninfo {
537         union {
538                 MDB_txbody mtb;
539 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
540 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
541 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
542 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
543 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
544 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
545                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
546         } mt1;
547         union {
548 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
549                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
550 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
551 #else
552                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
553 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
554 #endif
555                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
556         } mt2;
557         MDB_reader      mti_readers[1];
558 } MDB_txninfo;
559 /** @} */
560
561 /** Common header for all page types.
562  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
563  * headers on any page after the first.
564  */
565 typedef struct MDB_page {
566 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
567 #define mp_next mp_p.p_next
568         union {
569                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
570                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
571         } mp_p;
572         uint16_t        mp_pad;
573 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
574  *      @ingroup internal
575  *      Flags for the page headers.
576  *      @{
577  */
578 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
579 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
580 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
581 #define P_META           0x08           /**< meta page */
582 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
583 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
584 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
585 /** @} */
586         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
587 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
588 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
589 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
590         union {
591                 struct {
592                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
593                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
594                 } pb;
595                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
596         } mp_pb;
597         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
598 } MDB_page;
599
600         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
601 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
602
603         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
604 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
605
606         /** Number of nodes on a page */
607 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
608
609         /** The amount of space remaining in the page */
610 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
611
612         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
613 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
614                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
615         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
616          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
617          */
618 #define FILL_THRESHOLD   250
619
620         /** Test if a page is a leaf page */
621 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
622         /** Test if a page is a LEAF2 page */
623 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
624         /** Test if a page is a branch page */
625 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
626         /** Test if a page is an overflow page */
627 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
628         /** Test if a page is a sub page */
629 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
630
631         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
632 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
633
634         /** Header for a single key/data pair within a page.
635          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
636          */
637 typedef struct MDB_node {
638         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
639          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
640          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
641          * They are in host byte order in case that lets some
642          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
643          */
644 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
645 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
646         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
647 /** @defgroup mdb_node Node Flags
648  *      @ingroup internal
649  *      Flags for node headers.
650  *      @{
651  */
652 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
653 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
654 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
655
656 /** valid flags for #mdb_node_add() */
657 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
658
659 /** @} */
660         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
661         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
662         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
663 } MDB_node;
664
665         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
666 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
667
668         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
669 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
670
671         /** Size of a node in a branch page with a given key.
672          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
673          */
674 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
675
676         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
677          *      This is node header plus key plus data size.
678          */
679 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
680
681         /** Address of node \b i in page \b p */
682 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
683
684         /** Address of the key for the node */
685 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
686
687         /** Address of the data for a node */
688 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
689
690         /** Get the page number pointed to by a branch node */
691 #define NODEPGNO(node) \
692         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
693          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
694         /** Set the page number in a branch node */
695 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
696         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
697         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
698
699         /** Get the size of the data in a leaf node */
700 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
701         /** Set the size of the data for a leaf node */
702 #define SETDSZ(node,size)       do { \
703         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
704         /** The size of a key in a node */
705 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
706
707         /** Copy a page number from src to dst */
708 #ifdef MISALIGNED_OK
709 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
710 #else
711 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
712 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
713         unsigned short *s, *d;  \
714         s = (unsigned short *)&(src);   \
715         d = (unsigned short *)&(dst);   \
716         *d++ = *s++;    \
717         *d++ = *s++;    \
718         *d++ = *s++;    \
719         *d = *s;        \
720 } while (0)
721 #else
722 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
723         unsigned short *s, *d;  \
724         s = (unsigned short *)&(src);   \
725         d = (unsigned short *)&(dst);   \
726         *d++ = *s++;    \
727         *d = *s;        \
728 } while (0)
729 #endif
730 #endif
731         /** The address of a key in a LEAF2 page.
732          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
733          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
734          */
735 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
736
737         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
738 #define MDB_GET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
739         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
740
741         /** Information about a single database in the environment. */
742 typedef struct MDB_db {
743         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
744         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
745         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
746         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
747         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
748         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
749         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
750         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
751 } MDB_db;
752
753         /** mdb_dbi_open flags */
754 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
755 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
756 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
757         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
758
759         /** Handle for the DB used to track free pages. */
760 #define FREE_DBI        0
761         /** Handle for the default DB. */
762 #define MAIN_DBI        1
763
764         /** Meta page content. */
765 typedef struct MDB_meta {
766                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
767                  *      to #MDB_MAGIC. */
768         uint32_t        mm_magic;
769                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
770         uint32_t        mm_version;
771         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
772         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
773         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
774         /** The size of pages used in this DB */
775 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
776         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
777 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
778         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
779         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
780 } MDB_meta;
781
782         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
783          *      The members define size and alignment, and silence type
784          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
785          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
786          */
787 typedef union MDB_pagebuf {
788         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
789         MDB_page        mb_page;
790         struct {
791                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
792                 MDB_meta        mm_meta;
793         } mb_metabuf;
794 } MDB_pagebuf;
795
796         /** Auxiliary DB info.
797          *      The information here is mostly static/read-only. There is
798          *      only a single copy of this record in the environment.
799          */
800 typedef struct MDB_dbx {
801         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
802         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
803         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
804         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
805         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
806 } MDB_dbx;
807
808         /** A database transaction.
809          *      Every operation requires a transaction handle.
810          */
811 struct MDB_txn {
812         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
813         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
814         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
815         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
816          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
817          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
818          */
819         txnid_t         mt_txnid;
820         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
821         /** The list of pages that became unused during this transaction.
822          */
823         MDB_IDL         mt_free_pgs;
824         union {
825                 MDB_ID2L        dirty_list;     /**< for write txns: modified pages */
826                 MDB_reader      *reader;        /**< this thread's reader table slot or NULL */
827         } mt_u;
828         /** Array of records for each DB known in the environment. */
829         MDB_dbx         *mt_dbxs;
830         /** Array of MDB_db records for each known DB */
831         MDB_db          *mt_dbs;
832 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
833  *      @ingroup internal
834  * @{
835  */
836 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
837 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
838 #define DB_NEW          0x04            /**< DB handle opened in this txn */
839 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
840 /** @} */
841         /** In write txns, array of cursors for each DB */
842         MDB_cursor      **mt_cursors;
843         /** Array of flags for each DB */
844         unsigned char   *mt_dbflags;
845         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
846          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
847          */
848         MDB_dbi         mt_numdbs;
849
850 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
851  *      @ingroup internal
852  *      @{
853  */
854 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
855 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
856 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
857 /** @} */
858         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
859         /** dirty_list maxsize - # of allocated pages allowed, including in parent txns */
860         unsigned int    mt_dirty_room;
861         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
862          *      of this transaction.
863          */
864         unsigned int    mt_toggle;
865 };
866
867 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
868  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
869  * raise this on a 64 bit machine.
870  */
871 #define CURSOR_STACK             32
872
873 struct MDB_xcursor;
874
875         /** Cursors are used for all DB operations */
876 struct MDB_cursor {
877         /** Next cursor on this DB in this txn */
878         MDB_cursor      *mc_next;
879         /** Original cursor if this is a shadow */
880         MDB_cursor      *mc_orig;
881         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
882         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
883         /** The transaction that owns this cursor */
884         MDB_txn         *mc_txn;
885         /** The database handle this cursor operates on */
886         MDB_dbi         mc_dbi;
887         /** The database record for this cursor */
888         MDB_db          *mc_db;
889         /** The database auxiliary record for this cursor */
890         MDB_dbx         *mc_dbx;
891         /** The @ref mt_dbflag for this database */
892         unsigned char   *mc_dbflag;
893         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
894         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
895 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
896  *      @ingroup internal
897  *      Cursor state flags.
898  *      @{
899  */
900 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
901 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
902 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
903 #define C_SHADOW        0x08            /**< Cursor is a dup from a parent txn */
904 #define C_ALLOCD        0x10            /**< Cursor was malloc'd */
905 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
906 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
907 /** @} */
908         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
909         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
910         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
911 };
912
913         /** Context for sorted-dup records.
914          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
915          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
916          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
917          */
918 typedef struct MDB_xcursor {
919         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
920         MDB_cursor mx_cursor;
921         /** The database record for this Dup DB */
922         MDB_db  mx_db;
923         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
924         MDB_dbx mx_dbx;
925         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
926         unsigned char mx_dbflag;
927 } MDB_xcursor;
928
929         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
930 typedef struct MDB_pgstate {
931         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
932         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
933 } MDB_pgstate;
934
935         /** The database environment. */
936 struct MDB_env {
937         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
938         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
939         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
940         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
941 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
942         /** Some fields are initialized. */
943 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
944         /** me_txkey is set */
945 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
946         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
947         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
948         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
949         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
950         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
951         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
952         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
953         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
954         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
955         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
956         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
957         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
958         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
959         off_t           me_size;                /**< current file size */
960         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
961         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
962         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
963         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
964         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
965 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
966 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
967         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
968         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
969         MDB_IDL         me_free_pgs;
970         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
971         MDB_ID2L        me_dirty_list;
972         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
973         int                     me_maxfree_1pg;
974         /** Max size of a node on a page */
975         unsigned int    me_nodemax;
976 #ifdef _WIN32
977         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
978         HANDLE          me_wmutex;
979 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
980         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
981         sem_t           *me_wmutex;
982 #endif
983 };
984
985         /** Nested transaction */
986 typedef struct MDB_ntxn {
987         MDB_txn         mnt_txn;                /* the transaction */
988         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /* parent transaction's saved freestate */
989 } MDB_ntxn;
990
991         /** max number of pages to commit in one writev() call */
992 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
993 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
994 #undef MDB_COMMIT_PAGES
995 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
996 #endif
997
998 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
999 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1000 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1001
1002 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1003 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1004                             MDB_val *key, int modify);
1005 #define MDB_PS_MODIFY   1
1006 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1007 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1008                             MDB_val *key, int flags);
1009 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1010
1011 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1012 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1013                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1014
1015 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1016 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1017 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1018 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1019 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1020 #endif
1021 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1022
1023 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1024 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1025                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1026 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
1027 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1028 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1029 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1030 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1031 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1032
1033 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1034 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1035
1036 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1037 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1038
1039 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1040 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1041 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1042 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1043 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1044                                 int *exactp);
1045 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1046 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1047
1048 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1049 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1050 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1051
1052 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1053 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1054
1055 /** @cond */
1056 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1057 /** @endcond */
1058
1059 #ifdef _WIN32
1060 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1061 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1062 static int mdb_sec_inited;
1063 #endif
1064
1065 /** Return the library version info. */
1066 char *
1067 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1068 {
1069         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1070         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1071         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1072         return MDB_VERSION_STRING;
1073 }
1074
1075 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1076 static char *const mdb_errstr[] = {
1077         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1078         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1079         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1080         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1081         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1082         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1083         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1084         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1085         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1086         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1087         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1088         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1089         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1090         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1091         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1092         "MDB_INCOMPATIBLE: Database flags changed or would change",
1093         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1094 };
1095
1096 char *
1097 mdb_strerror(int err)
1098 {
1099         int i;
1100         if (!err)
1101                 return ("Successful return: 0");
1102
1103         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1104                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1105                 return mdb_errstr[i];
1106         }
1107
1108         return strerror(err);
1109 }
1110
1111 #if MDB_DEBUG
1112 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1113  * @param[in] key the key to display
1114  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1115  * @return The key in hexadecimal form.
1116  */
1117 char *
1118 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1119 {
1120         char *ptr = buf;
1121         unsigned char *c = key->mv_data;
1122         unsigned int i;
1123
1124         if (!key)
1125                 return "";
1126
1127         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
1128                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1129         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1130          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1131          */
1132 #if 1
1133         buf[0] = '\0';
1134         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1135                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1136 #else
1137         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1138 #endif
1139         return buf;
1140 }
1141
1142 /** Display all the keys in the page. */
1143 void
1144 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1145 {
1146         MDB_node *node;
1147         unsigned int i, nkeys, nsize;
1148         MDB_val key;
1149         DKBUF;
1150
1151         nkeys = NUMKEYS(mp);
1152         fprintf(stderr, "Page %zu numkeys %d\n", mp->mp_pgno, nkeys);
1153         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1154                 node = NODEPTR(mp, i);
1155                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1156                 key.mv_data = node->mn_data;
1157                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1158                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1159                         fprintf(stderr, "key %d: page %zu, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1160                                 DKEY(&key));
1161                 } else {
1162                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1163                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1164                         else
1165                                 nsize += NODEDSZ(node);
1166                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1167                 }
1168         }
1169 }
1170
1171 void
1172 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1173 {
1174         unsigned int i;
1175         MDB_node *node;
1176         MDB_page *mp;
1177
1178         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1179         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1180                 mp = mc->mc_pg[i];
1181                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1182                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1183                         printf("oops!\n");
1184         }
1185         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1186                 printf("ack!\n");
1187 }
1188 #endif
1189
1190 #if MDB_DEBUG > 2
1191 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1192  *  and make sure it matches the actual number of pages
1193  *  being used.
1194  */
1195 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1196 {
1197         MDB_cursor mc;
1198         MDB_val key, data;
1199         MDB_ID freecount, count;
1200         MDB_dbi i;
1201         int rc;
1202
1203         freecount = 0;
1204         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1205         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1206                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1207
1208         count = 0;
1209         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1210                 MDB_xcursor mx;
1211                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1212                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1213                         continue;
1214                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1215                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1216                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1217                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1218                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1219                         do {
1220                                 unsigned j;
1221                                 MDB_page *mp;
1222                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1223                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1224                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1225                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1226                                                 MDB_db db;
1227                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1228                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1229                                                         db.md_overflow_pages;
1230                                         }
1231                                 }
1232                         }
1233                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1234                 }
1235         }
1236         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1237                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1238                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1239         }
1240 }
1241 #endif
1242
1243 int
1244 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1245 {
1246         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1247 }
1248
1249 int
1250 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1251 {
1252         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1253 }
1254
1255 /** Allocate a page.
1256  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1257  */
1258 static MDB_page *
1259 mdb_page_malloc(MDB_cursor *mc, unsigned num)
1260 {
1261         MDB_env *env = mc->mc_txn->mt_env;
1262         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1263         size_t sz = env->me_psize;
1264         if (num == 1) {
1265                 if (ret) {
1266                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1267                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1268                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1269                         return ret;
1270                 }
1271         } else {
1272                 sz *= num;
1273         }
1274         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1275                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1276         }
1277         return ret;
1278 }
1279
1280 /** Free a single page.
1281  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1282  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1283  */
1284 static void
1285 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1286 {
1287         mp->mp_next = env->me_dpages;
1288         VGMEMP_FREE(env, mp);
1289         env->me_dpages = mp;
1290 }
1291
1292 /* Return all dirty pages to dpage list */
1293 static void
1294 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1295 {
1296         MDB_env *env = txn->mt_env;
1297         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1298         unsigned i, n = dl[0].mid;
1299
1300         for (i = 1; i <= n; i++) {
1301                 MDB_page *dp = dl[i].mptr;
1302                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1303                         mdb_page_free(env, dp);
1304                 } else {
1305                         /* large pages just get freed directly */
1306                         VGMEMP_FREE(env, dp);
1307                         free(dp);
1308                 }
1309         }
1310         dl[0].mid = 0;
1311 }
1312
1313 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1314 static txnid_t
1315 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1316 {
1317         int i;
1318         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1319         MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1320         for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1321                 if (r[i].mr_pid) {
1322                         mr = r[i].mr_txnid;
1323                         if (oldest > mr)
1324                                 oldest = mr;
1325                 }
1326         }
1327         return oldest;
1328 }
1329
1330 /** Allocate pages for writing.
1331  * If there are free pages available from older transactions, they
1332  * will be re-used first. Otherwise a new page will be allocated.
1333  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1334  *      database for which we are allocating.
1335  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1336  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1337  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1338  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1339  */
1340 static int
1341 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1342 {
1343         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1344         MDB_env *env = txn->mt_env;
1345         pgno_t pgno = P_INVALID, *mop = env->me_pghead;
1346         unsigned mop_len = mop ? mop[0] : 0;
1347         MDB_page *np;
1348         MDB_ID2 mid;
1349         txnid_t oldest = 0, last;
1350         int rc;
1351
1352         *mp = NULL;
1353
1354         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1355         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1356                 return MDB_TXN_FULL;
1357
1358         /* Pages freed by txn#1 (after allocating but discarding them)
1359          * are used when txn#1 is unreferenced, i.e. txn#3.
1360          */
1361         if (txn->mt_txnid >= 3) {
1362                 if (!mop_len && txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
1363                         /* See if there's anything in the free DB */
1364                         MDB_cursor m2;
1365                         MDB_node *leaf;
1366                         MDB_val data;
1367                         txnid_t *kptr;
1368
1369                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1370                         if (!txn->mt_env->me_pglast) {
1371                                 mdb_page_search(&m2, NULL, 0);
1372                                 leaf = NODEPTR(m2.mc_pg[m2.mc_top], 0);
1373                                 kptr = (txnid_t *)NODEKEY(leaf);
1374                                 last = *kptr;
1375                         } else {
1376                                 MDB_val key;
1377 again:
1378                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1379                                 leaf = NULL;
1380                                 key.mv_data = &last;
1381                                 key.mv_size = sizeof(last);
1382                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET_RANGE, NULL);
1383                                 if (rc)
1384                                         goto none;
1385                                 last = *(txnid_t *)key.mv_data;
1386                         }
1387
1388                         if (!oldest)
1389                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
1390
1391                         if (oldest > last) {
1392                                 /* It's usable, grab it.
