]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
More for prev commit
[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 2011-2012 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #define _GNU_SOURCE 1
36 #include <sys/types.h>
37 #include <sys/stat.h>
38 #include <sys/param.h>
39 #ifdef _WIN32
40 #include <windows.h>
41 #else
42 #include <sys/uio.h>
43 #include <sys/mman.h>
44 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
45 #include <sys/file.h>
46 #endif
47 #include <fcntl.h>
48 #endif
49
50 #include <assert.h>
51 #include <errno.h>
52 #include <limits.h>
53 #include <stddef.h>
54 #include <inttypes.h>
55 #include <stdio.h>
56 #include <stdlib.h>
57 #include <string.h>
58 #include <time.h>
59 #include <unistd.h>
60
61 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
62 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
63 #endif
64
65 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
66 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
67 # define MDB_FDATASYNC          fsync
68 #elif defined(ANDROID)
69 # define MDB_FDATASYNC          fsync
70 #endif
71
72 #ifndef _WIN32
73 #include <pthread.h>
74 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
75 #include <semaphore.h>
76 #endif
77 #endif
78
79 #ifdef USE_VALGRIND
80 #include <valgrind/memcheck.h>
81 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
82 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
83 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
84 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
85 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
86 #else
87 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
88 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
89 #define VGMEMP_FREE(h,a)
90 #define VGMEMP_DESTROY(h)
91 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
92 #endif
93
94 #ifndef BYTE_ORDER
95 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
96 /* Solaris just defines one or the other */
97 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
98 #  define BIG_ENDIAN    4321
99 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
100 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
101 #  else
102 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
103 #  endif
104 # else
105 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
106 # endif
107 #endif
108
109 #ifndef LITTLE_ENDIAN
110 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
111 #endif
112 #ifndef BIG_ENDIAN
113 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
114 #endif
115
116 #if defined(__i386) || defined(__x86_64)
117 #define MISALIGNED_OK   1
118 #endif
119
120 #include "lmdb.h"
121 #include "midl.h"
122
123 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
124 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
125 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
126 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
127 #endif
128
129 /** @defgroup internal  MDB Internals
130  *      @{
131  */
132 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
133  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
134  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
135  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
136  *      replacement, this macro approach is used.
137  *      @{
138  */
139 #ifdef _WIN32
140 #define pthread_t       DWORD
141 #define pthread_mutex_t HANDLE
142 #define pthread_key_t   DWORD
143 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
144 #define pthread_key_create(x,y) \
145         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
146 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
147 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
148 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
149 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
150 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
151 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
152 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
153 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
154 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
155 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
156 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
157 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
158 #define ErrCode()       GetLastError()
159 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
160 #define close(fd)       CloseHandle(fd)
161 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
162 #else
163
164 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
165
166 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
167 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
168 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
169 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
170
171 static int
172 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
173 {
174    int rc;
175    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
176    return rc;
177 }
178
179 #else
180         /** Lock the reader mutex.
181          */
182 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
183         /** Unlock the reader mutex.
184          */
185 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
186
187         /** Lock the writer mutex.
188          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
189          *      will block waiting for this mutex.
190          */
191 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
192         /** Unlock the writer mutex.
193          */
194 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
195 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
196
197         /** Get the error code for the last failed system function.
198          */
199 #define ErrCode()       errno
200
201         /** An abstraction for a file handle.
202          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
203          *      they're opaque pointers.
204          */
205 #define HANDLE  int
206
207         /**     A value for an invalid file handle.
208          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
209          *      unused.
210          */
211 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
212
213         /** Get the size of a memory page for the system.
214          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
215          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
216          */
217 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
218 #endif
219
220 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
221 #define MNAME_LEN       32
222 #else
223 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
224 #endif
225
226 /** @} */
227
228 #ifndef _WIN32
229 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
230  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
231  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
232  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
233  *
234  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
235  * preferably set some compiler flag to get the definition.
236  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
237  */
238 #ifndef MDB_DSYNC
239 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
240 #endif
241 #endif
242
243 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
244  *      if fdatasync() is not supported.
245  */
246 #ifndef MDB_FDATASYNC
247 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
248 #endif
249
250 #ifndef MDB_MSYNC
251 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
252 #endif
253
254 #ifndef MS_SYNC
255 #define MS_SYNC 1
256 #endif
257
258 #ifndef MS_ASYNC
259 #define MS_ASYNC        0
260 #endif
261
262         /** A page number in the database.
263          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
264          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
265          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
266          *
267          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
268          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
269          */
270 typedef MDB_ID  pgno_t;
271
272         /** A transaction ID.
273          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
274          */
275 typedef MDB_ID  txnid_t;
276
277 /** @defgroup debug     Debug Macros
278  *      @{
279  */
280 #ifndef MDB_DEBUG
281         /**     Enable debug output.
282          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
283          *      read from and written to the database (used for free space management).
284          */
285 #define MDB_DEBUG 0
286 #endif
287
288 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
289 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
290 #elif MDB_DEBUG
291 static int mdb_debug;
292 static txnid_t mdb_debug_start;
293
294         /**     Print a debug message with printf formatting. */
295 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
296         ((void) ((mdb_debug) && \
297          fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)))
298 #else
299 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
300 # define MDB_DEBUG_SKIP
301 #endif
302         /**     Print a debug string.
303          *      The string is printed literally, with no format processing.
304          */
305 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
306 /** @} */
307
308         /** A default memory page size.
309          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
310          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
311          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
312          *
313          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
314          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
315          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
316          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
317          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
318          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
319          */
320 #define MDB_PAGESIZE     4096
321
322         /** The minimum number of keys required in a database page.
323          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
324          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
325          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
326          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
327          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
328          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
329          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
330          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
331          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
332          *      average only 1KB will be wasted.
333          */
334 #define MDB_MINKEYS      2
335
336         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
337          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
338          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
339          */
340 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
341
342         /**     The version number for a database's file format. */
343 #define MDB_VERSION      1
344
345         /**     The maximum size of a key in the database.
346          *      While data items have essentially unbounded size, we require that
347          *      keys all fit onto a regular page. This limit could be raised a bit
348          *      further if needed; to something just under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
349          */
350 #define MAXKEYSIZE       511
351
352 #if MDB_DEBUG
353         /**     A key buffer.
354          *      @ingroup debug
355          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
356          */
357 #define DKBUF   char kbuf[(MAXKEYSIZE*2+1)]
358         /**     Display a key in hex.
359          *      @ingroup debug
360          *      Invoke a function to display a key in hex.
361          */
362 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
363 #else
364 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
365 #define DKEY(x) 0
366 #endif
367
368         /** An invalid page number.
369          *      Mainly used to denote an empty tree.
370          */
371 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
372
373         /** Test if a flag \b f is set in a flag word \b w. */
374 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
375
376         /**     Used for offsets within a single page.
377          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
378          *      this is plenty.
379          */
380 typedef uint16_t         indx_t;
381
382         /**     Default size of memory map.