1393                                  */
1394                                 pgno_t *idl;
1395
1396                                 if (!txn->mt_env->me_pglast) {
1397                                         mdb_node_read(txn, leaf, &data);
1398                                 }
1399                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1400                                 mop_len = idl[0];
1401                                 if (!mop) {
1402                                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(mop_len)))
1403                                                 return ENOMEM;
1404                                 } else if (mop_len > mop[-1]) {
1405                                         if ((rc = mdb_midl_grow(&env->me_pghead, mop_len)) != 0)
1406                                                 return rc;
1407                                         mop = env->me_pghead;
1408                                 }
1409                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1410                                 memcpy(mop, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1411
1412 #if MDB_DEBUG > 1
1413                                 {
1414                                         unsigned int i;
1415                                         DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %zu",
1416                                                 last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1417                                         for (i = idl[0]; i; i--)
1418                                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i]);
1419                                 }
1420 #endif
1421                                 /* We might have a zero-length IDL due to freelist growth
1422                                  * during a prior commit
1423                                  */
1424                                 if (!mop_len)
1425                                         goto again;
1426                         }
1427                 }
1428 none:
1429                 if (mop_len) {
1430                         if (num > 1) {
1431                                 MDB_cursor m2;
1432                                 int retry = 1, readit = 0, n2 = num-1;
1433                                 unsigned int i, j, k;
1434
1435                                 /* If current list is too short, must fetch more and coalesce */
1436                                 if (mop[0] < (unsigned)num)
1437                                         readit = 1;
1438
1439                                 mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1440                                 do {
1441 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1442                                         /* If on freelist, don't try to read more. If what we have
1443                                          * right now isn't enough just use new pages.
1444                                          * TODO: get all of this working. Many circular dependencies...
1445                                          */
1446                                         if (mc->mc_dbi == FREE_DBI) {
1447                                                 retry = 0;
1448                                                 readit = 0;
1449                                         }
1450 #endif
1451                                         if (readit) {
1452                                                 MDB_val key, data;
1453                                                 pgno_t *idl, old_id, new_id;
1454
1455                                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1456
1457                                                 /* We haven't hit the readers list yet? */
1458                                                 if (!oldest) {
1459                                                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1460                                                 }
1461
1462                                                 /* There's nothing we can use on the freelist */
1463                                                 if (oldest - last < 1)
1464                                                         break;
1465
1466                                                 key.mv_data = &last;
1467                                                 key.mv_size = sizeof(last);
1468                                                 rc = mdb_cursor_set(&m2,&key,&data,MDB_SET_RANGE,NULL);
1469                                                 if (rc) {
1470                                                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1471                                                                 break;
1472                                                         return rc;
1473                                                 }
1474                                                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1475                                                 if (oldest <= last)
1476                                                         break;
1477                                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1478                                                 i = idl[0];
1479                                                 if (mop_len+i > mop[-1]) {
1480                                                         if ((rc = mdb_midl_grow(&env->me_pghead, i)) != 0)
1481                                                                 return rc;
1482                                                         mop = env->me_pghead;
1483                                                 }
1484 #if MDB_DEBUG > 1
1485                                                 DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %u",
1486                                                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i);
1487                                                 for (k = i; k; k--)
1488                                                         DPRINTF("IDL %zu", idl[k]);
1489 #endif
1490                                                 /* merge in sorted order */
1491                                                 j = mop_len;
1492                                                 k = mop_len += i;
1493                                                 mop[0] = P_INVALID;
1494                                                 old_id = mop[j];
1495                                                 while (i) {
1496                                                         new_id = idl[i--];
1497                                                         for (; old_id < new_id; old_id = mop[--j])
1498                                                                 mop[k--] = old_id;
1499                                                         mop[k--] = new_id;
1500                                                 }
1501                                                 mop[0] = mop_len;
1502                                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1503                                                 /* Keep trying to read until we have enough */
1504                                                 if (mop[0] < (unsigned)num) {
1505                                                         continue;
1506                                                 }
1507                                         }
1508
1509                                         /* current list has enough pages, but are they contiguous? */
1510                                         for (i=mop[0]; i>=(unsigned)num; i--) {
1511                                                 if (mop[i-n2] == mop[i] + n2) {
1512                                                         pgno = mop[i];
1513                                                         i -= n2;
1514                                                         /* move any stragglers down */
1515                                                         for (j=i+num; j<=mop[0]; j++)
1516                                                                 mop[i++] = mop[j];
1517                                                         mop[0] -= num;
1518                                                         break;
1519                                                 }
1520                                         }
1521
1522                                         /* Stop if we succeeded, or no retries */
1523                                         if (!retry || pgno != P_INVALID)
1524                                                 break;
1525                                         readit = 1;
1526
1527                                 } while (1);
1528                         } else {
1529                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
1530                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop);
1531                                 mop[0]--;
1532                         }
1533                 }
1534         }
1535
1536         if (pgno == P_INVALID) {
1537                 /* DB size is maxed out */
1538                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg) {
1539                         DPUTS("DB size maxed out");
1540                         return MDB_MAP_FULL;
1541                 }
1542         }
1543         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1544                 if (pgno == P_INVALID) {
1545                         pgno = txn->mt_next_pgno;
1546                         txn->mt_next_pgno += num;
1547                 }
1548                 np = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
1549                 np->mp_pgno = pgno;
1550         } else {
1551                 if (!(np = mdb_page_malloc(mc, num)))
1552                         return ENOMEM;
1553                 if (pgno == P_INVALID) {
1554                         np->mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
1555                         txn->mt_next_pgno += num;
1556                 } else {
1557                         np->mp_pgno = pgno;
1558                 }
1559         }
1560         mid.mid = np->mp_pgno;
1561         mid.mptr = np;
1562         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1563                 mdb_mid2l_append(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1564         } else {
1565                 mdb_mid2l_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1566         }
1567         txn->mt_dirty_room--;
1568         *mp = np;
1569
1570         return MDB_SUCCESS;
1571 }
1572
1573 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
1574  * @param[in] dst page to copy into
1575  * @param[in] src page to copy from
1576  * @param[in] psize size of a page
1577  */
1578 static void
1579 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1580 {
1581         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
1582         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
1583
1584         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
1585          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
1586          */
1587         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
1588                 upper &= -Align;
1589                 memcpy(dst, src, (lower + (Align-1)) & -Align);
1590                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
1591                         psize - upper);
1592         } else {
1593                 memcpy(dst, src, psize - unused);
1594         }
1595 }
1596
1597 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1598  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1599  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1600  */
1601 static int
1602 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1603 {
1604         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
1605         MDB_cursor *m2, *m3;
1606         MDB_dbi dbi;
1607         pgno_t  pgno;
1608         int rc;
1609
1610         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1611                 if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1612                         return rc;
1613                 pgno = np->mp_pgno;
1614                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi,mp->mp_pgno,pgno);
1615                 assert(mp->mp_pgno != pgno);
1616                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1617                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
1618                 if (mc->mc_top) {
1619                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
1620                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
1621                         SETPGNO(node, pgno);
1622                 } else {
1623                         mc->mc_db->md_root = pgno;
1624                 }
1625         } else if (mc->mc_txn->mt_parent && !(mp->mp_flags & P_SUBP)) {
1626                 MDB_ID2 mid, *dl = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list;
1627                 pgno = mp->mp_pgno;
1628                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1629                  * dirty list.
1630                  */
1631                 if (dl[0].mid) {
1632                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1633                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1634                                 np = dl[x].mptr;
1635                                 if (mp != np)
1636                                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1637                                 return 0;
1638                         }
1639                 }
1640                 assert(dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
1641                 /* No - copy it */
1642                 np = mdb_page_malloc(mc, 1);
1643                 if (!np)
1644                         return ENOMEM;
1645                 mid.mid = pgno;
1646                 mid.mptr = np;
1647                 mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
1648         } else {
1649                 return 0;
1650         }
1651
1652         mdb_page_copy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1653         np->mp_pgno = pgno;
1654         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1655
1656         /* Adjust cursors pointing to mp */
1657         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1658         dbi = mc->mc_dbi;
1659         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1660                 dbi--;
1661                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1662                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1663                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1664                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
1665                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1666                 }
1667         } else {
1668                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1669                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1670                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
1671                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1672                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
1673                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
1674                                 {
1675                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1676                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1677                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
1678                                 }
1679                         }
1680                 }
1681         }
1682         return 0;
1683 }
1684
1685 int
1686 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1687 {
1688         int rc = 0;
1689         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1690                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1691                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1692                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1693                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1694                                 rc = ErrCode();
1695 #ifdef _WIN32
1696                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1697                                 rc = ErrCode();
1698 #endif
1699                 } else {
1700                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1701                                 rc = ErrCode();
1702                 }
1703         }
1704         return rc;
1705 }
1706
1707 /** Make shadow copies of all of parent txn's cursors */
1708 static int
1709 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1710 {
1711         MDB_cursor *mc, *m2;
1712         unsigned int i, j, size;
1713
1714         for (i=0;i<src->mt_numdbs; i++) {
1715                 if (src->mt_cursors[i]) {
1716                         size = sizeof(MDB_cursor);
1717                         if (src->mt_cursors[i]->mc_xcursor)
1718                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1719                         for (m2 = src->mt_cursors[i]; m2; m2=m2->mc_next) {
1720                                 mc = malloc(size);
1721                                 if (!mc)
1722                                         return ENOMEM;
1723                                 mc->mc_orig = m2;
1724                                 mc->mc_txn = dst;
1725                                 mc->mc_dbi = i;
1726                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1727                                 mc->mc_dbx = m2->mc_dbx;
1728                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
1729                                 mc->mc_snum = m2->mc_snum;
1730                                 mc->mc_top = m2->mc_top;
1731                                 mc->mc_flags = m2->mc_flags | (C_SHADOW|C_ALLOCD);
1732                                 for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1733                                         mc->mc_pg[j] = m2->mc_pg[j];
1734                                         mc->mc_ki[j] = m2->mc_ki[j];
1735                                 }
1736                                 if (m2->mc_xcursor) {
1737                                         MDB_xcursor *mx, *mx2;
1738                                         mx = (MDB_xcursor *)(mc+1);
1739                                         mc->mc_xcursor = mx;
1740                                         mx2 = m2->mc_xcursor;
1741                                         mx->mx_db = mx2->mx_db;
1742                                         mx->mx_dbx = mx2->mx_dbx;
1743                                         mx->mx_dbflag = mx2->mx_dbflag;
1744                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
1745                                         mx->mx_cursor.mc_dbi = mx2->mx_cursor.mc_dbi;
1746                                         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
1747                                         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
1748                                         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
1749                                         mx->mx_cursor.mc_snum = mx2->mx_cursor.mc_snum;
1750                                         mx->mx_cursor.mc_top = mx2->mx_cursor.mc_top;
1751                                         mx->mx_cursor.mc_flags = mx2->mx_cursor.mc_flags | C_SHADOW;
1752                                         for (j=0; j<mx2->mx_cursor.mc_snum; j++) {
1753                                                 mx->mx_cursor.mc_pg[j] = mx2->mx_cursor.mc_pg[j];
1754                                                 mx->mx_cursor.mc_ki[j] = mx2->mx_cursor.mc_ki[j];
1755                                         }
1756                                 } else {
1757                                         mc->mc_xcursor = NULL;
1758                                 }
1759                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1760                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1761                         }
1762                 }
1763         }
1764         return MDB_SUCCESS;
1765 }
1766
1767 /** Close this write txn's cursors, after optionally merging its shadow
1768  * cursors back into parent's.
1769  * @param[in] txn the transaction handle.
1770  * @param[in] merge 0 to not merge cursors, C_SHADOW to merge.
1771  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1772  */
1773 static void
1774 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
1775 {
1776         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next;
1777         int i, j;
1778
1779         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1780                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
1781                                 next = mc->mc_next;
1782                                 if (mc->mc_flags & merge) {
1783                                         MDB_cursor *m2 = mc->mc_orig;
1784                                         m2->mc_snum = mc->mc_snum;
1785                                         m2->mc_top = mc->mc_top;
1786                                         for (j = mc->mc_snum; --j >= 0; ) {
1787                                                 m2->mc_pg[j] = mc->mc_pg[j];
1788                                                 m2->mc_ki[j] = mc->mc_ki[j];
1789                                         }
1790                                 }
1791                                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1792                                         free(mc);
1793                 }
1794                 cursors[i] = NULL;
1795         }
1796 }
1797
1798 static void
1799 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1800
1801 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1802  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1803  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1804  */
1805 static int
1806 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1807 {
1808         MDB_env *env = txn->mt_env;
1809         unsigned int i;
1810         uint16_t x;
1811         int rc, new_notls = 0;
1812
1813         /* Setup db info */
1814         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1815         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1816
1817         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1818                 if (!env->me_txns) {
1819                         i = mdb_env_pick_meta(env);
1820                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
1821                         txn->mt_u.reader = NULL;
1822                 } else {
1823                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
1824                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
1825                         if (r) {
1826                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
1827                                         return MDB_BAD_RSLOT;
1828                         } else {
1829                                 pid_t pid = env->me_pid;
1830                                 pthread_t tid = pthread_self();
1831
1832                                 LOCK_MUTEX_R(env);
1833                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1834                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1835                                                 break;
1836                                 if (i == env->me_maxreaders) {
1837                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1838                                         return MDB_READERS_FULL;
1839                                 }
1840                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1841                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1842                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1843                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1844                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
1845                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
1846                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1847                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1848                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
1849                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
1850                                         r->mr_pid = 0;
1851                                         return rc;
1852                                 }
1853                         }
1854                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1855                         txn->mt_u.reader = r;
1856                 }
1857                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1858                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1859         } else {
1860                 LOCK_MUTEX_W(env);
1861
1862                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1863                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1864                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1865                 txn->mt_txnid++;
1866 #if MDB_DEBUG
1867                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
1868                         mdb_debug = 1;
1869 #endif
1870                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
1871                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1872                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1873                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1874                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1875                 env->me_txn = txn;
1876         }
1877
1878         /* Copy the DB info and flags */
1879         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1880         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1881                 x = env->me_dbflags[i];
1882                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
1883                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
1884         }
1885         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
1886
1887         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
1888                 mdb_txn_reset0(txn);
1889                 if (new_notls) {
1890                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
1891                         txn->mt_u.reader = NULL;
1892                 }
1893                 return MDB_MAP_RESIZED;
1894         }
1895
1896         return MDB_SUCCESS;
1897 }
1898
1899 int
1900 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1901 {
1902         int rc;
1903
1904         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
1905                 return EINVAL;
1906
1907         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1908                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1909                 return MDB_PANIC;
1910         }
1911
1912         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1913         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1914                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1915                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1916                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1917         }
1918         return rc;
1919 }
1920
1921 int
1922 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1923 {
1924         MDB_txn *txn;
1925         MDB_ntxn *ntxn;
1926         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
1927
1928         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1929                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1930                 return MDB_PANIC;
1931         }
1932         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
1933                 return EACCES;
1934         if (parent) {
1935                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
1936                 if (parent->mt_child ||
1937                         (flags & MDB_RDONLY) || (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ||
1938                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
1939                 {
1940                         return EINVAL;
1941                 }
1942                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
1943         }
1944         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1945         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1946                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1947
1948         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1949                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1950                 return ENOMEM;
1951         }
1952         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
1953         if (flags & MDB_RDONLY) {
1954                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1955                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1956         } else {
1957                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1958                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1959         }
1960         txn->mt_env = env;
1961
1962         if (parent) {
1963                 unsigned int i;
1964                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1965                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
1966                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
1967                 {
1968                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1969                         free(txn);
1970                         return ENOMEM;
1971                 }
1972                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1973                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1974                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
1975                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1976                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1977                 parent->mt_child = txn;
1978                 txn->mt_parent = parent;
1979                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1980                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
1981                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1982                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1983                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
1984                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
1985                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
1986                 rc = 0;
1987                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
1988                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
1989                 if (env->me_pghead) {
1990                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
1991                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
1992                         if (env->me_pghead)
1993                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
1994                         else
1995                                 rc = ENOMEM;
1996                 }
1997                 if (!rc)
1998                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
1999                 if (rc)
2000                         mdb_txn_reset0(txn);
2001         } else {
2002                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2003         }
2004         if (rc)
2005                 free(txn);
2006         else {
2007                 *ret = txn;
2008                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2009                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2010                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2011         }
2012
2013         return rc;
2014 }
2015
2016 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2017 static void
2018 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2019 {
2020         int i;
2021         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2022         MDB_env *env = txn->mt_env;
2023         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2024
2025         for (i = n; --i >= 2;) {
2026                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2027                         if (keep) {
2028                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2029                         } else {
2030                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2031                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2032                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2033                                 env->me_dbflags[i] = 0;
2034                                 free(ptr);
2035                         }
2036                 }
2037         }
2038         if (keep && env->me_numdbs < n)
2039                 env->me_numdbs = n;
2040 }
2041
2042 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2043  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2044  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2045  */
2046 static void
2047 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
2048 {
2049         MDB_env *env = txn->mt_env;
2050
2051         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2052         mdb_dbis_update(txn, 0);
2053
2054         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2055                 if (txn->mt_u.reader) {
2056                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2057                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2058                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2059                 }
2060                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2061                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2062         } else {
2063                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2064
2065                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2066                         mdb_dlist_free(txn);
2067                 }
2068                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2069
2070                 if (txn->mt_parent) {
2071                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2072                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2073                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2074                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2075                         return;
2076                 } else {
2077                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2078                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2079                 }
2080
2081                 txn->mt_env->me_pghead = NULL;
2082                 txn->mt_env->me_pglast = 0;
2083
2084                 env->me_txn = NULL;
2085                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2086                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
2087         }
2088 }
2089
2090 void
2091 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2092 {
2093         if (txn == NULL)
2094                 return;
2095
2096         DPRINTF("reset txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2097                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2098                 (void *) txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2099
2100         /* This call is only valid for read-only txns */
2101         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2102                 return;
2103
2104         mdb_txn_reset0(txn);
2105 }
2106
2107 void
2108 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2109 {
2110         if (txn == NULL)
2111                 return;
2112
2113         DPRINTF("abort txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2114                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2115                 (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2116
2117         if (txn->mt_child)
2118                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2119
2120         mdb_txn_reset0(txn);
2121         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2122         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2123                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2124
2125         free(txn);
2126 }
2127
2128 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2129  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2130  */
2131 static int
2132 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2133 {
2134         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2135          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2136          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2137          */
2138         MDB_cursor mc;
2139         MDB_env *env = txn->mt_env;
2140         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2141         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2142         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2143         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len;
2144
2145         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2146
2147         if (env->me_pghead) {
2148                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2149                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2150                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2151                         return rc;
2152         }
2153
2154         for (;;) {
2155                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2156                 MDB_val key, data;
2157
2158                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2159                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2160                  */
2161                 while (pglast < env->me_pglast) {
2162                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2163                         if (rc)
2164                                 return rc;
2165                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2166                         total_room = head_room = 0;
2167                         assert(pglast <= env->me_pglast);
2168                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2169                         if (rc)
2170                                 return rc;
2171                 }
2172
2173                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2174                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2175                         if (!freecnt) {
2176                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2177                                 key.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
2178                                 key.mv_data = NULL;
2179                                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2180                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2181                                         return rc;
2182                         }
2183                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2184                         /* Write to last page of freeDB */
2185                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2186                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2187                         do {
2188                                 freecnt = free_pgs[0];
2189                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2190                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2191                                 if (rc)
2192                                         return rc;
2193                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2194                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2195                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2196                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2197                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2198 #if MDB_DEBUG > 1
2199                         {
2200                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2201                                 DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %u",
2202                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i);
2203                                 for (; i; i--)
2204                                         DPRINTF("IDL %zu", free_pgs[i]);
2205                         }
2206 #endif
2207                         continue;
2208                 }
2209
2210                 mop = env->me_pghead;
2211                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2212
2213                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2214                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2215                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2216                  */
2217                 if (total_room >= mop_len) {
2218                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2219                                 break;
2220                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2221                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2222                         head_id--;
2223                         head_room = 0;
2224                 }
2225                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2226                 total_room -= head_room;
2227                 head_room = mop_len - total_room;
2228                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2229                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2230                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2231                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2232                 } else if (head_room < 0) {
2233                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2234                         head_room = 0;
2235                 }
2236                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2237                 key.mv_data = &head_id;
2238                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2239                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2240                 if (rc)
2241                         return rc;
2242                 *(MDB_ID *)data.mv_data = 0; /* IDL is initially empty */
2243                 total_room += head_room;
2244         }
2245
2246         /* Fill in the reserved, touched me_pghead records. Avoid write ops
2247          * so they cannot rearrange anything, just read the destinations.