383          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
384          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
385          */
386 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
387
388 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
389  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
390  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
391  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
392  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
393  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
394  *
395  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
396  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
397  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
398  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
399  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
400  *      for use by a later write transaction.
401  *
402  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
403  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
404  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
405  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
406  *      any need for locking when accessing a slot.
407  *
408  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
409  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
410  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
411  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
412  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
413  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
414  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
415  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
416  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
417  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
418  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
419  *      many old transactions together.
420  *
421  *      @todo We don't actually do such coalescing yet, we grab pages from one
422  *      old transaction at a time.
423  *      @{
424  */
425         /**     Number of slots in the reader table.
426          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
427          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
428          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
429          */
430 #define DEFAULT_READERS 126
431
432         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
433          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
434          *      lock table.
435          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
436          */
437 #ifndef CACHELINE
438 #define CACHELINE       64
439 #endif
440
441         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
442          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
443          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
444          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
445          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
446          *      the table when we know that we're the only process opening the
447          *      lock file.
448          */
449 typedef struct MDB_rxbody {
450         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
451          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
452          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
453          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
454          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
455          *      particular version.
456          */
457         txnid_t         mrb_txnid;
458         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
459         pid_t           mrb_pid;
460         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
461         pthread_t       mrb_tid;
462 } MDB_rxbody;
463
464         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
465 typedef struct MDB_reader {
466         union {
467                 MDB_rxbody mrx;
468                 /** shorthand for mrb_txnid */
469 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
470 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
471 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
472                 /** cache line alignment */
473                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
474         } mru;
475 } MDB_reader;
476
477         /** The header for the reader table.
478          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
479          *      than is used for the main database.)
480          *
481          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
482          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
483          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
484          *      processes can grab them. This same approach is also used on
485          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
486          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
487          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
488          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
489          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
490          */
491 typedef struct MDB_txbody {
492                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
493                  *      to #MDB_MAGIC. */
494         uint32_t        mtb_magic;
495                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
496         uint32_t        mtb_version;
497 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
498         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
499 #else
500                 /** Mutex protecting access to this table.
501                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
502                  */
503         pthread_mutex_t mtb_mutex;
504 #endif
505                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
506                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
507                  *      be determined by reading the main database meta pages.
508                  */
509         txnid_t         mtb_txnid;
510                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
511                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
512                  *      when readers release their slots.
513                  */
514         unsigned        mtb_numreaders;
515 } MDB_txbody;
516
517         /** The actual reader table definition. */
518 typedef struct MDB_txninfo {
519         union {
520                 MDB_txbody mtb;
521 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
522 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
523 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
524 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
525 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
526 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
527                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
528         } mt1;
529         union {
530 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
531                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
532 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
533 #else
534                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
535 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
536 #endif
537                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
538         } mt2;
539         MDB_reader      mti_readers[1];
540 } MDB_txninfo;
541 /** @} */
542
543 /** Common header for all page types.
544  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
545  * headers on any page after the first.
546  */
547 typedef struct MDB_page {
548 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
549 #define mp_next mp_p.p_next
550         union {
551                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
552                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
553         } mp_p;
554         uint16_t        mp_pad;
555 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
556  *      @ingroup internal
557  *      Flags for the page headers.
558  *      @{
559  */
560 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
561 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
562 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
563 #define P_META           0x08           /**< meta page */
564 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
565 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
566 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
567 /** @} */
568         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
569 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
570 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
571 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
572         union {
573                 struct {
574                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
575                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
576                 } pb;
577                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
578         } mp_pb;
579         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
580 } MDB_page;
581
582         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
583 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
584
585         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
586 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
587
588         /** Number of nodes on a page */
589 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
590
591         /** The amount of space remaining in the page */
592 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
593
594         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
595 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
596                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
597         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
598          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
599          */
600 #define FILL_THRESHOLD   250
601
602         /** Test if a page is a leaf page */
603 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
604         /** Test if a page is a LEAF2 page */
605 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
606         /** Test if a page is a branch page */
607 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
608         /** Test if a page is an overflow page */
609 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
610         /** Test if a page is a sub page */
611 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
612
613         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
614 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
615
616         /** Header for a single key/data pair within a page.
617          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
618          */
619 typedef struct MDB_node {
620         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
621          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
622          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
623          * They are in host byte order in case that lets some
624          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
625          */
626 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
627 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
628         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
629 /** @defgroup mdb_node Node Flags
630  *      @ingroup internal
631  *      Flags for node headers.
632  *      @{
633  */
634 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
635 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
636 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
637
638 /** valid flags for #mdb_node_add() */
639 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
640
641 /** @} */
642         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
643         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
644         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
645 } MDB_node;
646
647         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
648 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
649
650         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
651 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
652
653         /** Size of a node in a branch page with a given key.
654          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
655          */
656 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
657
658         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
659          *      This is node header plus key plus data size.
660          */
661 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
662
663         /** Address of node \b i in page \b p */
664 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
665
666         /** Address of the key for the node */
667 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
668
669         /** Address of the data for a node */
670 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
671
672         /** Get the page number pointed to by a branch node */
673 #define NODEPGNO(node) \
674         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
675          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
676         /** Set the page number in a branch node */
677 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
678         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
679         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
680
681         /** Get the size of the data in a leaf node */
682 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
683         /** Set the size of the data for a leaf node */
684 #define SETDSZ(node,size)       do { \
685         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
686         /** The size of a key in a node */
687 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
688
689         /** Copy a page number from src to dst */
690 #ifdef MISALIGNED_OK
691 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
692 #else
693 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
694 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
695         unsigned short *s, *d;  \
696         s = (unsigned short *)&(src);   \
697         d = (unsigned short *)&(dst);   \
698         *d++ = *s++;    \
699         *d++ = *s++;    \
700         *d++ = *s++;    \
701         *d = *s;        \
702 } while (0)
703 #else
704 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
705         unsigned short *s, *d;  \
706         s = (unsigned short *)&(src);   \
707         d = (unsigned short *)&(dst);   \
708         *d++ = *s++;    \
709         *d = *s;        \
710 } while (0)
711 #endif
712 #endif
713         /** The address of a key in a LEAF2 page.
714          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
715          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
716          */
717 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
718
719         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
720 #define MDB_GET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
721         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
722
723         /** Information about a single database in the environment. */
724 typedef struct MDB_db {
725         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
726         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
727         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
728         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
729         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
730         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
731         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
732         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
733 } MDB_db;
734
735         /** Handle for the DB used to track free pages. */
736 #define FREE_DBI        0
737         /** Handle for the default DB. */
738 #define MAIN_DBI        1
739
740         /** Meta page content. */
741 typedef struct MDB_meta {
742                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
743                  *      to #MDB_MAGIC. */
744         uint32_t        mm_magic;
745                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
746         uint32_t        mm_version;
747         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
748         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
749         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
750         /** The size of pages used in this DB */
751 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
752         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
753 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
754         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
755         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
756 } MDB_meta;
757
758         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
759          *      The members define size and alignment, and silence type
760          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
761          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
762          */
763 typedef union MDB_pagebuf {
764         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
765         MDB_page        mb_page;
766         struct {
767                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
768                 MDB_meta        mm_meta;
769         } mb_metabuf;
770 } MDB_pagebuf;
771
772         /** Auxiliary DB info.