2248          */
2249         rc = MDB_SUCCESS;
2250         if (mop_len) {
2251                 MDB_val key, data;
2252
2253                 mop += mop_len + 1;
2254                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2255                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2256                         MDB_IDL dest = data.mv_data;
2257                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2258
2259                         assert(len >= 0 && *(txnid_t*)key.mv_data <= env->me_pglast);
2260                         if (len > mop_len)
2261                                 len = mop_len;
2262                         *dest++ = len;
2263                         memcpy(dest, mop -= len, len * sizeof(MDB_ID));
2264                         if (! (mop_len -= len))
2265                                 break;
2266                 }
2267         }
2268         return rc;
2269 }
2270
2271 int
2272 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2273 {
2274         int              n, done;
2275         unsigned int i;
2276         ssize_t          rc;
2277         off_t            size;
2278         MDB_page        *dp;
2279         MDB_env *env;
2280         pgno_t  next;
2281
2282         assert(txn != NULL);
2283         assert(txn->mt_env != NULL);
2284
2285         if (txn->mt_child) {
2286                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2287                 txn->mt_child = NULL;
2288                 if (rc) {
2289                         mdb_txn_abort(txn);
2290                         return rc;
2291                 }
2292         }
2293
2294         env = txn->mt_env;
2295
2296         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2297                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2298                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2299                 mdb_txn_abort(txn);
2300                 return MDB_SUCCESS;
2301         }
2302
2303         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2304                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2305                 if (txn->mt_parent)
2306                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2307                 mdb_txn_abort(txn);
2308                 return EINVAL;
2309         }
2310
2311         if (txn->mt_parent) {
2312                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2313                 unsigned x, y, len;
2314                 MDB_ID2L dst, src;
2315
2316                 /* Append our free list to parent's */
2317                 if (mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs)) {
2318                         mdb_txn_abort(txn);
2319                         return ENOMEM;
2320                 }
2321                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2322
2323                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2324                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2325
2326                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2327                 mdb_cursors_close(txn, C_SHADOW);
2328
2329                 /* Update parent's DB table. */
2330                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2331                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2332                 txn->mt_parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2333                 txn->mt_parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2334                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2335                         /* preserve parent's DB_NEW status */
2336                         x = txn->mt_parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
2337                         txn->mt_parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
2338                 }
2339
2340                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
2341                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2342                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
2343                 x = dst[0].mid;
2344                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
2345                 if (parent->mt_parent) {
2346                         len = x + src[0].mid;
2347                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
2348                         for (i = x; y && i; y--) {
2349                                 pgno_t yp = src[y].mid;
2350                                 while (yp < dst[i].mid)
2351                                         i--;
2352                                 if (yp == dst[i].mid) {
2353                                         i--;
2354                                         len--;
2355                                 }
2356                         }
2357                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
2358                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
2359                 }
2360                 /* Merge our dirty list with parent's */
2361                 y = src[0].mid;
2362                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
2363                         pgno_t yp = src[y].mid;
2364                         while (yp < dst[x].mid)
2365                                 dst[i--] = dst[x--];
2366                         if (yp == dst[x].mid)
2367                                 free(dst[x--].mptr);
2368                 }
2369                 assert(i == x);
2370                 dst[0].mid = len;
2371                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2372                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
2373
2374                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2375                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
2376                 free(txn);
2377                 return MDB_SUCCESS;
2378         }
2379
2380         if (txn != env->me_txn) {
2381                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2382                 mdb_txn_abort(txn);
2383                 return EINVAL;
2384         }
2385
2386         mdb_cursors_close(txn, 0);
2387
2388         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid && !(txn->mt_flags & MDB_TXN_DIRTY))
2389                 goto done;
2390
2391         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
2392             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2393
2394         /* Update DB root pointers */
2395         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2396                 MDB_cursor mc;
2397                 MDB_dbi i;
2398                 MDB_val data;
2399                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2400
2401                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2402                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2403                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2404                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2405                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2406                                 if (rc)
2407                                         goto fail;
2408                         }
2409                 }
2410         }
2411
2412         rc = mdb_freelist_save(txn);
2413         if (rc)
2414                 goto fail;
2415
2416         mdb_midl_free(env->me_pghead);
2417         env->me_pghead = NULL;
2418         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2419                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2420                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2421         }
2422
2423 #if MDB_DEBUG > 2
2424         mdb_audit(txn);
2425 #endif
2426
2427         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2428                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2429                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2430                         /* clear dirty flag */
2431                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2432                 }
2433                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2434                 goto sync;
2435         }
2436
2437         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
2438          */
2439         next = 0;
2440         i = 1;
2441         do {
2442 #ifdef _WIN32
2443                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2444                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2445                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2446                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2447                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2448                  * system call.
2449                  */
2450                 OVERLAPPED ov;
2451                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2452                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2453                         size_t wsize;
2454                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2455                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2456                         size = dp->mp_pgno * env->me_psize;
2457                         ov.Offset = size & 0xffffffff;
2458                         ov.OffsetHigh = size >> 16;
2459                         ov.OffsetHigh >>= 16;
2460                         /* clear dirty flag */
2461                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2462                         wsize = env->me_psize;
2463                         if (IS_OVERFLOW(dp)) wsize *= dp->mp_pages;
2464                         rc = WriteFile(env->me_fd, dp, wsize, NULL, &ov);
2465                         if (!rc) {
2466                                 n = ErrCode();
2467                                 DPRINTF("WriteFile: %d", n);
2468                                 mdb_txn_abort(txn);
2469                                 return n;
2470                         }
2471                 }
2472                 done = 1;
2473 #else
2474                 struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2475                 n = 0;
2476                 done = 1;
2477                 size = 0;
2478                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2479                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2480                         if (dp->mp_pgno != next) {
2481                                 if (n) {
2482                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2483                                         if (rc != size) {
2484                                                 n = ErrCode();
2485                                                 if (rc > 0)
2486                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
2487                                                 else
2488                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2489                                                 mdb_txn_abort(txn);
2490                                                 return n;
2491                                         }
2492                                         n = 0;
2493                                         size = 0;
2494                                 }
2495                                 lseek(env->me_fd, dp->mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
2496                                 next = dp->mp_pgno;
2497                         }
2498                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2499                         iov[n].iov_len = env->me_psize;
2500                         if (IS_OVERFLOW(dp)) iov[n].iov_len *= dp->mp_pages;
2501                         iov[n].iov_base = (char *)dp;
2502                         size += iov[n].iov_len;
2503                         next = dp->mp_pgno + (IS_OVERFLOW(dp) ? dp->mp_pages : 1);
2504                         /* clear dirty flag */
2505                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2506                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
2507                                 done = 0;
2508                                 i++;
2509                                 break;
2510                         }
2511                 }
2512
2513                 if (n == 0)
2514                         break;
2515
2516                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2517                 if (rc != size) {
2518                         n = ErrCode();
2519                         if (rc > 0)
2520                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2521                         else
2522                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2523                         mdb_txn_abort(txn);
2524                         return n;
2525                 }
2526 #endif
2527         } while (!done);
2528
2529         mdb_dlist_free(txn);
2530
2531 sync:
2532         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
2533             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
2534                 mdb_txn_abort(txn);
2535                 return n;
2536         }
2537
2538 done:
2539         env->me_pglast = 0;
2540         env->me_txn = NULL;
2541         mdb_dbis_update(txn, 1);
2542
2543         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2544         free(txn);
2545
2546         return MDB_SUCCESS;
2547
2548 fail:
2549         mdb_txn_abort(txn);
2550         return rc;
2551 }
2552
2553 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2554  * mapping it into memory.
2555  * @param[in] env the environment handle
2556  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2557  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2558  */
2559 static int
2560 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2561 {
2562         MDB_pagebuf     pbuf;
2563         MDB_page        *p;
2564         MDB_meta        *m;
2565         int              i, rc, err;
2566
2567         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2568          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2569          */
2570
2571         for (i=0; i<2; i++) {
2572 #ifdef _WIN32
2573                 if (!ReadFile(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
2574 #else
2575                 if ((rc = read(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE)) == 0)
2576 #endif
2577                 {
2578                         return ENOENT;
2579                 }
2580                 else if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2581                         err = ErrCode();
2582                         if (rc > 0)
2583                                 err = MDB_INVALID;
2584                         DPRINTF("read: %s", strerror(err));
2585                         return err;
2586                 }
2587
2588                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2589
2590                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2591                         DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2592                         return MDB_INVALID;
2593                 }
2594
2595                 m = METADATA(p);
2596                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2597                         DPUTS("meta has invalid magic");
2598                         return MDB_INVALID;
2599                 }
2600
2601                 if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2602                         DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2603                                 m->mm_version, MDB_VERSION);
2604                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
2605                 }
2606
2607                 if (i) {
2608                         if (m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
2609                                 memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2610                 } else {
2611                         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2612 #ifdef _WIN32
2613                         if (SetFilePointer(env->me_fd, meta->mm_psize, NULL, FILE_BEGIN) != meta->mm_psize)
2614 #else
2615                         if (lseek(env->me_fd, meta->mm_psize, SEEK_SET) != meta->mm_psize)
2616 #endif
2617                                 return ErrCode();
2618                 }
2619         }
2620         return 0;
2621 }
2622
2623 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2624  * @param[in] env the environment handle
2625  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2626  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2627  */
2628 static int
2629 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2630 {
2631         MDB_page *p, *q;
2632         MDB_meta *m;
2633         int rc;
2634         unsigned int     psize;
2635
2636         DPUTS("writing new meta page");
2637
2638         GET_PAGESIZE(psize);
2639
2640         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2641         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2642         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2643         meta->mm_psize = psize;
2644         meta->mm_last_pg = 1;
2645         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2646         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2647         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2648         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2649
2650         p = calloc(2, psize);
2651         p->mp_pgno = 0;
2652         p->mp_flags = P_META;
2653
2654         m = METADATA(p);
2655         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2656
2657         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2658
2659         q->mp_pgno = 1;
2660         q->mp_flags = P_META;
2661
2662         m = METADATA(q);
2663         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2664
2665 #ifdef _WIN32
2666         {
2667                 DWORD len;
2668                 SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, FILE_BEGIN);
2669                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
2670                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2671         }
2672 #else
2673         lseek(env->me_fd, 0, SEEK_SET);
2674         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
2675         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2676 #endif
2677         free(p);
2678         return rc;
2679 }
2680
2681 /** Update the environment info to commit a transaction.
2682  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2683  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2684  */
2685 static int
2686 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2687 {
2688         MDB_env *env;
2689         MDB_meta        meta, metab, *mp;
2690         off_t off;
2691         int rc, len, toggle;
2692         char *ptr;
2693         HANDLE mfd;
2694 #ifdef _WIN32
2695         OVERLAPPED ov;
2696 #endif
2697
2698         assert(txn != NULL);
2699         assert(txn->mt_env != NULL);
2700
2701         toggle = !txn->mt_toggle;
2702         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2703                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2704
2705         env = txn->mt_env;
2706         mp = env->me_metas[toggle];
2707
2708         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2709                 /* Persist any increases of mapsize config */
2710                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
2711                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2712                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2713                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2714                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2715                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
2716                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
2717                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2718                         ptr = env->me_map;
2719                         if (toggle)
2720                                 ptr += env->me_psize;
2721                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
2722                                 rc = ErrCode();
2723                                 goto fail;
2724                         }
2725                 }
2726                 goto done;
2727         }
2728         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2729         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2730
2731         ptr = (char *)&meta;
2732         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
2733                 /* Persist any increases of mapsize config */
2734                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2735                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
2736         } else {
2737                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2738         }
2739         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2740
2741         ptr += off;
2742         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2743         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2744         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2745         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2746
2747         if (toggle)
2748                 off += env->me_psize;
2749         off += PAGEHDRSZ;
2750
2751         /* Write to the SYNC fd */
2752         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
2753                 env->me_fd : env->me_mfd;
2754 #ifdef _WIN32
2755         {
2756                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2757                 ov.Offset = off;
2758                 WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
2759         }
2760 #else
2761         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
2762 #endif
2763         if (rc != len) {
2764                 int r2;
2765                 rc = ErrCode();
2766                 DPUTS("write failed, disk error?");
2767                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2768                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2769                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2770                  */
2771                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2772                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2773 #ifdef _WIN32
2774                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2775 #else
2776                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2777 #endif
2778 fail:
2779                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2780                 return rc;
2781         }
2782 done:
2783         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2784          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2785          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2786          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2787          * how stale their view of these values is.
2788          */
2789         txn->mt_env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2790
2791         return MDB_SUCCESS;
2792 }
2793
2794 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2795  * @param[in] env the environment handle
2796  * @return meta toggle (0 or 1).
2797  */
2798 static int
2799 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2800 {
2801         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2802 }
2803
2804 int
2805 mdb_env_create(MDB_env **env)
2806 {
2807         MDB_env *e;
2808
2809         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2810         if (!e)
2811                 return ENOMEM;
2812
2813         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2814         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
2815         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2816         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2817         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2818 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2819         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
2820         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
2821 #endif
2822         e->me_pid = getpid();
2823         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2824         *env = e;
2825         return MDB_SUCCESS;
2826 }
2827
2828 int
2829 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2830 {
2831         if (env->me_map)
2832                 return EINVAL;
2833         env->me_mapsize = size;
2834         if (env->me_psize)
2835                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2836         return MDB_SUCCESS;
2837 }
2838
2839 int
2840 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2841 {
2842         if (env->me_map)
2843                 return EINVAL;
2844         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
2845         return MDB_SUCCESS;
2846 }
2847
2848 int
2849 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2850 {
2851         if (env->me_map || readers < 1)
2852                 return EINVAL;
2853         env->me_maxreaders = readers;
2854         return MDB_SUCCESS;
2855 }
2856
2857 int
2858 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2859 {
2860         if (!env || !readers)
2861                 return EINVAL;
2862         *readers = env->me_maxreaders;
2863         return MDB_SUCCESS;
2864 }
2865
2866 /** Further setup required for opening an MDB environment
2867  */
2868 static int
2869 mdb_env_open2(MDB_env *env)
2870 {
2871         unsigned int flags = env->me_flags;
2872         int i, newenv = 0, prot;
2873         MDB_meta meta;
2874         MDB_page *p;
2875
2876         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2877
2878         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2879                 if (i != ENOENT)
2880                         return i;
2881                 DPUTS("new mdbenv");
2882                 newenv = 1;
2883         }
2884
2885         /* Was a mapsize configured? */
2886         if (!env->me_mapsize) {
2887                 /* If this is a new environment, take the default,
2888                  * else use the size recorded in the existing env.
2889                  */
2890                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
2891         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
2892                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
2893                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
2894                  */
2895                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
2896                 if (env->me_mapsize < minsize)
2897                         env->me_mapsize = minsize;
2898         }
2899
2900 #ifdef _WIN32
2901         {
2902                 HANDLE mh;
2903                 LONG sizelo, sizehi;
2904                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2905                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
2906                 sizehi >>= 16;
2907                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2908                  * Just allocate the maxsize right now.
2909                  */
2910                 if (newenv) {
2911                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
2912                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
2913                                 return ErrCode();
2914                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
2915                 }
2916                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
2917                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
2918                         sizehi, sizelo, NULL);
2919                 if (!mh)
2920                         return ErrCode();
2921                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
2922                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
2923                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
2924                 CloseHandle(mh);
2925                 if (!env->me_map)
2926                         return ErrCode();
2927         }
2928 #else
2929         i = MAP_SHARED;
2930         prot = PROT_READ;
2931         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
2932                 prot |= PROT_WRITE;
2933                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
2934                         return ErrCode();
2935         }
2936         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
2937                 env->me_fd, 0);
2938         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2939                 env->me_map = NULL;
2940                 return ErrCode();
2941         }
2942         /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
2943 #ifdef MADV_RANDOM
2944         madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
2945 #else
2946 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
2947         posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
2948 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
2949 #endif /* MADV_RANDOM */
2950 #endif /* _WIN32 */
2951
2952         if (newenv) {
2953                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2954                         meta.mm_address = env->me_map;
2955                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2956                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2957                         return i;
2958                 }
2959         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
2960                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
2961                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
2962                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
2963                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
2964                  */
2965                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
2966         }
2967         env->me_psize = meta.mm_psize;
2968         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
2969         env->me_nodemax = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS;
2970
2971         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2972
2973         p = (MDB_page *)env->me_map;
2974         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2975         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2976
2977 #if MDB_DEBUG
2978         {
2979                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2980                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2981
2982                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2983                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2984                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2985                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2986                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2987                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2988                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2989                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2990                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2991         }
2992 #endif
2993
2994         return MDB_SUCCESS;
2995 }
2996
2997
2998 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
2999  *      This function is called automatically when a thread exits.
3000  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3001  */
3002 static void
3003 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3004 {
3005         MDB_reader *reader = ptr;
3006
3007         reader->mr_pid = 0;
3008 }
3009
3010 #ifdef _WIN32
3011 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3012  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3013  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3014  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3015  */
3016 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3017 #define MAX_TLS_KEYS    64
3018 #endif
3019 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3020 static int mdb_tls_nkeys;
3021
3022 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3023 {
3024         int i;
3025         switch(reason) {
3026         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3027         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3028         case DLL_THREAD_DETACH:
3029                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3030                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3031                         mdb_env_reader_dest(r);
3032                 }
3033                 break;
3034         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3035         }
3036 }
3037 #ifdef __GNUC__
3038 #ifdef _WIN64
3039 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3040 #else
3041 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3042 #endif
3043 #else
3044 #ifdef _WIN64
3045 /* Force some symbol references.
3046  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3047  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3048  */
3049 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3050 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3051 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3052 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
3053 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3054 #pragma const_seg()
3055 #else   /* WIN32 */
3056 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3057 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3058 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3059 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3060 #pragma data_seg()
3061 #endif  /* WIN 32/64 */
3062 #endif  /* !__GNUC__ */
3063 #endif
3064
3065 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3066 static int
3067 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3068 {
3069         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3070
3071         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3072
3073 #ifdef _WIN32
3074         {
3075                 OVERLAPPED ov;
3076                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3077                  * then release the existing exclusive lock.
3078                  */
3079                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3080                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3081                         rc = ErrCode();
3082                 } else {
3083                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3084                         *excl = 0;
3085                 }
3086         }
3087 #else
3088         {
3089                 struct flock lock_info;
3090                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3091                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3092                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3093                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3094                 lock_info.l_start = 0;
3095                 lock_info.l_len = 1;
3096                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3097                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3098                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3099         }
3100 #endif
3101
3102         return rc;
3103 }
3104
3105 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3106  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3107  */
3108 static int
3109 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3110 {
3111         int rc = 0;
3112 #ifdef _WIN32
3113         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3114                 *excl = 1;
3115         } else {
3116                 OVERLAPPED ov;
3117                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3118                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3119                         *excl = 0;
3120                 } else {
3121                         rc = ErrCode();
3122                 }
3123         }
3124 #else
3125         struct flock lock_info;
3126         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3127         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3128         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3129         lock_info.l_start = 0;
3130         lock_info.l_len = 1;
3131         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3132                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3133         if (!rc) {
3134                 *excl = 1;
3135         } else
3136 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3137         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3138 # endif
3139         {
3140                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3141                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3142                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3143                 if (rc == 0)
3144                         *excl = 0;
3145         }
3146 #endif
3147         return rc;
3148 }
3149
3150 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3151 /*
3152  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3153  *
3154  * @(#) $Revision: 5.1 $
3155  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3156  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3157  *
3158  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3159  *
3160  ***
3161  *
3162  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3163  *
3164  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3165  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3166  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3167  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3168  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3169  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3170  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3171  *
3172  * By:
3173  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3174  *        http://www.isthe.com/chongo/
3175  *
3176  * Share and Enjoy!     :-)
3177  */
3178
3179 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3180 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3181
3182 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3183  * @param[in] str string to hash
3184  * @param[in] hval      initial value for hash
3185  * @return 64 bit hash
3186  *
3187  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3188  *       hval arg on the first call.
3189  */
3190 static mdb_hash_t
3191 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3192 {
3193         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3194         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3195         /*
3196          * FNV-1a hash each octet of the string
3197          */
3198         while (s < end) {
3199                 /* xor the bottom with the current octet */
3200                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3201
3202                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3203                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3204                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3205         }
3206         /* return our new hash value */
3207         return hval;
3208 }
3209
3210 /** Hash the string and output the hash in hex.
3211  * @param[in] str string to hash
3212  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
3213  */
3214 static void
3215 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
3216 {
3217         int i;
3218         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3219         for (i=0; i<8; i++) {
3220                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
3221                 h >>= 8;
3222         }
3223 }
3224 #endif
3225
3226 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3227  * @param[in] env The MDB environment.
3228  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3229  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3230  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3231  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3232  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3233  */
3234 static int
3235 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3236 {
3237 #ifdef _WIN32
3238 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3239 #else
3240 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3241 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3242 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3243 #else
3244         int fdflags;
3245 #       define MDB_CLOEXEC              0
3246 #endif
3247 #endif
3248         int rc;
3249         off_t size, rsize;
3250
3251 #ifdef _WIN32
3252         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3253                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3254                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3255 #else
3256         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3257 #endif
3258         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3259                 rc = ErrCode();
3260                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3261                         return MDB_SUCCESS;
3262                 }
3263                 goto fail_errno;
3264         }
3265 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3266         /* Lose record locks when exec*() */
3267         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3268                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3269 #endif
3270
3271         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3272                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3273                 if (rc)
3274                         goto fail;
3275                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3276 #ifdef _WIN32
3277                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3278                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3279                         rc = MDB_TLS_FULL;
3280                         goto fail;
3281                 }
3282                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3283 #endif
3284         }
3285
3286         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3287          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3288          */
3289         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3290
3291 #ifdef _WIN32
3292         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3293 #else
3294         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3295 #endif
3296         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3297         if (size < rsize && *excl > 0) {
3298 #ifdef _WIN32
3299                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
3300                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) goto fail_errno;
3301 #else
3302                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3303 #endif
3304         } else {
3305                 rsize = size;
3306                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3307                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3308         }
3309         {
3310 #ifdef _WIN32
3311                 HANDLE mh;
3312                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3313                         0, 0, NULL);
3314                 if (!mh) goto fail_errno;
3315                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3316                 CloseHandle(mh);
3317                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3318 #else
3319                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3320                         env->me_lfd, 0);
3321                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3322                 env->me_txns = m;
3323 #endif
3324         }
3325         if (*excl > 0) {
3326 #ifdef _WIN32
3327                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3328                 struct {
3329                         DWORD volume;
3330                         DWORD nhigh;
3331                         DWORD nlow;
3332                 } idbuf;
3333                 MDB_val val;
3334                 char hexbuf[17];
3335
3336                 if (!mdb_sec_inited) {
3337                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3338                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3339                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3340                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3341                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3342                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3343                         mdb_sec_inited = 1;
3344                 }
3345                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3346                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3347                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3348                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3349                 val.mv_data = &idbuf;
3350                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3351                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3352                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
3353                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
3354                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3355                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3356                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3357                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3358 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3359                 struct stat stbuf;
3360                 struct {
3361                         dev_t dev;
3362                         ino_t ino;
3363                 } idbuf;
3364                 MDB_val val;
3365                 char hexbuf[17];
3366
3367                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3368                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3369                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3370                 val.mv_data = &idbuf;
3371                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3372                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3373                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
3374                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
3375                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3376                  * remove both semaphores before doing anything else.
3377                  */
3378                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3379                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3380                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3381                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3382                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3383                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3384                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3385                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3386 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3387                 pthread_mutexattr_t mattr;
3388
3389                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3390                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3391                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3392                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3393                         goto fail;
3394                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3395 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3396
3397                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
3398                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3399                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3400                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3401
3402         } else {
3403                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3404                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3405                         rc = MDB_INVALID;
3406                         goto fail;
3407                 }
3408                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
3409                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
3410                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
3411                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3412                         goto fail;
3413                 }
3414                 rc = ErrCode();
3415                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3416                         goto fail;
3417                 }
3418 #ifdef _WIN32
3419                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3420                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3421                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3422                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3423 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3424                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3425                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3426                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3427                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3428 #endif
3429         }
3430         return MDB_SUCCESS;
3431
3432 fail_errno:
3433         rc = ErrCode();
3434 fail:
3435         return rc;
3436 }
3437
3438         /** The name of the lock file in the DB environment */
3439 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3440         /** The name of the data file in the DB environment */
3441 #define DATANAME        "/data.mdb"
3442         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3443 #define LOCKSUFF        "-lock"
3444         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3445          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3446          *      environment and re-opening it with the new flags.
3447          */
3448 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3449 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS)
3450
3451 int
3452 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
3453 {
3454         int             oflags, rc, len, excl = -1;
3455         char *lpath, *dpath;
3456
3457         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3458                 return EINVAL;
3459
3460         len = strlen(path);
3461         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3462                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3463         } else {
3464                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3465         }
3466         lpath = malloc(rc);
3467         if (!lpath)
3468                 return ENOMEM;
3469         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3470                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3471                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3472                 strcpy(dpath, path);
3473         } else {
3474                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3475                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3476                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3477         }
3478
3479         rc = MDB_SUCCESS;
3480         flags |= env->me_flags;
3481         if (flags & MDB_RDONLY) {
3482                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
3483                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
3484         } else {
3485                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
3486                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
3487                         rc = ENOMEM;
3488         }
3489         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3490         if (rc)
3491                 goto leave;
3492
3493         env->me_path = strdup(path);
3494         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3495         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3496         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
3497                 rc = ENOMEM;
3498                 goto leave;
3499         }
3500
3501         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3502         if (rc)
3503                 goto leave;
3504
3505 #ifdef _WIN32
3506         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3507                 oflags = GENERIC_READ;
3508                 len = OPEN_EXISTING;
3509         } else {
3510                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3511                 len = OPEN_ALWAYS;
3512         }
3513         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3514         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3515                 NULL, len, mode, NULL);
3516 #else
3517         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3518                 oflags = O_RDONLY;
3519         else
3520                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3521
3522         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3523 #endif
3524         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3525                 rc = ErrCode();
3526                 goto leave;
3527         }
3528
3529         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3530                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3531                         env->me_mfd = env->me_fd;
3532                 } else {
3533                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3534                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3535                          */
3536 #ifdef _WIN32
3537                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3538                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3539                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3540 #else
3541                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3542 #endif
3543                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3544                                 rc = ErrCode();
3545                                 goto leave;
3546                         }
3547                 }
3548                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3549                 if (excl > 0) {
3550                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3551                 }
3552         }
3553
3554 leave:
3555         if (rc) {
3556                 mdb_env_close0(env, excl);
3557         }
3558         free(lpath);
3559         return rc;
3560 }
3561
3562 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
3563 static void
3564 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3565 {
3566         int i;
3567
3568         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3569                 return;
3570
3571         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
3572         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
3573                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
3574
3575         free(env->me_dbflags);
3576         free(env->me_dbxs);
3577         free(env->me_path);
3578         free(env->me_dirty_list);
3579         if (env->me_free_pgs)
3580                 mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3581
3582         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
3583                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3584 #ifdef _WIN32
3585                 /* Delete our key from the global list */
3586                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3587                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3588                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3589                                 mdb_tls_nkeys--;
3590                                 break;
3591                         }
3592 #endif
3593         }
3594
3595         if (env->me_map) {
3596                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3597         }
3598         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3599                 close(env->me_mfd);
3600         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3601                 close(env->me_fd);
3602         if (env->me_txns) {
3603                 pid_t pid = env->me_pid;
3604                 /* Clearing readers is done in this function because
3605                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
3606                  */
3607                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
3608                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3609                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3610 #ifdef _WIN32
3611                 if (env->me_rmutex) {
3612                         CloseHandle(env->me_rmutex);
3613                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
3614                 }
3615                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
3616                  * the last handle closes.
3617                  */
3618 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3619                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
3620                         sem_close(env->me_rmutex);
3621                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
3622                                 sem_close(env->me_wmutex);
3623                         /* If we have the filelock:  If we are the
3624                          * only remaining user, clean up semaphores.
3625                          */
3626                         if (excl == 0)
3627                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
3628                         if (excl > 0) {
3629                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3630                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3631                         }
3632                 }
3633 #endif
3634                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3635         }
3636         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3637 #ifdef _WIN32
3638                 if (excl >= 0) {
3639                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
3640                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
3641                          */
3642                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3643                 }
3644 #endif
3645                 close(env->me_lfd);
3646         }
3647
3648         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
3649 }
3650
3651 int
3652 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
3653 {
3654         MDB_txn *txn = NULL;
3655         int rc;
3656         size_t wsize;
3657         char *ptr;
3658
3659         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
3660          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
3661          */
3662         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
3663         if (rc)
3664                 return rc;
3665
3666         if (env->me_txns) {
3667                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
3668                 mdb_txn_reset0(txn);
3669
3670                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
3671                 LOCK_MUTEX_W(env);
3672
3673                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
3674                 if (rc) {
3675                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
3676                         goto leave;
3677                 }
3678         }
3679
3680         wsize = env->me_psize * 2;
3681 #ifdef _WIN32
3682         {
3683                 DWORD len;
3684                 rc = WriteFile(fd, env->me_map, wsize, &len, NULL);
3685                 rc = (len == wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3686         }
3687 #else
3688         rc = write(fd, env->me_map, wsize);
3689         rc = (rc == (int)wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3690 #endif
3691         if (env->me_txns)
3692                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3693
3694         if (rc)
3695                 goto leave;
3696
3697         ptr = env->me_map + wsize;
3698         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
3699 #define MAX_WRITE       2147483648U
3700 #ifdef _WIN32
3701         while (wsize > 0) {
3702                 DWORD len, w2;
3703                 if (wsize > MAX_WRITE)
3704                         w2 = MAX_WRITE;
3705                 else
3706                         w2 = wsize;
3707                 rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL);
3708                 rc = (len == w2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3709                 if (rc) break;
3710                 wsize -= w2;
3711                 ptr += w2;
3712         }
3713 #else
3714         while (wsize > 0) {
3715                 size_t w2;
3716                 ssize_t wres;
3717                 if (wsize > MAX_WRITE)
3718                         w2 = MAX_WRITE;
3719                 else
3720                         w2 = wsize;
3721                 wres = write(fd, ptr, w2);
3722                 rc = (wres > 0) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3723                 if (rc) break;
3724                 wsize -= wres;
3725                 ptr += wres;
3726         }
3727 #endif
3728
3729 leave:
3730         mdb_txn_abort(txn);
3731         return rc;
3732 }
3733
3734 int
3735 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
3736 {
3737         int rc, len;
3738         char *lpath;
3739         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3740
3741         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
3742                 lpath = (char *)path;
3743         } else {
3744                 len = strlen(path);
3745                 len += sizeof(DATANAME);
3746                 lpath = malloc(len);
3747                 if (!lpath)
3748                         return ENOMEM;
3749                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
3750         }
3751
3752         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
3753          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
3754          * already in the OS cache.
3755          */
3756 #ifdef _WIN32
3757         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
3758                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3759 #else
3760         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
3761 #ifdef O_DIRECT
3762                 |O_DIRECT
3763 #endif
3764                 , 0666);
3765 #endif
3766         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
3767                 free(lpath);
3768         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3769                 rc = ErrCode();
3770                 goto leave;
3771         }
3772
3773 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
3774         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
3775         if (rc) {
3776                 rc = ErrCode();
3777                 goto leave;
3778         }
3779 #endif
3780
3781         rc = mdb_env_copyfd(env, newfd);
3782
3783 leave:
3784         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3785                 close(newfd);
3786
3787         return rc;
3788 }
3789
3790 void
3791 mdb_env_close(MDB_env *env)
3792 {
3793         MDB_page *dp;
3794
3795         if (env == NULL)
3796                 return;
3797
3798         VGMEMP_DESTROY(env);
3799         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
3800                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3801                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3802                 free(dp);
3803         }
3804
3805         mdb_env_close0(env, 0);
3806         free(env);
3807 }
3808
3809 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3810 static int
3811 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3812 {
3813         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3814                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3815 }
3816
3817 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3818 static int
3819 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3820 {
3821         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3822                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3823 }
3824
3825 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3826  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3827  */
3828 static int
3829 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3830 {
3831 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3832         unsigned short *u, *c;
3833         int x;
3834
3835         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3836         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3837         do {
3838                 x = *--u - *--c;
3839         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3840         return x;
3841 #else
3842         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3843 #endif
3844 }
3845
3846 /** Compare two items lexically */
3847 static int
3848 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3849 {
3850         int diff;
3851         ssize_t len_diff;
3852         unsigned int len;
3853
3854         len = a->mv_size;
3855         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3856         if (len_diff > 0) {
3857                 len = b->mv_size;
3858                 len_diff = 1;
3859         }
3860
3861         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3862         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3863 }
3864
3865 /** Compare two items in reverse byte order */
3866 static int
3867 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3868 {
3869         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3870         ssize_t len_diff;
3871         int diff;
3872
3873         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3874         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3875         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3876
3877         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3878         if (len_diff > 0) {
3879                 p1_lim += len_diff;
3880                 len_diff = 1;
3881         }
3882
3883         while (p1 > p1_lim) {
3884                 diff = *--p1 - *--p2;
3885                 if (diff)
3886                         return diff;
3887         }
3888         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3889 }
3890
3891 /** Search for key within a page, using binary search.