773          *      The information here is mostly static/read-only. There is
774          *      only a single copy of this record in the environment.
775          */
776 typedef struct MDB_dbx {
777         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
778         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
779         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
780         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
781         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
782 } MDB_dbx;
783
784         /** A database transaction.
785          *      Every operation requires a transaction handle.
786          */
787 struct MDB_txn {
788         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
789         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
790         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
791         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
792          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
793          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
794          */
795         txnid_t         mt_txnid;
796         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
797         /** The list of pages that became unused during this transaction.
798          */
799         MDB_IDL         mt_free_pgs;
800         union {
801                 MDB_ID2L        dirty_list;     /**< modified pages */
802                 MDB_reader      *reader;        /**< this thread's slot in the reader table */
803         } mt_u;
804         /** Array of records for each DB known in the environment. */
805         MDB_dbx         *mt_dbxs;
806         /** Array of MDB_db records for each known DB */
807         MDB_db          *mt_dbs;
808 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
809  *      @ingroup internal
810  * @{
811  */
812 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
813 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
814 /** @} */
815         /** Array of cursors for each DB */
816         MDB_cursor      **mt_cursors;
817         /** Array of flags for each DB */
818         unsigned char   *mt_dbflags;
819         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
820          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
821          */
822         MDB_dbi         mt_numdbs;
823
824 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
825  *      @ingroup internal
826  *      @{
827  */
828 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
829 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
830 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
831 /** @} */
832         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
833         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
834          *      of this transaction.
835          */
836         unsigned int    mt_toggle;
837 };
838
839 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
840  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
841  * raise this on a 64 bit machine.
842  */
843 #define CURSOR_STACK             32
844
845 struct MDB_xcursor;
846
847         /** Cursors are used for all DB operations */
848 struct MDB_cursor {
849         /** Next cursor on this DB in this txn */
850         MDB_cursor      *mc_next;
851         /** Original cursor if this is a shadow */
852         MDB_cursor      *mc_orig;
853         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
854         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
855         /** The transaction that owns this cursor */
856         MDB_txn         *mc_txn;
857         /** The database handle this cursor operates on */
858         MDB_dbi         mc_dbi;
859         /** The database record for this cursor */
860         MDB_db          *mc_db;
861         /** The database auxiliary record for this cursor */
862         MDB_dbx         *mc_dbx;
863         /** The @ref mt_dbflag for this database */
864         unsigned char   *mc_dbflag;
865         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
866         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
867 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
868  *      @ingroup internal
869  *      Cursor state flags.
870  *      @{
871  */
872 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
873 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
874 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
875 #define C_SHADOW        0x08            /**< Cursor is a dup from a parent txn */
876 #define C_ALLOCD        0x10            /**< Cursor was malloc'd */
877 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
878 /** @} */
879         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
880         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
881         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
882 };
883
884         /** Context for sorted-dup records.
885          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
886          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
887          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
888          */
889 typedef struct MDB_xcursor {
890         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
891         MDB_cursor mx_cursor;
892         /** The database record for this Dup DB */
893         MDB_db  mx_db;
894         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
895         MDB_dbx mx_dbx;
896         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
897         unsigned char mx_dbflag;
898 } MDB_xcursor;
899
900         /** A set of pages freed by an earlier transaction. */
901 typedef struct MDB_oldpages {
902         /** Usually we only read one record from the FREEDB at a time, but
903          *      in case we read more, this will chain them together.
904          */
905         struct MDB_oldpages *mo_next;
906         /**     The ID of the transaction in which these pages were freed. */
907         txnid_t         mo_txnid;
908         /** An #MDB_IDL of the pages */
909         pgno_t          mo_pages[1];    /* dynamic */
910 } MDB_oldpages;
911
912         /** The database environment. */
913 struct MDB_env {
914         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
915         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
916         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
917         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
918 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
919         /** Read-only Filesystem. Allow read access, no locking. */
920 #define MDB_ROFS        0x40000000U
921         /** Some fields are initialized. */
922 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
923         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
924         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
925         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
926         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
927         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
928         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
929         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
930         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
931         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
932         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file */
933         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
934         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
935         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
936         off_t           me_size;                /**< current file size */
937         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
938         txnid_t         me_pgfirst;             /**< ID of first old page record we used */
939         txnid_t         me_pglast;              /**< ID of last old page record we used */
940         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
941         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of DB flags */
942         MDB_oldpages *me_pghead;        /**< list of old page records */
943         MDB_oldpages *me_pgfree;        /**< list of page records to free */
944         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
945         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
946         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
947         MDB_IDL         me_free_pgs;
948         /** ID2L of pages that were written during a write txn */
949         MDB_ID2         me_dirty_list[MDB_IDL_UM_SIZE];
950 #ifdef _WIN32
951         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
952         HANDLE          me_wmutex;
953 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
954         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
955         sem_t           *me_wmutex;
956 #endif
957 };
958         /** max number of pages to commit in one writev() call */
959 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
960 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
961 #undef MDB_COMMIT_PAGES
962 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
963 #endif
964
965 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
966 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
967 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
968
969 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp);
970 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
971                             MDB_val *key, int modify);
972 #define MDB_PS_MODIFY   1
973 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
974 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
975                             MDB_val *key, int flags);
976 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
977
978 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
979 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
980                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
981
982 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
983 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
984 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
985 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
986
987 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
988 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
989                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
990 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
991 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
992 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
993 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
994 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
995 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
996
997 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
998 static int      mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key);
999
1000 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1001 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1002
1003 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1004 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1005 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1006 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1007 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1008                                 int *exactp);
1009 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1010 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1011
1012 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1013 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1014 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1015
1016 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1017 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1018
1019 /** @cond */
1020 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1021 /** @endcond */
1022
1023 #ifdef _WIN32
1024 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1025 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1026 static int mdb_sec_inited;
1027 #endif
1028
1029 /** Return the library version info. */
1030 char *
1031 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1032 {
1033         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1034         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1035         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1036         return MDB_VERSION_STRING;
1037 }
1038
1039 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1040 static char *const mdb_errstr[] = {
1041         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1042         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1043         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1044         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1045         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1046         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1047         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1048         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1049         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1050         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1051         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1052         "MDB_TXN_FULL: Nested transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1053         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1054         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space"
1055 };
1056
1057 char *
1058 mdb_strerror(int err)
1059 {
1060         int i;
1061         if (!err)
1062                 return ("Successful return: 0");
1063
1064         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1065                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1066                 return mdb_errstr[i];
1067         }
1068
1069         return strerror(err);
1070 }
1071
1072 #if MDB_DEBUG
1073 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1074  * @param[in] key the key to display
1075  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1076  * @return The key in hexadecimal form.