3892  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3893  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3894  * in *exactp (1 or 0).
3895  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3896  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3897  */
3898 static MDB_node *
3899 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3900 {
3901         unsigned int     i = 0, nkeys;
3902         int              low, high;
3903         int              rc = 0;
3904         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3905         MDB_node        *node = NULL;
3906         MDB_val  nodekey;
3907         MDB_cmp_func *cmp;
3908         DKBUF;
3909
3910         nkeys = NUMKEYS(mp);
3911
3912 #if MDB_DEBUG
3913         {
3914         pgno_t pgno;
3915         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3916         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3917             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3918             pgno);
3919         }
3920 #endif
3921
3922         assert(nkeys > 0);
3923
3924         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3925         high = nkeys - 1;
3926         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3927
3928         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3929          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3930          */
3931         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3932                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3933                         cmp = mdb_cmp_long;
3934                 else
3935                         cmp = mdb_cmp_int;
3936         }
3937
3938         if (IS_LEAF2(mp)) {
3939                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3940                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3941                 while (low <= high) {
3942                         i = (low + high) >> 1;
3943                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3944                         rc = cmp(key, &nodekey);
3945                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3946                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3947                         if (rc == 0)
3948                                 break;
3949                         if (rc > 0)
3950                                 low = i + 1;
3951                         else
3952                                 high = i - 1;
3953                 }
3954         } else {
3955                 while (low <= high) {
3956                         i = (low + high) >> 1;
3957
3958                         node = NODEPTR(mp, i);
3959                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3960                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3961
3962                         rc = cmp(key, &nodekey);
3963 #if MDB_DEBUG
3964                         if (IS_LEAF(mp))
3965                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3966                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3967                         else
3968                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3969                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3970 #endif
3971                         if (rc == 0)
3972                                 break;
3973                         if (rc > 0)
3974                                 low = i + 1;
3975                         else
3976                                 high = i - 1;
3977                 }
3978         }
3979
3980         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3981                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3982                 if (!IS_LEAF2(mp))
3983                         node = NODEPTR(mp, i);
3984         }
3985         if (exactp)
3986                 *exactp = (rc == 0);
3987         /* store the key index */
3988         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3989         if (i >= nkeys)
3990                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3991                 return NULL;
3992
3993         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3994         return node;
3995 }
3996
3997 #if 0
3998 static void
3999 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4000 {
4001         MDB_cursor *m2;
4002
4003         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4004                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4005                         func(mc, m2);
4006                 }
4007         }
4008 }
4009 #endif
4010
4011 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4012 static void
4013 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4014 {
4015         if (mc->mc_snum) {
4016 #ifndef MDB_DEBUG_SKIP
4017                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4018 #endif
4019                 mc->mc_snum--;
4020                 if (mc->mc_snum)
4021                         mc->mc_top--;
4022
4023                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
4024                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
4025         }
4026 }
4027
4028 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4029 static int
4030 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4031 {
4032         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
4033                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
4034
4035         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4036                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
4037                 return MDB_CURSOR_FULL;
4038         }
4039
4040         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4041         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4042         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4043
4044         return MDB_SUCCESS;
4045 }
4046
4047 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4048  * @param[in] txn the transaction for this access.
4049  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4050  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4051  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4052  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4053  */
4054 static int
4055 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4056 {
4057         MDB_page *p = NULL;
4058         int level;
4059
4060         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) |
4061                   (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
4062         {
4063                 MDB_txn *tx2 = txn;
4064                 level = 1;
4065                 do {
4066                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4067                         if (dl[0].mid) {
4068                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4069                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4070                                         p = dl[x].mptr;
4071                                         goto done;
4072                                 }
4073                         }
4074                         level++;
4075                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4076         }
4077
4078         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4079                 level = 0;
4080                 p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
4081         } else {
4082                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
4083                 assert(p != NULL);
4084                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4085         }
4086
4087 done:
4088         *ret = p;
4089         if (lvl)
4090                 *lvl = level;
4091         return MDB_SUCCESS;
4092 }
4093
4094 /** Search for the page a given key should be in.
4095  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
4096  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
4097  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
4098  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4099  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4100  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4101  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
4102  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4103  */
4104 static int
4105 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
4106 {
4107         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4108         DKBUF;
4109         int rc;
4110
4111
4112         while (IS_BRANCH(mp)) {
4113                 MDB_node        *node;
4114                 indx_t          i;
4115
4116                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
4117                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
4118                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
4119
4120                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
4121                         i = 0;
4122                 else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
4123                                                         /* cursor to last page */
4124                         i = NUMKEYS(mp)-1;
4125                 } else {
4126                         int      exact;
4127                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4128                         if (node == NULL)
4129                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4130                         else {
4131                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4132                                 if (!exact) {
4133                                         assert(i > 0);
4134                                         i--;
4135                                 }
4136                         }
4137                 }
4138
4139                 if (key)
4140                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
4141                             i, DKEY(key));
4142                 assert(i < NUMKEYS(mp));
4143                 node = NODEPTR(mp, i);
4144
4145                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4146                         return rc;
4147
4148                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4149                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4150                         return rc;
4151
4152                 if (modify) {
4153                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4154                                 return rc;
4155                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4156                 }
4157         }
4158
4159         if (!IS_LEAF(mp)) {
4160                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
4161                     mp->mp_flags);
4162                 return MDB_CORRUPTED;
4163         }
4164
4165         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
4166             key ? DKEY(key) : NULL);
4167
4168         return MDB_SUCCESS;
4169 }
4170
4171 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4172  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4173  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4174  * are all in situations where the current page is known to
4175  * be underfilled.
4176  */
4177 static int
4178 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4179 {
4180         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4181         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4182         int rc;
4183
4184         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4185                 return rc;
4186
4187         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4188         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4189                 return rc;
4190         return mdb_page_search_root(mc, NULL, 0);
4191 }
4192
4193 /** Search for the page a given key should be in.
4194  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
4195  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
4196  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
4197  * called to complete the search.
4198  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4199  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4200  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4201  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
4202  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4203  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4204  */
4205 static int
4206 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4207 {
4208         int              rc;
4209         pgno_t           root;
4210
4211         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4212          * the txn's db table.
4213          */
4214         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4215                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4216                 return EINVAL;
4217         } else {
4218                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4219                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4220                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4221                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4222                                 MDB_cursor mc2;
4223                                 unsigned char dbflag = 0;
4224                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4225                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4226                                 if (rc)
4227                                         return rc;
4228                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4229                                         MDB_val data;
4230                                         int exact = 0;
4231                                         uint16_t flags;
4232                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4233                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4234                                         if (!exact)
4235                                                 return MDB_NOTFOUND;
4236                                         mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4237                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4238                                                 sizeof(uint16_t));
4239                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4240                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4241                                          */
4242                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4243                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4244                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4245                                 }
4246                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4247                                         dbflag = DB_DIRTY;
4248                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4249                                 *mc->mc_dbflag |= dbflag;
4250                         }
4251                 }
4252                 root = mc->mc_db->md_root;
4253
4254                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4255                         DPUTS("tree is empty");
4256                         return MDB_NOTFOUND;
4257                 }
4258         }
4259
4260         assert(root > 1);
4261         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4262                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
4263                         return rc;
4264
4265         mc->mc_snum = 1;
4266         mc->mc_top = 0;
4267
4268         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
4269                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
4270
4271         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4272                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4273                         return rc;
4274         }
4275
4276         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4277                 return MDB_SUCCESS;
4278
4279         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4280 }
4281
4282 static int
4283 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4284 {
4285         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
4286         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
4287         unsigned i, ovpages = mp->mp_pages;
4288         int rc;
4289
4290         DPRINTF("free ov page %zu (%d)", pg, ovpages);
4291         /* If the page is dirty we just acquired it, so we should
4292          * give it back to our current free list, if any.
4293          * Not currently supported in nested txns.
4294          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
4295          */
4296         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && !txn->mt_parent && txn->mt_env->me_pghead) {
4297                 unsigned j, x;
4298                 pgno_t *mop = txn->mt_env->me_pghead;
4299                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
4300                 /* Prepare to insert pg */
4301                 j = mop[0] + ovpages;
4302                 if (j > mop[-1]) {
4303                         rc = mdb_midl_grow(&mop, ovpages);
4304                         if (rc)
4305                                 return rc;
4306                         txn->mt_env->me_pghead = mop;
4307                 }
4308                 /* Remove from dirty list */
4309                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
4310                 x = dl[0].mid--;
4311                 for (ix = dl[x]; ix.mid != pg; ix = iy) {
4312                         if (x > 1) {
4313                                 x--;
4314                                 iy = dl[x];
4315                                 dl[x] = ix;
4316                         } else {
4317                                 assert(x > 1);
4318                                 return MDB_CORRUPTED;
4319                         }
4320                 }
4321                 /* Insert in me_pghead */
4322                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
4323                         mop[j--] = mop[i];
4324                 while (j>i)
4325                         mop[j--] = pg++;
4326                 mop[0] += ovpages;
4327         } else {
4328                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
4329                         mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pg);
4330                         pg++;
4331                 }
4332         }
4333         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4334         return 0;
4335 }
4336
4337 /** Return the data associated with a given node.
4338  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4339  * @param[in] leaf The node being read.
4340  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4341  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4342  */
4343 static int
4344 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4345 {
4346         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4347         pgno_t           pgno;
4348         int rc;
4349
4350         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4351                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4352                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4353                 return MDB_SUCCESS;
4354         }
4355
4356         /* Read overflow data.
4357          */
4358         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4359         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4360         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
4361                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
4362                 return rc;
4363         }
4364         data->mv_data = METADATA(omp);
4365
4366         return MDB_SUCCESS;
4367 }
4368
4369 int
4370 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4371     MDB_val *key, MDB_val *data)
4372 {
4373         MDB_cursor      mc;
4374         MDB_xcursor     mx;
4375         int exact = 0;
4376         DKBUF;
4377
4378         assert(key);
4379         assert(data);
4380         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
4381
4382         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
4383                 return EINVAL;
4384
4385         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4386                 return EINVAL;
4387         }
4388
4389         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4390         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4391 }
4392
4393 /** Find a sibling for a page.
4394  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4395  * specified sibling, if one exists.
4396  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4397  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4398  * otherwise the left sibling.
4399  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4400  */
4401 static int
4402 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4403 {
4404         int              rc;
4405         MDB_node        *indx;
4406         MDB_page        *mp;
4407
4408         if (mc->mc_snum < 2) {
4409                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4410         }
4411
4412         mdb_cursor_pop(mc);
4413         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
4414                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4415
4416         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4417                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4418                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
4419                     move_right ? "right" : "left");
4420                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4421                         /* undo cursor_pop before returning */
4422                         mc->mc_top++;
4423                         mc->mc_snum++;
4424                         return rc;
4425                 }
4426         } else {
4427                 if (move_right)
4428                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4429                 else
4430                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4431                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
4432                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4433         }
4434         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4435
4436         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4437         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL) != 0))
4438                 return rc;
4439
4440         mdb_cursor_push(mc, mp);
4441         if (!move_right)
4442                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
4443
4444         return MDB_SUCCESS;
4445 }
4446
4447 /** Move the cursor to the next data item. */
4448 static int
4449 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4450 {
4451         MDB_page        *mp;
4452         MDB_node        *leaf;
4453         int rc;
4454
4455         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4456                 return MDB_NOTFOUND;
4457         }
4458
4459         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4460
4461         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4462
4463         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4464                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4465                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4466                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4467                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4468                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
4469                                         return rc;
4470                         }
4471                 } else {
4472                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4473                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4474                                 return MDB_NOTFOUND;
4475                 }
4476         }
4477
4478         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4479
4480         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4481                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4482                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
4483                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4484                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4485                         return MDB_NOTFOUND;
4486                 }
4487                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4488                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4489         } else
4490                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4491
4492         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4493             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4494
4495         if (IS_LEAF2(mp)) {
4496                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4497                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4498                 return MDB_SUCCESS;
4499         }
4500
4501         assert(IS_LEAF(mp));
4502         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4503
4504         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4505                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4506         }
4507         if (data) {
4508                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4509                         return rc;
4510
4511                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4512                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4513                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4514                                 return rc;
4515                 }
4516         }
4517
4518         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4519         return MDB_SUCCESS;
4520 }
4521
4522 /** Move the cursor to the previous data item. */
4523 static int
4524 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4525 {
4526         MDB_page        *mp;
4527         MDB_node        *leaf;
4528         int rc;
4529
4530         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4531
4532         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4533
4534         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4535                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4536                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4537                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4538                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4539                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
4540                                         return rc;
4541                         } else {
4542                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4543                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4544                                         return MDB_NOTFOUND;
4545                         }
4546                 }
4547         }
4548
4549         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4550
4551         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4552                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
4553                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
4554                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4555                         return MDB_NOTFOUND;
4556                 }
4557                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4558                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
4559                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4560         } else
4561                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4562
4563         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4564
4565         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4566             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4567
4568         if (IS_LEAF2(mp)) {
4569                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4570                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4571                 return MDB_SUCCESS;
4572         }
4573
4574         assert(IS_LEAF(mp));
4575         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4576
4577         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4578                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4579         }
4580         if (data) {
4581                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4582                         return rc;
4583
4584                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4585                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4586                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4587                                 return rc;
4588                 }
4589         }
4590
4591         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4592         return MDB_SUCCESS;
4593 }
4594
4595 /** Set the cursor on a specific data item. */
4596 static int
4597 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4598     MDB_cursor_op op, int *exactp)
4599 {
4600         int              rc;
4601         MDB_page        *mp;
4602         MDB_node        *leaf = NULL;
4603         DKBUF;
4604
4605         assert(mc);
4606         assert(key);
4607         assert(key->mv_size > 0);
4608
4609         /* See if we're already on the right page */
4610         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4611                 MDB_val nodekey;
4612
4613                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4614                 if (!NUMKEYS(mp)) {
4615                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4616                         return MDB_NOTFOUND;
4617                 }
4618                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4619                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4620                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
4621                 } else {
4622                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
4623                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4624                 }
4625                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4626                 if (rc == 0) {
4627                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
4628                          * was the one we wanted.
4629                          */
4630                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4631                         if (exactp)
4632                                 *exactp = 1;
4633                         goto set1;
4634                 }
4635                 if (rc > 0) {
4636                         unsigned int i;
4637                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
4638                         if (nkeys > 1) {
4639                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4640                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4641                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
4642                                 } else {
4643                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
4644                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4645                                 }
4646                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4647                                 if (rc == 0) {
4648                                         /* last node was the one we wanted */
4649                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
4650                                         if (exactp)
4651                                                 *exactp = 1;
4652                                         goto set1;
4653                                 }
4654                                 if (rc < 0) {
4655                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
4656                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
4657                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4658                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4659                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
4660                                                 } else {
4661                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4662                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4663                                                 }
4664                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4665                                                 if (rc == 0) {
4666                                                         /* current node was the one we wanted */
4667                                                         if (exactp)
4668                                                                 *exactp = 1;
4669                                                         goto set1;
4670                                                 }
4671                                         }
4672                                         rc = 0;
4673                                         goto set2;
4674                                 }
4675                         }
4676                         /* If any parents have right-sibs, search.
4677                          * Otherwise, there's nothing further.
4678                          */
4679                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
4680                                 if (mc->mc_ki[i] <
4681                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
4682                                         break;
4683                         if (i == mc->mc_top) {
4684                                 /* There are no other pages */
4685                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
4686                                 return MDB_NOTFOUND;
4687                         }
4688                 }
4689                 if (!mc->mc_top) {
4690                         /* There are no other pages */
4691                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4692                         return MDB_NOTFOUND;
4693                 }
4694         }
4695
4696         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
4697         if (rc != MDB_SUCCESS)
4698                 return rc;
4699
4700         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4701         assert(IS_LEAF(mp));
4702
4703 set2:
4704         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
4705         if (exactp != NULL && !*exactp) {
4706                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
4707                 return MDB_NOTFOUND;
4708         }
4709
4710         if (leaf == NULL) {
4711                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
4712                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
4713                         return rc;              /* no entries matched */
4714                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4715                 assert(IS_LEAF(mp));
4716                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
4717         }
4718
4719 set1:
4720         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4721         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4722
4723         if (IS_LEAF2(mp)) {
4724                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4725                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4726                 return MDB_SUCCESS;
4727         }
4728
4729         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4730                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4731         }
4732         if (data) {
4733                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4734                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
4735                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4736                         } else {
4737                                 int ex2, *ex2p;
4738                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
4739                                         ex2p = &ex2;
4740                                         ex2 = 0;
4741                                 } else {
4742                                         ex2p = NULL;
4743                                 }
4744                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
4745                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4746                                         return rc;
4747                         }
4748                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
4749                         MDB_val d2;
4750                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
4751                                 return rc;
4752                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
4753                         if (rc) {
4754                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
4755                                         return MDB_NOTFOUND;
4756                         }
4757
4758                 } else {
4759                         if (mc->mc_xcursor)
4760                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4761                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4762                                 return rc;
4763                 }
4764         }
4765
4766         /* The key already matches in all other cases */
4767         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
4768                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4769         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4770
4771         return rc;
4772 }
4773
4774 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4775 static int
4776 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4777 {
4778         int              rc;
4779         MDB_node        *leaf;
4780
4781         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4782                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4783                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4784                         return rc;
4785         }
4786         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4787
4788         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4789         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4790         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4791
4792         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4793
4794         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4795                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4796                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4797                 return MDB_SUCCESS;
4798         }
4799
4800         if (data) {
4801                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4802                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4803                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4804                         if (rc)
4805                                 return rc;
4806                 } else {
4807                         if (mc->mc_xcursor)
4808                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4809                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4810                                 return rc;
4811                 }
4812         }
4813         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4814         return MDB_SUCCESS;
4815 }
4816
4817 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4818 static int
4819 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4820 {
4821         int              rc;
4822         MDB_node        *leaf;
4823
4824         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4825
4826                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4827                         MDB_val lkey;
4828
4829                         lkey.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
4830                         lkey.mv_data = NULL;
4831                         rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4832                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4833                                 return rc;
4834                 }
4835                 assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4836
4837         }
4838         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4839         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4840         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4841
4842         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4843                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4844                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4845                 return MDB_SUCCESS;
4846         }
4847
4848         if (data) {
4849                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4850                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4851                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4852                         if (rc)
4853                                 return rc;
4854                 } else {
4855                         if (mc->mc_xcursor)
4856                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4857                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4858                                 return rc;
4859                 }
4860         }
4861
4862         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4863         return MDB_SUCCESS;
4864 }
4865
4866 int
4867 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4868     MDB_cursor_op op)
4869 {
4870         int              rc;
4871         int              exact = 0;
4872
4873         assert(mc);
4874
4875         switch (op) {
4876         case MDB_GET_CURRENT:
4877                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4878                         rc = EINVAL;
4879                 } else {
4880                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4881                         if (!NUMKEYS(mp)) {
4882                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4883                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4884                                 break;
4885                         }
4886                         rc = MDB_SUCCESS;
4887                         if (IS_LEAF2(mp)) {
4888                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4889                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4890                         } else {
4891                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4892                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4893                                 if (data) {
4894                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4895                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
4896                                         } else {
4897                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
4898                                         }
4899                                 }
4900                         }
4901                 }
4902                 break;
4903         case MDB_GET_BOTH:
4904         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4905                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4906                         rc = EINVAL;
4907                         break;
4908                 }
4909                 /* FALLTHRU */
4910         case MDB_SET:
4911         case MDB_SET_KEY:
4912         case MDB_SET_RANGE:
4913                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4914                         rc = EINVAL;
4915                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4916                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4917                 else
4918                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4919                 break;
4920         case MDB_GET_MULTIPLE:
4921                 if (data == NULL ||
4922                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4923                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4924                         rc = EINVAL;
4925                         break;
4926                 }
4927                 rc = MDB_SUCCESS;
4928                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4929                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4930                         break;
4931                 goto fetchm;
4932         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4933                 if (data == NULL ||
4934                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4935                         rc = EINVAL;
4936                         break;
4937                 }
4938                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4939                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4940                 else
4941                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4942                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4943                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4944                                 MDB_cursor *mx;
4945 fetchm:
4946                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4947                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4948                                         mx->mc_db->md_pad;
4949                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4950                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4951                         } else {
4952                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4953                         }
4954                 }
4955                 break;
4956         case MDB_NEXT:
4957         case MDB_NEXT_DUP:
4958         case MDB_NEXT_NODUP:
4959                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4960                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4961                 else
4962                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4963                 break;
4964         case MDB_PREV:
4965         case MDB_PREV_DUP:
4966         case MDB_PREV_NODUP:
4967                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4968                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4969                         if (rc)
4970                                 break;
4971                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4972                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4973                 }
4974                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4975                 break;
4976         case MDB_FIRST:
4977                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4978                 break;
4979         case MDB_FIRST_DUP:
4980                 if (data == NULL ||
4981                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4982                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4983                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4984                         rc = EINVAL;
4985                         break;
4986                 }
4987                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4988                 break;
4989         case MDB_LAST:
4990                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4991                 break;
4992         case MDB_LAST_DUP:
4993                 if (data == NULL ||
4994                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4995                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4996                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4997                         rc = EINVAL;
4998                         break;
4999                 }
5000                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5001                 break;
5002         default:
5003                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
5004                 rc = EINVAL;
5005                 break;
5006         }
5007
5008         return rc;
5009 }
5010
5011 /** Touch all the pages in the cursor stack.
5012  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5013  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5014  */
5015 static int
5016 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5017 {
5018         int rc;
5019
5020         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5021                 MDB_cursor mc2;
5022                 MDB_xcursor mcx;
5023                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5024                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5025                 if (rc)
5026                          return rc;
5027                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5028         }
5029         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
5030                 rc = mdb_page_touch(mc);
5031                 if (rc)
5032                         return rc;
5033         }
5034         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5035         return MDB_SUCCESS;
5036 }
5037
5038 int
5039 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5040     unsigned int flags)
5041 {
5042         MDB_node        *leaf = NULL;
5043         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
5044         MDB_page        *fp;
5045         MDB_db dummy;
5046         int do_sub = 0, insert = 0;
5047         unsigned int mcount = 0;
5048         size_t nsize;
5049         int rc, rc2;
5050         MDB_pagebuf pbuf;
5051         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
5052         unsigned int nflags;
5053         DKBUF;
5054
5055         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5056                 return EACCES;
5057
5058         if (flags != MDB_CURRENT && (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE))
5059                 return EINVAL;
5060
5061         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
5062                 return EINVAL;
5063
5064 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5065         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
5066                 return EINVAL;
5067 #endif
5068
5069         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
5070                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
5071
5072         dkey.mv_size = 0;
5073
5074         if (flags == MDB_CURRENT) {
5075                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5076                         return EINVAL;
5077                 rc = MDB_SUCCESS;
5078         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5079                 MDB_page *np;
5080                 /* new database, write a root leaf page */
5081                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5082                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5083                         return rc;
5084                 }
5085                 mc->mc_snum = 0;
5086                 mdb_cursor_push(mc, np);
5087                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5088                 mc->mc_db->md_depth++;
5089                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5090                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5091                         == MDB_DUPFIXED)
5092                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5093                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5094                 rc = MDB_NOTFOUND;
5095                 goto top;
5096         } else {
5097                 int exact = 0;
5098                 MDB_val d2;
5099                 if (flags & MDB_APPEND) {
5100                         MDB_val k2;
5101                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5102                         if (rc == 0) {
5103                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5104                                 if (rc > 0) {
5105                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5106                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5107                                 } else {
5108                                         /* new key is <= last key */
5109                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5110                                 }
5111                         }
5112                 } else {
5113                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5114                 }
5115                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5116                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
5117                         *data = d2;
5118                         return MDB_KEYEXIST;
5119                 }
5120                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5121                         return rc;
5122         }
5123
5124         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
5125         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5126         if (rc2)
5127                 return rc2;
5128
5129 top:
5130         /* The key already exists */
5131         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5132                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5133                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5134                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5135                         if (key->mv_size != ksize)
5136                                 return EINVAL;
5137                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5138                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5139                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5140                         }
5141                         return MDB_SUCCESS;
5142                 }
5143
5144                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5145
5146                 /* DB has dups? */
5147                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5148                         /* Was a single item before, must convert now */
5149 more:
5150                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5151                                 /* Just overwrite the current item */
5152                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5153                                         goto current;
5154
5155                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5156                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
5157 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5158                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
5159 #ifdef MISALIGNED_OK
5160                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
5161 #else
5162                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
5163 #endif
5164 #endif
5165                                 /* if data matches, ignore it */
5166                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
5167                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
5168
5169                                 /* create a fake page for the dup items */
5170                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
5171                                 dkey.mv_data = dbuf;
5172                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
5173                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5174                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5175                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5176                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
5177                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5178                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
5179                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
5180                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
5181                                 } else {
5182                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
5183                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
5184                                 }
5185                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5186                                 do_sub = 1;
5187                                 rdata = &xdata;
5188                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
5189                                 xdata.mv_data = fp;
5190                                 flags |= F_DUPDATA;
5191                                 goto new_sub;
5192                         }
5193                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5194                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
5195                                 MDB_page *mp;
5196                                 unsigned int offset;
5197                                 unsigned int i;
5198                                 uint16_t fp_flags;
5199
5200                                 fp = NODEDATA(leaf);
5201                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
5202 reuse:
5203                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
5204                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5205                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5206                                         flags |= F_DUPDATA;
5207                                         goto put_sub;
5208                                 }
5209                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5210                                         offset = fp->mp_pad;
5211                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
5212                                                 goto reuse;
5213                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
5214                                 } else {
5215                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
5216                                 }
5217                                 offset += offset & 1;
5218                                 fp_flags = fp->mp_flags;
5219                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
5220                                         offset >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5221                                         /* yes, convert it */
5222                                         dummy.md_flags = 0;
5223                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5224                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
5225                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5226                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5227                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5228                                         }
5229                                         dummy.md_depth = 1;
5230                                         dummy.md_branch_pages = 0;
5231                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
5232                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
5233                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
5234                                         rdata = &xdata;
5235                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
5236                                         xdata.mv_data = &dummy;
5237                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
5238                                                 return rc;
5239                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
5240                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5241                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
5242                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
5243                                 } else {
5244                                         /* no, just grow it */
5245                                         rdata = &xdata;
5246                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
5247                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5248                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5249                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5250                                         flags |= F_DUPDATA;
5251                                 }
5252                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
5253                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5254                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5255                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5256                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5257                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5258                                 } else {
5259                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5260                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5261                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5262                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5263                                 }
5264                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5265                                 do_sub = 1;
5266                                 goto new_sub;
5267                         }
5268                         /* data is on sub-DB, just store it */
5269                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5270                         goto put_sub;
5271                 }
5272 current:
5273                 /* overflow page overwrites need special handling */
5274                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5275                         MDB_page *omp;
5276                         pgno_t pg;
5277                         unsigned psize = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5278                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, psize);
5279
5280                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5281                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
5282                                 return rc2;
5283                         ovpages = omp->mp_pages;
5284
5285                         /* Is the ov page writable and large enough? */
5286                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
5287                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5288                                  * bother to try shrinking the page if the new data
5289                                  * is smaller than the overflow threshold.
5290                                  */
5291                                 if (level > 1) {
5292                                         /* It is writable only in a parent txn */
5293                                         size_t sz = (size_t) psize * ovpages, off;
5294                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc, ovpages);
5295                                         MDB_ID2 id2;
5296                                         if (!np)
5297                                                 return ENOMEM;
5298                                         id2.mid = pg;
5299                                         id2.mptr = np;
5300                                         mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
5301                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
5302                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
5303                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
5304                                                  */
5305                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
5306                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
5307                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
5308                                                 sz = PAGEHDRSZ;
5309                                         }
5310                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
5311                                         omp = np;
5312                                 }
5313                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
5314                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5315                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5316                                 else
5317                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5318                                 goto done;
5319                         } else {
5320                                 mdb_ovpage_free(mc, omp);
5321                         }
5322                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5323                         /* same size, just replace it. Note that we could
5324                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5325                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5326                          */
5327                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5328                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5329                         else if (data->mv_size)
5330                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5331                         else
5332                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
5333                         goto done;
5334                 }
5335                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5336                 mc->mc_db->md_entries--;
5337         } else {
5338                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5339                 insert = 1;
5340         }
5341
5342         rdata = data;
5343
5344 new_sub:
5345         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5346         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5347         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5348                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5349                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5350                 if (!insert)
5351                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5352                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5353         } else {
5354                 /* There is room already in this leaf page. */
5355                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5356                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5357                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5358                         MDB_cursor *m2, *m3;
5359                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5360                         unsigned i = mc->mc_top;
5361                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5362
5363                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5364                                 dbi--;
5365
5366                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5367                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5368                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5369                                 else
5370                                         m3 = m2;
5371                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5372                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5373                                         m3->mc_ki[i]++;
5374                                 }
5375                         }
5376                 }
5377         }
5378
5379         if (rc != MDB_SUCCESS)
5380                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5381         else {
5382                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5383                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5384                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5385                  * DB are all zero size.
5386                  */
5387                 if (do_sub) {
5388                         int xflags;
5389 put_sub:
5390                         xdata.mv_size = 0;
5391                         xdata.mv_data = "";
5392                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5393                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5394                                 xflags = MDB_CURRENT;
5395                         } else {
5396                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5397                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
5398                         }
5399                         /* converted, write the original data first */
5400                         if (dkey.mv_size) {
5401                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5402                                 if (rc)
5403                                         return rc;
5404                                 {
5405                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5406                                         MDB_cursor *m2;
5407                                         unsigned i = mc->mc_top;
5408                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5409
5410                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5411                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5412                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5413                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5414                                                 }
5415                                         }
5416                                 }
5417                                 /* we've done our job */
5418                                 dkey.mv_size = 0;
5419                         }
5420                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5421                                 xflags |= MDB_APPEND;
5422                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5423                         if (flags & F_SUBDATA) {
5424                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5425                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5426                         }
5427                 }
5428                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5429                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5430                  */
5431                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5432                         mc->mc_db->md_entries++;
5433                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5434                         mcount++;
5435                         if (mcount < data[1].mv_size) {
5436                                 data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5437                                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5438                                 goto more;
5439                         }
5440                 }
5441         }
5442 done:
5443         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
5444          * the cursor is marked valid.
5445          */
5446         if (!rc && insert)
5447                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5448         return rc;
5449 }
5450
5451 int
5452 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5453 {
5454         MDB_node        *leaf;
5455         int rc;
5456
5457         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5458                 return EACCES;
5459
5460         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5461                 return EINVAL;
5462
5463         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5464         if (rc)
5465                 return rc;
5466
5467         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5468
5469         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5470                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
5471                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5472                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5473                         }
5474                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5475                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
5476                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
5477                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5478                                         /* update subDB info */
5479                                         void *db = NODEDATA(leaf);
5480                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5481                                 } else {
5482                                         MDB_cursor *m2;
5483                                         /* shrink fake page */
5484                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5485                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5486                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5487                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
5488                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5489                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5490                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top] &&
5491                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
5492                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5493                                         }
5494                                 }
5495                                 mc->mc_db->md_entries--;
5496                                 return rc;
5497                         }
5498                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
5499                 }
5500
5501                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5502                         /* add all the child DB's pages to the free list */
5503                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5504                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5505                                 mc->mc_db->md_entries -=
5506                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5507                         }
5508                 }
5509         }
5510
5511         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
5512 }
5513
5514 /** Allocate and initialize new pages for a database.
5515  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
5516  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
5517  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
5518  * unless allocating overflow pages for a large record.
5519  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
5520  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5521  */
5522 static int
5523 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
5524 {
5525         MDB_page        *np;
5526         int rc;
5527
5528         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
5529                 return rc;
5530         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
5531             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5532         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
5533         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5534         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5535
5536         if (IS_BRANCH(np))
5537                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
5538         else if (IS_LEAF(np))
5539                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
5540         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
5541                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
5542                 np->mp_pages = num;
5543         }
5544         *mp = np;
5545
5546         return 0;
5547 }
5548
5549 /** Calculate the size of a leaf node.
5550  * The size depends on the environment's page size; if a data item
5551  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
5552  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
5553  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
5554  * of the #MDB_node headers.
5555  * @param[in] env The environment handle.
5556  * @param[in] key The key for the node.
5557  * @param[in] data The data for the node.
5558  * @return The number of bytes needed to store the node.
5559  */
5560 static size_t
5561 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
5562 {
5563         size_t           sz;
5564
5565         sz = LEAFSIZE(key, data);
5566         if (sz >= env->me_nodemax) {
5567                 /* put on overflow page */
5568                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
5569         }
5570         sz += sz & 1;
5571
5572         return sz + sizeof(indx_t);
5573 }
5574
5575 /** Calculate the size of a branch node.
5576  * The size should depend on the environment's page size but since
5577  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
5578  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
5579  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
5580  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
5581  * @param[in] env The environment handle.
5582  * @param[in] key The key for the node.
5583  * @return The number of bytes needed to store the node.
5584  */
5585 static size_t
5586 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
5587 {
5588         size_t           sz;
5589
5590         sz = INDXSIZE(key);
5591         if (sz >= env->me_nodemax) {
5592                 /* put on overflow page */
5593                 /* not implemented */
5594                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
5595         }
5596
5597         return sz + sizeof(indx_t);
5598 }
5599
5600 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
5601  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5602  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
5603  * @param[in] key The key for the new node.
5604  * @param[in] data The data for the new node, if any.
5605  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
5606  * @param[in] flags Flags for the node.
5607  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
5608  * <ul>
5609  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
5610  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
5611  *      should never happen since all callers already calculate the
5612  *      page's free space before calling this function.
5613  * </ul>
5614  */
5615 static int
5616 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
5617     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
5618 {
5619         unsigned int     i;
5620         size_t           node_size = NODESIZE;
5621         indx_t           ofs;
5622         MDB_node        *node;
5623         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5624         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
5625         DKBUF;
5626
5627         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
5628
5629         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
5630             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
5631                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5632             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
5633                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
5634
5635         if (IS_LEAF2(mp)) {
5636                 /* Move higher keys up one slot. */
5637                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
5638                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5639                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
5640                 if (dif > 0)
5641                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
5642                 /* insert new key */
5643                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5644
5645                 /* Just using these for counting */
5646                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5647                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5648                 return MDB_SUCCESS;
5649         }
5650
5651         if (key != NULL)
5652                 node_size += key->mv_size;
5653
5654         if (IS_LEAF(mp)) {
5655                 assert(data);
5656                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
5657                         /* Data already on overflow page. */
5658                         node_size += sizeof(pgno_t);
5659                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5660                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5661                         int rc;
5662                         /* Put data on overflow page. */
5663                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
5664                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
5665                         node_size += sizeof(pgno_t);
5666                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
5667                                 return rc;
5668                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
5669                         flags |= F_BIGDATA;
5670                 } else {
5671                         node_size += data->mv_size;
5672                 }
5673         }
5674         node_size += node_size & 1;
5675
5676         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
5677                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
5678                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
5679                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
5680                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
5681                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
5682                 return MDB_PAGE_FULL;
5683         }
5684
5685         /* Move higher pointers up one slot. */
5686         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
5687                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
5688
5689         /* Adjust free space offsets. */
5690         ofs = mp->mp_upper - node_size;
5691         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
5692         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
5693         mp->mp_upper = ofs;
5694         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5695
5696         /* Write the node data. */
5697         node = NODEPTR(mp, indx);
5698         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
5699         node->mn_flags = flags;
5700         if (IS_LEAF(mp))
5701                 SETDSZ(node,data->mv_size);
5702         else
5703                 SETPGNO(node,pgno);
5704
5705         if (key)
5706                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5707
5708         if (IS_LEAF(mp)) {
5709                 assert(key);
5710                 if (ofp == NULL) {
5711                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
5712                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5713                                     sizeof(pgno_t));
5714                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5715                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
5716                         else
5717                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5718                                     data->mv_size);
5719                 } else {
5720                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
5721                             sizeof(pgno_t));
5722                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5723                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
5724                         else
5725                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
5726                 }
5727         }
5728
5729         return MDB_SUCCESS;
5730 }
5731
5732 /** Delete the specified node from a page.