1077  */
1078 char *
1079 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1080 {
1081         char *ptr = buf;
1082         unsigned char *c = key->mv_data;
1083         unsigned int i;
1084         if (key->mv_size > MAXKEYSIZE)
1085                 return "MAXKEYSIZE";
1086         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1087          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1088          */
1089 #if 1
1090         buf[0] = '\0';
1091         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1092                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1093 #else
1094         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1095 #endif
1096         return buf;
1097 }
1098
1099 /** Display all the keys in the page. */
1100 static void
1101 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1102 {
1103         MDB_node *node;
1104         unsigned int i, nkeys, nsize;
1105         MDB_val key;
1106         DKBUF;
1107
1108         nkeys = NUMKEYS(mp);
1109         fprintf(stderr, "numkeys %d\n", nkeys);
1110         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1111                 node = NODEPTR(mp, i);
1112                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1113                 key.mv_data = node->mn_data;
1114                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1115                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1116                         nsize += sizeof(pgno_t);
1117                 else
1118                         nsize += NODEDSZ(node);
1119                 fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1120         }
1121 }
1122
1123 void
1124 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1125 {
1126         unsigned int i;
1127         MDB_node *node;
1128         MDB_page *mp;
1129
1130         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1131         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1132                 mp = mc->mc_pg[i];
1133                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1134                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1135                         printf("oops!\n");
1136         }
1137         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1138                 printf("ack!\n");
1139 }
1140 #endif
1141
1142 #if MDB_DEBUG > 2
1143 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1144  *  and make sure it matches the actual number of pages
1145  *  being used.
1146  */
1147 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1148 {
1149         MDB_cursor mc;
1150         MDB_val key, data;
1151         MDB_ID freecount, count;
1152         MDB_dbi i;
1153         int rc;
1154
1155         freecount = 0;
1156         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1157         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1158                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1159
1160         count = 0;
1161         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1162                 MDB_xcursor mx, *mxp;
1163                 mxp = (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) ? &mx : NULL;
1164                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, mxp);
1165                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1166                         continue;
1167                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1168                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1169                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1170                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1171                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1172                         do {
1173                                 unsigned j;
1174                                 MDB_page *mp;
1175                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1176                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1177                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1178                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1179                                                 MDB_db db;
1180                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1181                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1182                                                         db.md_overflow_pages;
1183                                         }
1184                                 }
1185                         }
1186                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1187                 }
1188         }
1189         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1190                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1191                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1192         }
1193 }
1194 #endif
1195
1196 int
1197 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1198 {
1199         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1200 }
1201
1202 int
1203 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1204 {
1205         if (txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp)
1206                 return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1207         else
1208                 return EINVAL;  /* too bad you can't distinguish this from a valid result */
1209 }
1210
1211 /** Allocate a single page.
1212  * Re-use old malloc'd pages first, otherwise just malloc.
1213  */
1214 static MDB_page *
1215 mdb_page_malloc(MDB_cursor *mc) {
1216         MDB_page *ret;
1217         size_t sz = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
1218         if ((ret = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages) != NULL) {
1219                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1220                 VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1221                 mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = ret->mp_next;
1222         } else if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1223                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1224         }
1225         return ret;
1226 }
1227
1228 /** Allocate pages for writing.
1229  * If there are free pages available from older transactions, they
1230  * will be re-used first. Otherwise a new page will be allocated.
1231  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1232  *      database for which we are allocating.
1233  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1234  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1235  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1236  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1237  */
1238 static int
1239 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1240 {
1241         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1242         MDB_page *np;
1243         pgno_t pgno = P_INVALID;
1244         MDB_ID2 mid;
1245         txnid_t oldest = 0, last;
1246         int rc;
1247
1248         *mp = NULL;
1249         /* The free list won't have any content at all until txn 2 has
1250          * committed. The pages freed by txn 2 will be unreferenced
1251          * after txn 3 commits, and so will be safe to re-use in txn 4.
1252          */
1253         if (txn->mt_txnid > 3) {
1254
1255                 if (!txn->mt_env->me_pghead &&
1256                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
1257                         /* See if there's anything in the free DB */
1258                         MDB_reader *r;
1259                         MDB_cursor m2;
1260                         MDB_node *leaf;
1261                         MDB_val data;
1262                         txnid_t *kptr;
1263
1264                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1265                         if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1266                                 mdb_page_search(&m2, NULL, 0);
1267                                 leaf = NODEPTR(m2.mc_pg[m2.mc_top], 0);
1268                                 kptr = (txnid_t *)NODEKEY(leaf);
1269                                 last = *kptr;
1270                         } else {
1271                                 MDB_val key;
1272                                 int exact;
1273 again:
1274                                 exact = 0;
1275                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1276                                 leaf = NULL;
1277                                 key.mv_data = &last;
1278                                 key.mv_size = sizeof(last);
1279                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET, &exact);
1280                                 if (rc)
1281                                         goto none;
1282                                 last = *(txnid_t *)key.mv_data;
1283                         }
1284
1285                         {
1286                                 unsigned int i, nr;
1287                                 txnid_t mr;
1288                                 oldest = txn->mt_txnid - 1;
1289                                 nr = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders;
1290                                 r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1291                                 for (i=0; i<nr; i++) {
1292                                         if (!r[i].mr_pid) continue;
1293                                         mr = r[i].mr_txnid;
1294                                         if (mr < oldest)
1295                                                 oldest = mr;
1296                                 }
1297                         }
1298
1299                         if (oldest > last) {
1300                                 /* It's usable, grab it.
1301                                  */
1302                                 MDB_oldpages *mop;
1303                                 pgno_t *idl;
1304
1305                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1306                                         mdb_node_read(txn, leaf, &data);
1307                                 }
1308                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1309                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst)
1310                                         txn->mt_env->me_pgfirst = last;
1311                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1312                                 /* We might have a zero-length IDL due to freelist growth
1313                                  * during a prior commit
1314                                  */
1315                                 if (!idl[0]) goto again;
1316                                 mop = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - sizeof(pgno_t));
1317                                 if (!mop)
1318                                         return ENOMEM;
1319                                 mop->mo_next = txn->mt_env->me_pghead;
1320                                 mop->mo_txnid = last;
1321                                 txn->mt_env->me_pghead = mop;
1322                                 memcpy(mop->mo_pages, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1323
1324 #if MDB_DEBUG > 1
1325                                 {
1326                                         unsigned int i;
1327                                         DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %zu",
1328                                                 mop->mo_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1329                                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
1330                                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
1331                                         }
1332                                 }
1333 #endif
1334                         }
1335                 }
1336 none:
1337                 if (txn->mt_env->me_pghead) {
1338                         MDB_oldpages *mop = txn->mt_env->me_pghead;
1339                         if (num > 1) {
1340                                 MDB_cursor m2;
1341                                 int retry = 60, readit = 0, n2 = num-1;
1342                                 unsigned int i, j, k;
1343
1344                                 /* If current list is too short, must fetch more and coalesce */
1345                                 if (mop->mo_pages[0] < (unsigned)num)
1346                                         readit = 1;
1347
1348                                 mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1349                                 do {
1350                                         /* bail out if we're operating on the freelist.
1351                                          * TODO: get all of this working. Many circular dependencies...