5733  * @param[in] mp The page to operate on.
5734  * @param[in] indx The index of the node to delete.
5735  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
5736  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
5737  */
5738 static void
5739 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
5740 {
5741         unsigned int     sz;
5742         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
5743         MDB_node        *node;
5744         char            *base;
5745
5746 #if MDB_DEBUG
5747         {
5748         pgno_t pgno;
5749         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
5750         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
5751             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
5752         }
5753 #endif
5754         assert(indx < NUMKEYS(mp));
5755
5756         if (IS_LEAF2(mp)) {
5757                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
5758                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5759                 if (x)
5760                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
5761                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5762                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
5763                 return;
5764         }
5765
5766         node = NODEPTR(mp, indx);
5767         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
5768         if (IS_LEAF(mp)) {
5769                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5770                         sz += sizeof(pgno_t);
5771                 else
5772                         sz += NODEDSZ(node);
5773         }
5774         sz += sz & 1;
5775
5776         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5777         numkeys = NUMKEYS(mp);
5778         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
5779                 if (i != indx) {
5780                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
5781                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
5782                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
5783                         j++;
5784                 }
5785         }
5786
5787         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5788         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
5789
5790         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5791         mp->mp_upper += sz;
5792 }
5793
5794 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
5795  * @param[in] mp The main page to operate on.
5796  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
5797  */
5798 static void
5799 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
5800 {
5801         MDB_node *node;
5802         MDB_page *sp, *xp;
5803         char *base;
5804         int osize, nsize;
5805         int delta;
5806         indx_t           i, numkeys, ptr;
5807
5808         node = NODEPTR(mp, indx);
5809         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
5810         osize = NODEDSZ(node);
5811
5812         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
5813         SETDSZ(node, osize - delta);
5814         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
5815
5816         /* shift subpage upward */
5817         if (IS_LEAF2(sp)) {
5818                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
5819                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
5820         } else {
5821                 int i;
5822                 nsize = osize - sp->mp_upper;
5823                 numkeys = NUMKEYS(sp);
5824                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
5825                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
5826         }
5827         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
5828         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
5829         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
5830         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
5831         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5832
5833         /* shift lower nodes upward */
5834         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5835         numkeys = NUMKEYS(mp);
5836         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5837                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5838                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
5839         }
5840
5841         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5842         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
5843         mp->mp_upper += delta;
5844 }
5845
5846 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
5847  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
5848  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5849  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5850  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5851  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5852  * depend only on the parent DB.
5853  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5854  */
5855 static void
5856 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5857 {
5858         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5859
5860         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5861         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5862         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5863         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5864         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5865         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5866         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5867         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5868         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5869         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5870         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5871         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5872 }
5873
5874 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5875  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5876  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5877  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5878  * sorted-dup database.
5879  */
5880 static void
5881 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5882 {
5883         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5884
5885         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5886                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5887                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5888                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5889                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5890         } else {
5891                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5892                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5893                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5894                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5895                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5896                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5897                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5898                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5899                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5900                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5901                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5902                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5903                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5904                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5905                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5906                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5907                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5908                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5909                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5910                 }
5911         }
5912         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5913                 mx->mx_db.md_root);
5914         mx->mx_dbflag = DB_VALID | (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY) ?
5915                 DB_DIRTY : 0);
5916         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5917         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5918 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5919         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5920 #ifdef MISALIGNED_OK
5921                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5922 #else
5923                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5924 #endif
5925 #endif
5926 }
5927
5928 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5929 static void
5930 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5931 {
5932         mc->mc_orig = NULL;
5933         mc->mc_dbi = dbi;
5934         mc->mc_txn = txn;
5935         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5936         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5937         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5938         mc->mc_snum = 0;
5939         mc->mc_top = 0;
5940         mc->mc_pg[0] = 0;
5941         mc->mc_flags = 0;
5942         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5943                 assert(mx != NULL);
5944                 mc->mc_xcursor = mx;
5945                 mdb_xcursor_init0(mc);
5946         } else {
5947                 mc->mc_xcursor = NULL;
5948         }
5949         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5950                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5951         }
5952 }
5953
5954 int
5955 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5956 {
5957         MDB_cursor      *mc;
5958         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5959
5960         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
5961                 return EINVAL;
5962
5963         /* Allow read access to the freelist */
5964         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5965                 return EINVAL;
5966
5967         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5968                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5969
5970         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5971                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
5972                 if (txn->mt_cursors) {
5973                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5974                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5975                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
5976                 }
5977                 mc->mc_flags |= C_ALLOCD;
5978         } else {
5979                 return ENOMEM;
5980         }
5981
5982         *ret = mc;
5983
5984         return MDB_SUCCESS;
5985 }
5986
5987 int
5988 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
5989 {
5990         unsigned flags;
5991
5992         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
5993                 return EINVAL;
5994
5995         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
5996                 return EINVAL;
5997
5998         flags = mc->mc_flags;
5999
6000         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
6001
6002         mc->mc_flags |= (flags & C_ALLOCD);
6003         return MDB_SUCCESS;
6004 }
6005
6006 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
6007 int
6008 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
6009 {
6010         MDB_node        *leaf;
6011
6012         if (mc == NULL || countp == NULL)
6013                 return EINVAL;
6014
6015         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
6016                 return EINVAL;
6017
6018         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6019         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6020                 *countp = 1;
6021         } else {
6022                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6023                         return EINVAL;
6024
6025                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6026         }
6027         return MDB_SUCCESS;
6028 }
6029
6030 void
6031 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
6032 {
6033         if (mc != NULL) {
6034                 /* remove from txn, if tracked */
6035                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
6036                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
6037                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
6038                         if (*prev == mc)
6039                                 *prev = mc->mc_next;
6040                 }
6041                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
6042                         free(mc);
6043         }
6044 }
6045
6046 MDB_txn *
6047 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
6048 {
6049         if (!mc) return NULL;
6050         return mc->mc_txn;
6051 }
6052
6053 MDB_dbi
6054 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
6055 {
6056         assert(mc != NULL);
6057         return mc->mc_dbi;
6058 }
6059
6060 /** Replace the key for a node with a new key.
6061  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
6062  * @param[in] key The new key to use.
6063  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6064  */
6065 static int
6066 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
6067 {
6068         MDB_page                *mp;
6069         MDB_node                *node;
6070         char                    *base;
6071         size_t                   len;
6072         int                      delta, delta0;
6073         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
6074         DKBUF;
6075
6076         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6077         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6078         node = NODEPTR(mp, indx);
6079         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6080 #if MDB_DEBUG
6081         {
6082                 MDB_val k2;
6083                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
6084                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
6085                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
6086                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
6087                         indx, ptr,
6088                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
6089                         DKEY(key),
6090                         mp->mp_pgno);
6091         }
6092 #endif
6093
6094         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
6095
6096         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
6097          * shorter by 1, the shift will be skipped.
6098          */
6099         delta += (delta & 1);
6100         if (delta) {
6101                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
6102                         pgno_t pgno;
6103                         /* not enough space left, do a delete and split */
6104                         DPRINTF("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta);
6105                         pgno = NODEPGNO(node);
6106                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
6107                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
6108                 }
6109
6110                 numkeys = NUMKEYS(mp);
6111                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6112                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6113                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
6114                 }
6115
6116                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6117                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6118                 memmove(base - delta, base, len);
6119                 mp->mp_upper -= delta;
6120
6121                 node = NODEPTR(mp, indx);
6122         }
6123
6124         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6125         if (delta0)
6126                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6127
6128         if (key->mv_size)
6129                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6130
6131         return MDB_SUCCESS;
6132 }
6133
6134 static void
6135 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
6136
6137 /** Move a node from csrc to cdst.
6138  */
6139 static int
6140 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6141 {
6142         MDB_node                *srcnode;
6143         MDB_val          key, data;
6144         pgno_t  srcpg;
6145         MDB_cursor mn;
6146         int                      rc;
6147         unsigned short flags;
6148
6149         DKBUF;
6150
6151         /* Mark src and dst as dirty. */
6152         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
6153             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
6154                 return rc;
6155
6156         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6157                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
6158                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6159                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6160                 data.mv_size = 0;
6161                 data.mv_data = NULL;
6162                 srcpg = 0;
6163                 flags = 0;
6164         } else {
6165                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
6166                 assert(!((long)srcnode&1));
6167                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
6168                 flags = srcnode->mn_flags;
6169                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6170                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6171                         MDB_node *s2;
6172                         /* must find the lowest key below src */
6173                         mdb_page_search_lowest(csrc);
6174                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6175                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6176                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6177                         } else {
6178                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6179                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6180                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
6181                         }
6182                         csrc->mc_snum = snum--;
6183                         csrc->mc_top = snum;
6184                 } else {
6185                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6186                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6187                 }
6188                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6189                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6190         }
6191         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6192                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
6193                 MDB_node *s2;
6194                 MDB_val bkey;
6195                 /* must find the lowest key below dst */
6196                 mdb_page_search_lowest(cdst);
6197                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6198                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
6199                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
6200                 } else {
6201                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6202                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
6203                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
6204                 }
6205                 cdst->mc_snum = snum--;
6206                 cdst->mc_top = snum;
6207                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6208                 mn.mc_ki[snum] = 0;
6209                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
6210                 if (rc)
6211                         return rc;
6212         }
6213
6214         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
6215             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6216             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
6217                 DKEY(&key),
6218             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6219             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6220
6221         /* Add the node to the destination page.
6222          */
6223         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
6224         if (rc != MDB_SUCCESS)
6225                 return rc;
6226
6227         /* Delete the node from the source page.
6228          */
6229         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6230
6231         {
6232                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6233                 MDB_cursor *m2, *m3;
6234                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6235                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
6236
6237                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6238                         dbi--;
6239
6240                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6241                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6242                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6243                         else
6244                                 m3 = m2;
6245                         if (m3 == csrc) continue;
6246                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
6247                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
6248                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6249                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6250                         }
6251                 }
6252         }
6253
6254         /* Update the parent separators.
6255          */
6256         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
6257                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
6258                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6259                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6260                         } else {
6261                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6262                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6263                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6264                         }
6265                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
6266                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6267                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
6268                         mn.mc_snum--;
6269                         mn.mc_top--;
6270                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6271                                 return rc;
6272                 }
6273                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6274                         MDB_val  nullkey;
6275                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
6276                         nullkey.mv_size = 0;
6277                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
6278                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
6279                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
6280                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6281                 }
6282         }
6283
6284         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6285                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
6286                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6287                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
6288                         } else {
6289                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6290                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6291                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6292                         }
6293                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
6294                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6295                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6296                         mn.mc_snum--;
6297                         mn.mc_top--;
6298                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6299                                 return rc;
6300                 }
6301                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6302                         MDB_val  nullkey;
6303                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6304                         nullkey.mv_size = 0;
6305                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
6306                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
6307                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
6308                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6309                 }
6310         }
6311
6312         return MDB_SUCCESS;
6313 }
6314
6315 /** Merge one page into another.
6316  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6317  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6318  *      the \b csrc page will be freed.
6319  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6320  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6321  */
6322 static int
6323 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6324 {
6325         int                      rc;
6326         indx_t                   i, j;
6327         MDB_node                *srcnode;
6328         MDB_val          key, data;
6329         unsigned        nkeys;
6330
6331         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6332                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6333
6334         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6335         assert(cdst->mc_snum > 1);
6336
6337         /* Mark dst as dirty. */
6338         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6339                 return rc;
6340
6341         /* Move all nodes from src to dst.
6342          */
6343         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6344         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6345                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6346                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6347                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6348                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6349                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6350                                 return rc;
6351                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6352                 }
6353         } else {
6354                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6355                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6356                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6357                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6358                                 MDB_node *s2;
6359                                 /* must find the lowest key below src */
6360                                 mdb_page_search_lowest(csrc);
6361                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6362                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6363                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6364                                 } else {
6365                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6366                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6367                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6368                                 }
6369                                 csrc->mc_snum = snum--;
6370                                 csrc->mc_top = snum;
6371                         } else {
6372                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6373                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6374                         }
6375
6376                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6377                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6378                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6379                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6380                                 return rc;
6381                 }
6382         }
6383
6384         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
6385             cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]), (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) / 10);
6386
6387         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6388          */
6389         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6390         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6391                 key.mv_size = 0;
6392                 csrc->mc_top--;
6393                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
6394                 csrc->mc_top++;
6395                 if (rc)
6396                         return rc;
6397         }
6398
6399         mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6400         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6401                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6402         else
6403                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6404         {
6405                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6406                 MDB_cursor *m2, *m3;
6407                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6408                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6409
6410                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6411                         dbi--;
6412
6413                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6414                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6415                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6416                         else
6417                                 m3 = m2;
6418                         if (m3 == csrc) continue;
6419                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6420                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6421                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6422                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6423                         }
6424                 }
6425         }
6426         mdb_cursor_pop(csrc);
6427
6428         return mdb_rebalance(csrc);
6429 }
6430
6431 /** Copy the contents of a cursor.
6432  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6433  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6434  */
6435 static void
6436 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6437 {
6438         unsigned int i;
6439
6440         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6441         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6442         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6443         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6444         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6445         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6446         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6447
6448         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6449                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6450                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6451         }
6452 }
6453
6454 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6455  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6456  * should begin.
6457  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6458  */
6459 static int
6460 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6461 {
6462         MDB_node        *node;
6463         int rc;
6464         unsigned int ptop, minkeys;
6465         MDB_cursor      mn;
6466
6467         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6468 #if MDB_DEBUG
6469         {
6470         pgno_t pgno;
6471         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6472         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
6473             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6474             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
6475         }
6476 #endif
6477
6478         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
6479                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
6480 #if MDB_DEBUG
6481                 pgno_t pgno;
6482                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6483                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
6484                     pgno);
6485 #endif
6486                 return MDB_SUCCESS;
6487         }
6488
6489         if (mc->mc_snum < 2) {
6490                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
6491                 if (IS_SUBP(mp)) {
6492                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
6493                         return MDB_SUCCESS;
6494                 }
6495                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
6496                         DPUTS("tree is completely empty");
6497                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
6498                         mc->mc_db->md_depth = 0;
6499                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
6500                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6501                         /* Adjust cursors pointing to mp */
6502                         mc->mc_snum = 0;
6503                         mc->mc_top = 0;
6504                         {
6505                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6506                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6507
6508                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6509                                         dbi--;
6510
6511                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6512                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6513                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6514                                         else
6515                                                 m3 = m2;
6516                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6517                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6518                                                 m3->mc_snum = 0;
6519                                                 m3->mc_top = 0;
6520                                         }
6521                                 }
6522                         }
6523                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
6524                         DPUTS("collapsing root page!");
6525                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6526                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
6527                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
6528                         if (rc)
6529                                 return rc;
6530                         mc->mc_db->md_depth--;
6531                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
6532                         {
6533                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6534                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6535                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6536
6537                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6538                                         dbi--;
6539
6540                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6541                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6542                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6543                                         else
6544                                                 m3 = m2;
6545                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6546                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6547                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6548                                                 m3->mc_snum = 1;
6549                                                 m3->mc_top = 0;
6550                                         }
6551                                 }
6552                         }
6553                 } else
6554                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
6555                 return MDB_SUCCESS;
6556         }
6557
6558         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
6559          * otherwise the tree is invalid.
6560          */
6561         ptop = mc->mc_top-1;
6562         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
6563
6564         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
6565          * Try to move keys from left or right neighbor, or
6566          * merge with a neighbor page.
6567          */
6568
6569         /* Find neighbors.
6570          */
6571         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6572         mn.mc_xcursor = NULL;
6573
6574         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
6575                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
6576                  */
6577                 DPUTS("reading right neighbor");
6578                 mn.mc_ki[ptop]++;
6579                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6580                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
6581                 if (rc)
6582                         return rc;
6583                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6584                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
6585         } else {
6586                 /* There is at least one neighbor to the left.
6587                  */
6588                 DPUTS("reading left neighbor");
6589                 mn.mc_ki[ptop]--;
6590                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6591                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
6592                 if (rc)
6593                         return rc;
6594                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
6595                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6596         }
6597
6598         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
6599             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10);
6600
6601         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
6602          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
6603          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
6604          */
6605         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
6606         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys)
6607                 return mdb_node_move(&mn, mc);
6608         else {
6609                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
6610                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
6611                 else
6612                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
6613                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6614         }
6615         return rc;
6616 }
6617
6618 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
6619 static int
6620 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
6621 {
6622         int rc;
6623
6624         /* add overflow pages to free list */
6625         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6626                 MDB_page *omp;
6627                 pgno_t pg;
6628
6629                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6630                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) != 0)
6631                         return rc;
6632                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
6633                 mdb_ovpage_free(mc, omp);
6634         }
6635         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_db->md_pad);
6636         mc->mc_db->md_entries--;
6637         rc = mdb_rebalance(mc);
6638         if (rc != MDB_SUCCESS)
6639                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6640         /* if mc points past last node in page, invalidate */
6641         else if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6642                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6643
6644         return rc;
6645 }
6646
6647 int
6648 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6649     MDB_val *key, MDB_val *data)
6650 {
6651         MDB_cursor mc;
6652         MDB_xcursor mx;
6653         MDB_cursor_op op;
6654         MDB_val rdata, *xdata;
6655         int              rc, exact;
6656         DKBUF;
6657
6658         assert(key != NULL);
6659
6660         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
6661
6662         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
6663                 return EINVAL;
6664
6665         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6666                 return EACCES;
6667         }
6668
6669         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
6670                 return EINVAL;
6671         }
6672
6673         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6674
6675         exact = 0;
6676         if (data) {
6677                 op = MDB_GET_BOTH;
6678                 rdata = *data;
6679                 xdata = &rdata;
6680         } else {
6681                 op = MDB_SET;
6682                 xdata = NULL;
6683         }
6684         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
6685         if (rc == 0) {
6686                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
6687                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
6688                  * a node from one page to another, it will have to
6689                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
6690                  * is larger than the current one, the parent page may
6691                  * run out of space, triggering a split. We need this
6692                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
6693                  */
6694                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6695                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
6696                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
6697                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
6698         }
6699         return rc;
6700 }
6701
6702 /** Split a page and insert a new node.
6703  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
6704  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
6705  * the node got inserted after the split.
6706  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
6707  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
6708  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
6709  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
6710  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6711  */
6712 static int
6713 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
6714         unsigned int nflags)
6715 {
6716         unsigned int flags;
6717         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
6718         indx_t           newindx;
6719         pgno_t           pgno = 0;
6720         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
6721         MDB_node        *node;
6722         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
6723         MDB_page        *copy;
6724         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
6725         unsigned int ptop;
6726         MDB_cursor      mn;
6727         DKBUF;
6728
6729         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6730         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6731
6732         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
6733             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
6734             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6735
6736         /* Create a right sibling. */
6737         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
6738                 return rc;
6739         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
6740
6741         if (mc->mc_snum < 2) {
6742                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
6743                         return rc;
6744                 /* shift current top to make room for new parent */
6745                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
6746                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
6747                 mc->mc_pg[0] = pp;
6748                 mc->mc_ki[0] = 0;
6749                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
6750                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
6751                 mc->mc_db->md_depth++;
6752                 new_root = 1;
6753
6754                 /* Add left (implicit) pointer. */
6755                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
6756                         /* undo the pre-push */
6757                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
6758                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
6759                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
6760                         mc->mc_db->md_depth--;
6761                         return rc;
6762                 }
6763                 mc->mc_snum = 2;
6764                 mc->mc_top = 1;
6765                 ptop = 0;
6766         } else {
6767                 ptop = mc->mc_top-1;
6768                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
6769         }
6770
6771         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
6772         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6773         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
6774         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
6775
6776         if (nflags & MDB_APPEND) {
6777                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6778                 sepkey = *newkey;
6779                 split_indx = newindx;
6780                 nkeys = 0;
6781                 goto newsep;
6782         }
6783
6784         nkeys = NUMKEYS(mp);
6785         split_indx = nkeys / 2;
6786         if (newindx < split_indx)
6787                 newpos = 0;
6788
6789         if (IS_LEAF2(rp)) {
6790                 char *split, *ins;
6791                 int x;
6792                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
6793                 /* Move half of the keys to the right sibling */
6794                 copy = NULL;
6795                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
6796                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
6797                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
6798                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
6799                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
6800                 mp->mp_lower -= lsize;
6801                 rp->mp_lower += lsize;
6802                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
6803                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
6804                 sepkey.mv_size = ksize;
6805                 if (newindx == split_indx) {
6806                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6807                 } else {
6808                         sepkey.mv_data = split;
6809                 }
6810                 if (x<0) {
6811                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6812                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
6813                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
6814                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
6815                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6816                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6817                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6818                 } else {
6819                         if (x)
6820                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
6821                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
6822                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6823                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
6824                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6825                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6826                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
6827                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6828                 }
6829                 goto newsep;
6830         }
6831
6832         /* For leaf pages, check the split point based on what
6833          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
6834          *
6835          * This check is only needed when the data items are
6836          * relatively large, such that being off by one will
6837          * make the difference between success or failure.
6838          *
6839          * It's also relevant if a page happens to be laid out
6840          * such that one half of its nodes are all "small" and
6841          * the other half of its nodes are "large." If the new
6842          * item is also "large" and falls on the half with
6843          * "large" nodes, it also may not fit.
6844          */
6845         if (IS_LEAF(mp)) {
6846                 unsigned int psize, nsize;
6847                 /* Maximum free space in an empty page */
6848                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
6849                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
6850                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
6851                         if (newindx <= split_indx) {
6852                                 psize = nsize;
6853                                 newpos = 0;
6854                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
6855                                         node = NODEPTR(mp, i);
6856                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6857                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6858                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6859                                         else
6860                                                 psize += NODEDSZ(node);
6861                                         psize += psize & 1;
6862                                         if (psize > pmax) {
6863                                                 if (i <= newindx) {
6864                                                         split_indx = newindx;
6865                                                         if (i < newindx)
6866                                                                 newpos = 1;
6867                                                 }
6868                                                 else
6869                                                         split_indx = i;
6870                                                 break;
6871                                         }
6872                                 }
6873                         } else {
6874                                 psize = nsize;
6875                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
6876                                         node = NODEPTR(mp, i);
6877                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6878                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6879                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6880                                         else
6881                                                 psize += NODEDSZ(node);
6882                                         psize += psize & 1;
6883                                         if (psize > pmax) {
6884                                                 if (i >= newindx) {
6885                                                         split_indx = newindx;
6886                                                         newpos = 0;
6887                                                 } else
6888                                                         split_indx = i+1;
6889                                                 break;
6890                                         }
6891                                 }
6892                         }
6893                 }
6894         }
6895
6896         /* First find the separating key between the split pages.
6897          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
6898          * new item could go to the new page or stay on the original
6899          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
6900          */
6901         if (newindx == split_indx && newpos) {
6902                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
6903                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6904         } else {
6905                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
6906                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
6907                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
6908         }
6909
6910 newsep:
6911         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
6912
6913         /* Copy separator key to the parent.
6914          */
6915         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
6916                 mn.mc_snum--;
6917                 mn.mc_top--;
6918                 did_split = 1;
6919                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6920
6921                 /* root split? */
6922                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
6923                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6924                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6925                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6926                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6927                         mc->mc_snum++;
6928                         mc->mc_top++;
6929                         ptop++;
6930                 }
6931                 /* Right page might now have changed parent.
6932                  * Check if left page also changed parent.
6933                  */
6934                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6935                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6936                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6937                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6938                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6939                         }
6940                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6941                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6942                 }
6943         } else {
6944                 mn.mc_top--;
6945                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6946                 mn.mc_top++;
6947         }
6948         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6949         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6950                 return rc;
6951         }
6952         if (nflags & MDB_APPEND) {
6953                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6954                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6955                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6956                 if (rc)
6957                         return rc;
6958                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6959                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6960                 goto done;
6961         }
6962         if (IS_LEAF2(rp)) {
6963                 goto done;
6964         }
6965
6966         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6967
6968         /* grab a page to hold a temporary copy */
6969         copy = mdb_page_malloc(mc, 1);
6970         if (copy == NULL)
6971                 return ENOMEM;
6972
6973         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6974         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6975         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6976         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6977         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6978         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6979                 if (i == split_indx) {
6980                 /* Insert in right sibling. */
6981                 /* Reset insert index for right sibling. */
6982                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6983                                 j = 0;
6984                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6985                         }
6986                 }
6987
6988                 if (i == newindx && !ins_new) {
6989                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6990                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6991                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6992                         if (IS_LEAF(mp)) {
6993                                 rdata = newdata;
6994                         } else
6995                                 pgno = newpgno;
6996                         flags = nflags;
6997
6998                         ins_new = 1;
6999
7000                         /* Update index for the new key. */
7001                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
7002                 } else if (i == nkeys) {
7003                         break;
7004                 } else {
7005                         node = NODEPTR(mp, i);
7006                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
7007                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
7008                         if (IS_LEAF(mp)) {
7009                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
7010                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
7011                                 rdata = &xdata;
7012                         } else
7013                                 pgno = NODEPGNO(node);
7014                         flags = node->mn_flags;
7015
7016                         i++;
7017                 }
7018
7019                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
7020                         /* First branch index doesn't need key data. */
7021                         rkey.mv_size = 0;
7022                 }
7023
7024                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
7025                 if (rc) break;
7026         }
7027
7028         nkeys = NUMKEYS(copy);
7029         for (i=0; i<nkeys; i++)
7030                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
7031         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
7032         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
7033         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
7034                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
7035
7036         /* reset back to original page */
7037         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
7038                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
7039                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
7040                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7041                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
7042                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
7043                 }
7044         } else {
7045                 mc->mc_ki[ptop]++;
7046                 /* Make sure mc_ki is still valid.
7047                  */
7048                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7049                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7050                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7051                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7052                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7053                         }
7054                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7055                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7056                 }
7057         }
7058
7059         /* return tmp page to freelist */
7060         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
7061 done:
7062         {
7063                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7064                 MDB_cursor *m2, *m3;
7065                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7066                 int fixup = NUMKEYS(mp);
7067
7068                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7069                         dbi--;
7070
7071                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7072                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7073                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7074                         else
7075                                 m3 = m2;
7076                         if (m3 == mc)
7077                                 continue;
7078                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7079                                 continue;
7080                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
7081                                 continue;
7082                         if (new_root) {
7083                                 int k;
7084                                 /* root split */
7085                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
7086                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
7087                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
7088                                 }
7089                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
7090                                         m3->mc_ki[0] = 1;
7091                                 } else {
7092                                         m3->mc_ki[0] = 0;
7093                                 }
7094                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7095                                 m3->mc_snum++;
7096                                 m3->mc_top++;
7097                         }
7098                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7099                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
7100                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
7101                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
7102                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7103                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
7104                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7105                                 }
7106                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
7107                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
7108                                 m3->mc_ki[ptop]++;
7109                         }
7110                 }
7111         }
7112         return rc;
7113 }
7114
7115 int
7116 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7117     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
7118 {
7119         MDB_cursor mc;
7120         MDB_xcursor mx;
7121
7122         assert(key != NULL);
7123         assert(data != NULL);
7124
7125         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7126                 return EINVAL;
7127
7128         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
7129                 return EACCES;
7130         }
7131
7132         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7133                 return EINVAL;
7134         }
7135
7136         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
7137                 return EINVAL;
7138
7139         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7140         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
7141 }
7142
7143 int
7144 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
7145 {
7146         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
7147                 return EINVAL;
7148         if (onoff)
7149                 env->me_flags |= flag;
7150         else
7151                 env->me_flags &= ~flag;
7152         return MDB_SUCCESS;
7153 }
7154
7155 int
7156 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
7157 {
7158         if (!env || !arg)
7159                 return EINVAL;
7160
7161         *arg = env->me_flags;
7162         return MDB_SUCCESS;
7163 }
7164
7165 int
7166 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
7167 {
7168         if (!env || !arg)
7169                 return EINVAL;
7170
7171         *arg = env->me_path;
7172         return MDB_SUCCESS;
7173 }
7174
7175 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
7176  * @param[in] env the environment to operate in.
7177  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
7178  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
7179  * @return 0, this function always succeeds.
7180  */
7181 static int
7182 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
7183 {
7184         arg->ms_psize = env->me_psize;
7185         arg->ms_depth = db->md_depth;
7186         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
7187         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
7188         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
7189         arg->ms_entries = db->md_entries;
7190
7191         return MDB_SUCCESS;
7192 }
7193 int
7194 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
7195 {
7196         int toggle;
7197
7198         if (env == NULL || arg == NULL)
7199                 return EINVAL;
7200
7201         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7202
7203         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
7204 }
7205
7206 int
7207 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
7208 {
7209         int toggle;
7210
7211         if (env == NULL || arg == NULL)
7212                 return EINVAL;
7213
7214         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7215         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
7216         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
7217         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
7218         arg->me_numreaders = env->me_numreaders;
7219         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
7220         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
7221         return MDB_SUCCESS;
7222 }
7223
7224 /** Set the default comparison functions for a database.
7225  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
7226  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
7227  * #mdb_set_dupsort().
7228  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
7229  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
7230  */
7231 static void
7232 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
7233 {
7234         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
7235
7236         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
7237                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
7238                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
7239
7240         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
7241                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
7242                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
7243                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
7244                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
7245 }
7246
7247 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
7248 {
7249         MDB_val key, data;
7250         MDB_dbi i;
7251         MDB_cursor mc;
7252         int rc, dbflag, exact;
7253         unsigned int unused = 0;
7254         size_t len;
7255
7256         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
7257                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
7258         }
7259
7260         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
7261                 return EINVAL;
7262
7263         /* main DB? */
7264         if (!name) {
7265                 *dbi = MAIN_DBI;
7266                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
7267                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7268                         /* make sure flag changes get committed */
7269                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
7270                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
7271                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7272                         }
7273                 }
7274                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7275                 return MDB_SUCCESS;
7276         }
7277
7278         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
7279                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7280         }
7281
7282         /* Is the DB already open? */
7283         len = strlen(name);
7284         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
7285                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
7286                         /* Remember this free slot */
7287                         if (!unused) unused = i;
7288                         continue;
7289                 }
7290                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
7291                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
7292                         *dbi = i;
7293                         return MDB_SUCCESS;
7294                 }
7295         }
7296
7297         /* If no free slot and max hit, fail */
7298         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
7299                 return MDB_DBS_FULL;
7300
7301         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
7302         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
7303                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
7304
7305         /* Find the DB info */
7306         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
7307         exact = 0;
7308         key.mv_size = len;
7309         key.mv_data = (void *)name;
7310         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
7311         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
7312         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7313                 /* make sure this is actually a DB */
7314                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
7315                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
7316                         return EINVAL;
7317         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
7318                 /* Create if requested */
7319                 MDB_db dummy;
7320                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
7321                 data.mv_data = &dummy;
7322                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
7323                 dummy.md_root = P_INVALID;
7324                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7325                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
7326                 dbflag |= DB_DIRTY;
7327         }
7328
7329         /* OK, got info, add to table */
7330         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7331                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
7332                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
7333                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
7334                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
7335                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
7336                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
7337                 *dbi = slot;
7338                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
7339                 mdb_default_cmp(txn, slot);
7340                 if (!unused) {
7341                         txn->mt_numdbs++;
7342                 }
7343         }
7344
7345         return rc;
7346 }
7347
7348 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7349 {
7350         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7351                 return EINVAL;
7352
7353         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
7354                 MDB_cursor mc;
7355                 MDB_xcursor mx;
7356                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
7357                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7358         }
7359         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7360 }
7361
7362 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7363 {
7364         char *ptr;
7365         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
7366                 return;
7367         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
7368         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
7369         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
7370         env->me_dbflags[dbi] = 0;
7371         free(ptr);
7372 }
7373
7374 /** Add all the DB's pages to the free list.
7375  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
7376  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
7377  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7378  */
7379 static int
7380 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
7381 {
7382         int rc;
7383
7384         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
7385         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7386                 MDB_node *ni;
7387                 MDB_cursor mx;
7388                 unsigned int i;
7389
7390                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
7391                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7392                         mdb_cursor_pop(mc);
7393
7394                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
7395                 while (mc->mc_snum > 0) {
7396                         if (IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7397                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7398                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7399                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
7400                                                 int j, ovpages;
7401                                                 MDB_page *omp;
7402                                                 pgno_t pg;
7403                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
7404                                                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL);
7405                                                 if (rc != 0)
7406                                                         return rc;
7407                                                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
7408                                                 ovpages = omp->mp_pages;
7409                                                 for (j=0; j<ovpages; j++) {
7410                                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
7411                                                         pg++;
7412                                                 }
7413                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
7414                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
7415                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7416                                                 if (rc)
7417                                                         return rc;
7418                                         }
7419                                 }
7420                         } else {
7421                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7422                                         pgno_t pg;
7423                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7424                                         pg = NODEPGNO(ni);
7425                                         /* free it */
7426                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
7427                                 }
7428                         }
7429                         if (!mc->mc_top)
7430                                 break;
7431                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
7432                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7433                         if (rc) {
7434                                 /* no more siblings, go back to beginning
7435                                  * of previous level.
7436                                  */
7437                                 mdb_cursor_pop(mc);
7438                                 mc->mc_ki[0] = 0;
7439                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
7440                                         mc->mc_ki[i] = 0;
7441                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
7442                                 }
7443                         }
7444                 }
7445                 /* free it */
7446                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs,
7447                         mc->mc_db->md_root);
7448         }
7449         return 0;
7450 }
7451
7452 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
7453 {
7454         MDB_cursor *mc, *m2;
7455         int rc;
7456
7457         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1 || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7458                 return EINVAL;
7459
7460         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7461                 return EACCES;
7462
7463         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
7464         if (rc)
7465                 return rc;
7466
7467         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
7468         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
7469         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
7470                 m2->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7471         if (rc)
7472                 goto leave;
7473
7474         /* Can't delete the main DB */
7475         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
7476                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
7477                 if (!rc) {
7478                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
7479                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
7480                 }
7481         } else {
7482                 /* reset the DB record, mark it dirty */
7483                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
7484                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
7485                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
7486                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
7487                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
7488                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
7489                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
7490
7491                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7492         }
7493 leave:
7494         mdb_cursor_close(mc);
7495         return rc;
7496 }
7497
7498 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7499 {
7500         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7501                 return EINVAL;
7502
7503         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
7504         return MDB_SUCCESS;
7505 }
7506
7507 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7508 {
7509         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7510                 return EINVAL;
7511
7512         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
7513         return MDB_SUCCESS;
7514 }
7515
7516 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
7517 {
7518         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7519                 return EINVAL;
7520
7521         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
7522         return MDB_SUCCESS;
7523 }
7524
7525 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
7526 {
7527         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7528                 return EINVAL;
7529
7530         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
7531         return MDB_SUCCESS;
7532 }
7533
7534 /** @} */