1352                                          */
1353                                         if (mc->mc_dbi == FREE_DBI)
1354                                                 break;
1355                                         if (readit) {
1356                                                 MDB_val key, data;
1357                                                 MDB_oldpages *mop2;
1358                                                 pgno_t *idl;
1359                                                 int exact;
1360
1361                                                 last = mop->mo_txnid + 1;
1362
1363                                                 /* We haven't hit the readers list yet? */
1364                                                 if (!oldest) {
1365                                                         MDB_reader *r;
1366                                                         unsigned int nr;
1367                                                         txnid_t mr;
1368
1369                                                         oldest = txn->mt_txnid - 1;
1370                                                         nr = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders;
1371                                                         r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1372                                                         for (i=0; i<nr; i++) {
1373                                                                 if (!r[i].mr_pid) continue;
1374                                                                 mr = r[i].mr_txnid;
1375                                                                 if (mr < oldest)
1376                                                                         oldest = mr;
1377                                                         }
1378                                                 }
1379
1380                                                 /* There's nothing we can use on the freelist */
1381                                                 if (oldest - last < 1)
1382                                                         break;
1383
1384                                                 exact = 0;
1385                                                 key.mv_data = &last;
1386                                                 key.mv_size = sizeof(last);
1387                                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET, &exact);
1388                                                 if (rc)
1389                                                         return rc;
1390                                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1391                                                 mop2 = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - 2*sizeof(pgno_t) + MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages));
1392                                                 if (!mop2)
1393                                                         return ENOMEM;
1394                                                 /* merge in sorted order */
1395                                                 i = idl[0]; j = mop->mo_pages[0]; mop2->mo_pages[0] = k = i+j;
1396                                                 mop->mo_pages[0] = P_INVALID;
1397                                                 while (i>0  || j>0) {
1398                                                         if (i && idl[i] < mop->mo_pages[j])
1399                                                                 mop2->mo_pages[k--] = idl[i--];
1400                                                         else
1401                                                                 mop2->mo_pages[k--] = mop->mo_pages[j--];
1402                                                 }
1403                                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1404                                                 mop2->mo_txnid = last;
1405                                                 mop2->mo_next = mop->mo_next;
1406                                                 txn->mt_env->me_pghead = mop2;
1407                                                 free(mop);
1408                                                 mop = mop2;
1409                                                 /* Keep trying to read until we have enough */
1410                                                 if (mop->mo_pages[0] < (unsigned)num) {
1411                                                         continue;
1412                                                 }
1413                                         }
1414
1415                                         /* current list has enough pages, but are they contiguous? */
1416                                         for (i=mop->mo_pages[0]; i>=(unsigned)num; i--) {
1417                                                 if (mop->mo_pages[i-n2] == mop->mo_pages[i] + n2) {
1418                                                         pgno = mop->mo_pages[i];
1419                                                         i -= n2;
1420                                                         /* move any stragglers down */
1421                                                         for (j=i+num; j<=mop->mo_pages[0]; j++)
1422                                                                 mop->mo_pages[i++] = mop->mo_pages[j];
1423                                                         mop->mo_pages[0] -= num;
1424                                                         break;
1425                                                 }
1426                                         }
1427
1428                                         /* Stop if we succeeded, or no more retries */
1429                                         if (!retry || pgno != P_INVALID)
1430                                                 break;
1431                                         readit = 1;
1432                                         retry--;
1433
1434                                 } while (1);
1435                         } else {
1436                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
1437                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop->mo_pages);
1438                                 mop->mo_pages[0]--;
1439                         }
1440                         if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop->mo_pages)) {
1441                                 txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1442                                 if (mc->mc_dbi == FREE_DBI) {
1443                                         mop->mo_next = txn->mt_env->me_pgfree;
1444                                         txn->mt_env->me_pgfree = mop;
1445                                 } else {
1446                                         free(mop);
1447                                 }
1448                         }
1449                 }
1450         }
1451
1452         if (pgno == P_INVALID) {
1453                 /* DB size is maxed out */
1454                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg) {
1455                         DPUTS("DB size maxed out");
1456                         return MDB_MAP_FULL;
1457                 }
1458         }
1459         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1460                 if (pgno == P_INVALID) {
1461                         pgno = txn->mt_next_pgno;
1462                         txn->mt_next_pgno += num;
1463                 }
1464                 np = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
1465                 np->mp_pgno = pgno;
1466         } else {
1467                 if (txn->mt_env->me_dpages && num == 1) {
1468                         np = txn->mt_env->me_dpages;
1469                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, txn->mt_env->me_psize);
1470                         VGMEMP_DEFINED(np, sizeof(np->mp_next));
1471                         txn->mt_env->me_dpages = np->mp_next;
1472                 } else {
1473                         size_t sz = txn->mt_env->me_psize * num;
1474                         if ((np = malloc(sz)) == NULL)
1475                                 return ENOMEM;
1476                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, sz);
1477                 }
1478                 if (pgno == P_INVALID) {
1479                         np->mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
1480                         txn->mt_next_pgno += num;
1481                 } else {
1482                         np->mp_pgno = pgno;
1483                 }
1484         }
1485         mid.mid = np->mp_pgno;
1486         mid.mptr = np;
1487         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1488                 mdb_mid2l_append(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1489         } else {
1490                 mdb_mid2l_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1491         }
1492         *mp = np;
1493
1494         return MDB_SUCCESS;
1495 }
1496
1497 /** Copy a page: avoid copying unused portions of the page.
1498  * @param[in] dst page to copy into
1499  * @param[in] src page to copy from
1500  */
1501 static void
1502 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1503 {
1504         dst->mp_flags = src->mp_flags | P_DIRTY;
1505         dst->mp_pages = src->mp_pages;
1506
1507         if (IS_LEAF2(src)) {
1508                 memcpy(dst->mp_ptrs, src->mp_ptrs, psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(src));
1509         } else {
1510                 unsigned int i, nkeys = NUMKEYS(src);
1511                 for (i=0; i<nkeys; i++)
1512                         dst->mp_ptrs[i] = src->mp_ptrs[i];
1513                 memcpy((char *)dst+src->mp_upper, (char *)src+src->mp_upper,
1514                         psize - src->mp_upper);
1515         }
1516 }
1517
1518 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1519  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1520  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1521  */
1522 static int
1523 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1524 {
1525         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
1526         pgno_t  pgno;
1527         int rc;
1528
1529         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1530                 MDB_page *np;
1531                 if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1532                         return rc;
1533                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi, mp->mp_pgno, np->mp_pgno);
1534                 assert(mp->mp_pgno != np->mp_pgno);
1535                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1536                 if (SIZELEFT(mp)) {
1537                         /* If page isn't full, just copy the used portion */
1538                         mdb_page_copy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1539                 } else {
1540                         pgno = np->mp_pgno;
1541                         memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1542                         np->mp_pgno = pgno;
1543                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1544                 }
1545                 mp = np;
1546
1547 finish:
1548                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
1549                 if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1550                         MDB_cursor *m2, *m3;
1551                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi-1;
1552
1553                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1554                                 if (m2 == mc) continue;
1555                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1556                                 if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1557                                 if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1558                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1559                                 }
1560                         }
1561                 } else {
1562                         MDB_cursor *m2;
1563
1564                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1565                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1566                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1567                                         m2->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1568                                 }
1569                         }
1570                 }
1571                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1572                 /** If this page has a parent, update the parent to point to
1573                  * this new page.
1574                  */
1575                 if (mc->mc_top)
1576                         SETPGNO(NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top-1], mc->mc_ki[mc->mc_top-1]), mp->mp_pgno);
1577                 else
1578                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
1579         } else if (mc->mc_txn->mt_parent) {
1580                 MDB_page *np;
1581                 MDB_ID2 mid;
1582                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1583                  * dirty list.
1584                  */
1585                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
1586                         unsigned x = mdb_mid2l_search(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, mp->mp_pgno);
1587                         if (x <= mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1588                                 mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mid == mp->mp_pgno) {
1589                                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr != mp) {
1590                                         mp = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
1591                                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1592                                 }
1593                                 return 0;
1594                         }
1595                 }
1596                 /* No - copy it */
1597                 np = mdb_page_malloc(mc);
1598                 if (!np)
1599                         return ENOMEM;
1600                 memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1601                 mid.mid = np->mp_pgno;
1602                 mid.mptr = np;
1603                 mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1604                 mp = np;
1605                 goto finish;
1606         }
1607         return 0;
1608 }
1609
1610 int
1611 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1612 {
1613         int rc = 0;
1614         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1615                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1616                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1617                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1618                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1619                                 rc = ErrCode();
1620 #ifdef _WIN32
1621                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1622                                 rc = ErrCode();
1623 #endif
1624                 } else {
1625                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1626                                 rc = ErrCode();
1627                 }
1628         }
1629         return rc;
1630 }
1631
1632 /** Make shadow copies of all of parent txn's cursors */
1633 static int
1634 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1635 {
1636         MDB_cursor *mc, *m2;
1637         unsigned int i, j, size;
1638
1639         for (i=0;i<src->mt_numdbs; i++) {
1640                 if (src->mt_cursors[i]) {
1641                         size = sizeof(MDB_cursor);
1642                         if (src->mt_cursors[i]->mc_xcursor)
1643                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1644                         for (m2 = src->mt_cursors[i]; m2; m2=m2->mc_next) {
1645                                 mc = malloc(size);
1646                                 if (!mc)
1647                                         return ENOMEM;
1648                                 mc->mc_orig = m2;
1649                                 mc->mc_txn = dst;
1650                                 mc->mc_dbi = i;
1651                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1652                                 mc->mc_dbx = m2->mc_dbx;
1653                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
1654                                 mc->mc_snum = m2->mc_snum;
1655                                 mc->mc_top = m2->mc_top;
1656                                 mc->mc_flags = m2->mc_flags | C_SHADOW;
1657                                 for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1658                                         mc->mc_pg[j] = m2->mc_pg[j];
1659                                         mc->mc_ki[j] = m2->mc_ki[j];
1660                                 }
1661                                 if (m2->mc_xcursor) {
1662                                         MDB_xcursor *mx, *mx2;
1663                                         mx = (MDB_xcursor *)(mc+1);
1664                                         mc->mc_xcursor = mx;
1665                                         mx2 = m2->mc_xcursor;
1666                                         mx->mx_db = mx2->mx_db;
1667                                         mx->mx_dbx = mx2->mx_dbx;
1668                                         mx->mx_dbflag = mx2->mx_dbflag;
1669                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
1670                                         mx->mx_cursor.mc_dbi = mx2->mx_cursor.mc_dbi;
1671                                         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
1672                                         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
1673                                         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
1674                                         mx->mx_cursor.mc_snum = mx2->mx_cursor.mc_snum;
1675                                         mx->mx_cursor.mc_top = mx2->mx_cursor.mc_top;
1676                                         mx->mx_cursor.mc_flags = mx2->mx_cursor.mc_flags | C_SHADOW;
1677                                         for (j=0; j<mx2->mx_cursor.mc_snum; j++) {
1678                                                 mx->mx_cursor.mc_pg[j] = mx2->mx_cursor.mc_pg[j];
1679                                                 mx->mx_cursor.mc_ki[j] = mx2->mx_cursor.mc_ki[j];
1680                                         }
1681                                 } else {
1682                                         mc->mc_xcursor = NULL;
1683                                 }
1684                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1685                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1686                         }
1687                 }
1688         }
1689         return MDB_SUCCESS;
1690 }
1691
1692 /** Merge shadow cursors back into parent's */
1693 static void
1694 mdb_cursor_merge(MDB_txn *txn)
1695 {
1696         MDB_dbi i;
1697         for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1698                 if (txn->mt_cursors[i]) {
1699                         MDB_cursor *mc;
1700                         while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1701                                 txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1702                                 if (mc->mc_flags & C_SHADOW) {
1703                                         MDB_cursor *m2 = mc->mc_orig;
1704                                         unsigned int j;
1705                                         m2->mc_snum = mc->mc_snum;
1706                                         m2->mc_top = mc->mc_top;
1707                                         for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1708                                                 m2->mc_pg[j] = mc->mc_pg[j];
1709                                                 m2->mc_ki[j] = mc->mc_ki[j];
1710                                         }
1711                                 }
1712                                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1713                                         free(mc);
1714                         }
1715                 }
1716         }
1717 }
1718
1719 static void
1720 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1721
1722 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1723  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1724  * @return 0 on success, non-zero on failure. This can only
1725  * fail for read-only transactions, and then only if the
1726  * reader table is full.
1727  */
1728 static int
1729 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1730 {
1731         MDB_env *env = txn->mt_env;
1732         unsigned int i;
1733         int rc;
1734
1735         /* Setup db info */
1736         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1737         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1738
1739         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1740                 if (env->me_flags & MDB_ROFS) {
1741                         i = mdb_env_pick_meta(env);
1742                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
1743                         txn->mt_u.reader = NULL;
1744                 } else {
1745                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(env->me_txkey);
1746                         if (!r) {
1747                                 pid_t pid = env->me_pid;
1748                                 pthread_t tid = pthread_self();
1749
1750                                 LOCK_MUTEX_R(env);
1751                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1752                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1753                                                 break;
1754                                 if (i == env->me_maxreaders) {
1755                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1756                                         return MDB_READERS_FULL;
1757                                 }
1758                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1759                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1760                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1761                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1762                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
1763                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
1764                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1765                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1766                                 if ((rc = pthread_setspecific(env->me_txkey, r)) != 0) {
1767                                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
1768                                         return rc;
1769                                 }
1770                         }
1771                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1772                         txn->mt_u.reader = r;
1773                 }
1774                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1775                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1776         } else {
1777                 LOCK_MUTEX_W(env);
1778
1779                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1780                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1781                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1782                 txn->mt_txnid++;
1783 #if MDB_DEBUG
1784                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
1785                         mdb_debug = 1;
1786 #endif
1787                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1788                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1789                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1790                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1791                 env->me_txn = txn;
1792         }
1793
1794         /* Copy the DB info and flags */
1795         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1796         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++)
1797                 txn->mt_dbs[i].md_flags = env->me_dbflags[i];
1798         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = 0;
1799         if (txn->mt_numdbs > 2)
1800                 memset(txn->mt_dbflags+2, DB_STALE, txn->mt_numdbs-2);
1801
1802         return MDB_SUCCESS;
1803 }
1804
1805 int
1806 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1807 {
1808         int rc;
1809
1810         if (! (txn && txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
1811                 return EINVAL;
1812
1813         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1814                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1815                 return MDB_PANIC;
1816         }
1817
1818         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1819         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1820                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1821                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1822                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1823         }
1824         return rc;
1825 }
1826
1827 int
1828 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1829 {
1830         MDB_txn *txn;
1831         int rc, size;
1832
1833         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1834                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1835                 return MDB_PANIC;
1836         }
1837         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
1838                 return EACCES;
1839         if (parent) {
1840                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
1841                 if (parent->mt_child ||
1842                         (flags & MDB_RDONLY) || (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ||
1843                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
1844                 {
1845                         return EINVAL;
1846                 }
1847         }
1848         size = sizeof(MDB_txn) + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1849         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1850                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1851
1852         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1853                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1854                 return ENOMEM;
1855         }
1856         txn->mt_dbs = (MDB_db *)(txn+1);
1857         if (flags & MDB_RDONLY) {
1858                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1859                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1860         } else {
1861                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1862                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1863         }
1864         txn->mt_env = env;
1865
1866         if (parent) {
1867                 txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc();
1868                 if (!txn->mt_free_pgs) {
1869                         free(txn);
1870                         return ENOMEM;
1871                 }
1872                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1873                 if (!txn->mt_u.dirty_list) {
1874                         free(txn->mt_free_pgs);
1875                         free(txn);
1876                         return ENOMEM;
1877                 }
1878                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1879                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1880                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1881                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1882                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1883                 parent->mt_child = txn;
1884                 txn->mt_parent = parent;
1885                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1886                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1887                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1888                 memcpy(txn->mt_dbflags, parent->mt_dbflags, txn->mt_numdbs);
1889                 mdb_cursor_shadow(parent, txn);
1890                 rc = 0;
1891         } else {
1892                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
1893         }
1894         if (rc)
1895                 free(txn);
1896         else {
1897                 *ret = txn;
1898                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1899                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1900                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1901         }
1902
1903         return rc;
1904 }
1905
1906 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
1907  * @param[in] txn the transaction handle to reset
1908  */
1909 static void
1910 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
1911 {
1912         MDB_env *env = txn->mt_env;
1913
1914         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1915                 if (!(env->me_flags & MDB_ROFS))
1916                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
1917         } else {
1918                 MDB_oldpages *mop;
1919                 MDB_page *dp;
1920                 unsigned int i;
1921
1922                 /* close(free) all cursors */
1923                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1924                         if (txn->mt_cursors[i]) {
1925                                 MDB_cursor *mc;
1926                                 while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1927                                         txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1928                                         if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1929                                                 free(mc);
1930                                 }
1931                         }
1932                 }
1933
1934                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
1935                         /* return all dirty pages to dpage list */
1936                         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
1937                                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
1938                                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1939                                         dp->mp_next = txn->mt_env->me_dpages;
1940                                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1941                                         txn->mt_env->me_dpages = dp;
1942                                 } else {
1943                                         /* large pages just get freed directly */
1944                                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1945                                         free(dp);
1946                                 }
1947                         }
1948                 }
1949
1950                 if (txn->mt_parent) {
1951                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
1952                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
1953                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1954                         return;
1955                 } else {
1956                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
1957                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
1958                 }
1959
1960                 while ((mop = txn->mt_env->me_pghead)) {
1961                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1962                         free(mop);
1963                 }
1964                 txn->mt_env->me_pgfirst = 0;
1965                 txn->mt_env->me_pglast = 0;
1966
1967                 env->me_txn = NULL;
1968                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
1969                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
1970         }
1971 }
1972
1973 void
1974 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
1975 {
1976         if (txn == NULL)
1977                 return;
1978
1979         DPRINTF("reset txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1980                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1981                 (void *) txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1982
1983         mdb_txn_reset0(txn);
1984 }
1985
1986 void
1987 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
1988 {
1989         if (txn == NULL)
1990                 return;
1991
1992         DPRINTF("abort txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1993                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1994                 (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1995
1996         if (txn->mt_child)
1997                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
1998
1999         mdb_txn_reset0(txn);
2000         free(txn);
2001 }
2002
2003 int
2004 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2005 {
2006         int              n, done;
2007         unsigned int i;
2008         ssize_t          rc;
2009         off_t            size;
2010         MDB_page        *dp;
2011         MDB_env *env;
2012         pgno_t  next, freecnt;
2013         MDB_cursor mc;
2014
2015         assert(txn != NULL);
2016         assert(txn->mt_env != NULL);
2017
2018         if (txn->mt_child) {
2019                 mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2020                 txn->mt_child = NULL;
2021         }
2022
2023         env = txn->mt_env;
2024
2025         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2026                 if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
2027                         /* update the DB flags */
2028                         MDB_dbi i;
2029                         for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
2030                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
2031                         env->me_numdbs = i;
2032                 }
2033                 mdb_txn_abort(txn);
2034                 return MDB_SUCCESS;
2035         }
2036
2037         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2038                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2039                 if (txn->mt_parent)
2040                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2041                 mdb_txn_abort(txn);
2042                 return EINVAL;
2043         }
2044
2045         if (txn->mt_parent) {
2046                 MDB_db *ip, *jp;
2047                 MDB_dbi i;
2048                 unsigned x, y;
2049                 MDB_ID2L dst, src;
2050
2051                 /* Merge (and close) our cursors with parent's */
2052                 mdb_cursor_merge(txn);
2053
2054                 /* Update parent's DB table */
2055                 ip = &txn->mt_parent->mt_dbs[2];
2056                 jp = &txn->mt_dbs[2];
2057                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2058                         if (ip->md_root != jp->md_root)
2059                                 *ip = *jp;
2060                         ip++; jp++;
2061                 }
2062                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2063
2064                 /* Append our free list to parent's */
2065                 mdb_midl_append_list(&txn->mt_parent->mt_free_pgs,
2066                         txn->mt_free_pgs);
2067                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2068
2069                 /* Merge our dirty list with parent's */
2070                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
2071                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2072                 x = mdb_mid2l_search(dst, src[1].mid);
2073                 for (y=1; y<=src[0].mid; y++) {
2074                         while (x <= dst[0].mid && dst[x].mid != src[y].mid) x++;
2075                         if (x > dst[0].mid)
2076                                 break;
2077                         free(dst[x].mptr);
2078                         dst[x].mptr = src[y].mptr;
2079                 }
2080                 x = dst[0].mid;
2081                 for (; y<=src[0].mid; y++) {
2082                         if (++x >= MDB_IDL_UM_MAX) {
2083                                 mdb_txn_abort(txn);
2084                                 return MDB_TXN_FULL;
2085                         }
2086                         dst[x] = src[y];
2087                 }
2088                 dst[0].mid = x;
2089                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2090                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2091                 free(txn);
2092                 return MDB_SUCCESS;
2093         }
2094
2095         if (txn != env->me_txn) {
2096                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2097                 mdb_txn_abort(txn);
2098                 return EINVAL;
2099         }
2100
2101         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid && !(txn->mt_flags & MDB_TXN_DIRTY))
2102                 goto done;
2103
2104         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
2105             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2106
2107         /* Update DB root pointers. Their pages have already been
2108          * touched so this is all in-place and cannot fail.
2109          */
2110         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2111                 MDB_dbi i;
2112                 MDB_val data;
2113                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2114
2115                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2116                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2117                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2118                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2119                                 mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2120                         }
2121                 }
2122         }
2123
2124         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2125
2126         /* should only be one record now */
2127         if (env->me_pghead) {
2128                 /* make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2129                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2130                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND) {
2131 fail:
2132                         mdb_txn_abort(txn);
2133                         return rc;
2134                 }
2135         }
2136
2137         /* Delete IDLs we used from the free list */
2138         if (env->me_pgfirst) {
2139                 txnid_t cur;
2140                 MDB_val key;
2141                 int exact = 0;
2142
2143                 key.mv_size = sizeof(cur);
2144                 for (cur = env->me_pgfirst; cur <= env->me_pglast; cur++) {
2145                         key.mv_data = &cur;
2146
2147                         mdb_cursor_set(&mc, &key, NULL, MDB_SET, &exact);
2148                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2149                         if (rc)
2150                                 goto fail;
2151                 }
2152                 env->me_pgfirst = 0;
2153                 env->me_pglast = 0;
2154         }
2155
2156         /* save to free list */
2157 free2:
2158         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2159         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2160                 MDB_val key, data;
2161
2162                 /* make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2163                 key.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
2164                 key.mv_data = NULL;
2165                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2166                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2167                         goto fail;
2168
2169 #if MDB_DEBUG > 1
2170                 {
2171                         unsigned int i;
2172                         MDB_IDL idl = txn->mt_free_pgs;
2173                         mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2174                         DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %zu",
2175                                 txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
2176                         for (i=1; i<=idl[0]; i++) {
2177                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i]);
2178                         }
2179                 }
2180 #endif
2181                 /* write to last page of freeDB */
2182                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
2183                 key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2184                 data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
2185                 /* The free list can still grow during this call,
2186                  * despite the pre-emptive touches above. So check
2187                  * and make sure the entire thing got written.
2188                  */
2189                 do {
2190                         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2191                         data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(txn->mt_free_pgs);
2192                         mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2193                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2194                         if (rc)
2195                                 goto fail;
2196                 } while (freecnt != txn->mt_free_pgs[0]);
2197         }
2198         /* should only be one record now */
2199 again:
2200         if (env->me_pghead) {
2201                 MDB_val key, data;
2202                 MDB_oldpages *mop;
2203                 pgno_t orig;
2204                 txnid_t id;
2205
2206                 mop = env->me_pghead;
2207                 id = mop->mo_txnid;
2208                 key.mv_size = sizeof(id);
2209                 key.mv_data = &id;
2210                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2211                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2212                 orig = mop->mo_pages[0];
2213                 /* These steps may grow the freelist again
2214                  * due to freed overflow pages...
2215                  */
2216                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2217                 if (rc)
2218                         goto fail;
2219                 if (mop == env->me_pghead && env->me_pghead->mo_txnid == id) {
2220                         /* could have been used again here */
2221                         if (mop->mo_pages[0] != orig) {
2222                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2223                                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2224                                 id = mop->mo_txnid;
2225                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2226                                 if (rc)
2227                                         goto fail;
2228                         }
2229                 } else {
2230                         /* was completely used up */
2231                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2232                         if (rc)
2233                                 goto fail;
2234                         if (env->me_pghead)
2235                                 goto again;
2236                 }
2237                 env->me_pgfirst = 0;
2238                 env->me_pglast = 0;
2239         }
2240
2241         /* Check for growth of freelist again */
2242         if (freecnt != txn->mt_free_pgs[0])
2243                 goto free2;
2244
2245         if (env->me_pghead) {
2246                 free(env->me_pghead);
2247                 env->me_pghead = NULL;
2248         }
2249
2250         while (env->me_pgfree) {
2251                 MDB_oldpages *mop = env->me_pgfree;
2252                 env->me_pgfree = mop->mo_next;
2253                 free(mop);
2254         }
2255
2256         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2257                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2258                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2259         }
2260
2261 #if MDB_DEBUG > 2
2262         mdb_audit(txn);
2263 #endif
2264
2265         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2266                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2267                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2268                         /* clear dirty flag */
2269                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2270                         txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2271                 }
2272                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2273                 goto sync;
2274         }
2275
2276         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
2277          */
2278         next = 0;
2279         i = 1;
2280         do {
2281 #ifdef _WIN32
2282                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2283                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2284                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2285                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2286                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2287                  * system call.
2288                  */
2289                 OVERLAPPED ov;
2290                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2291                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2292                         size_t wsize;
2293                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2294                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2295                         size = dp->mp_pgno * env->me_psize;
2296                         ov.Offset = size & 0xffffffff;
2297                         ov.OffsetHigh = size >> 16;
2298                         ov.OffsetHigh >>= 16;
2299                         /* clear dirty flag */
2300                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2301                         wsize = env->me_psize;
2302                         if (IS_OVERFLOW(dp)) wsize *= dp->mp_pages;
2303                         rc = WriteFile(env->me_fd, dp, wsize, NULL, &ov);
2304                         if (!rc) {
2305                                 n = ErrCode();
2306                                 DPRINTF("WriteFile: %d", n);
2307                                 mdb_txn_abort(txn);
2308                                 return n;
2309                         }
2310                 }
2311                 done = 1;
2312 #else
2313                 struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2314                 n = 0;
2315                 done = 1;
2316                 size = 0;
2317                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2318                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2319                         if (dp->mp_pgno != next) {
2320                                 if (n) {
2321                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2322                                         if (rc != size) {
2323                                                 n = ErrCode();
2324                                                 if (rc > 0)
2325                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
2326                                                 else
2327                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2328                                                 mdb_txn_abort(txn);
2329                                                 return n;
2330                                         }
2331                                         n = 0;
2332                                         size = 0;
2333                                 }
2334                                 lseek(env->me_fd, dp->mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
2335                                 next = dp->mp_pgno;
2336                         }
2337                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2338                         iov[n].iov_len = env->me_psize;
2339                         if (IS_OVERFLOW(dp)) iov[n].iov_len *= dp->mp_pages;
2340                         iov[n].iov_base = (char *)dp;
2341                         size += iov[n].iov_len;
2342                         next = dp->mp_pgno + (IS_OVERFLOW(dp) ? dp->mp_pages : 1);
2343                         /* clear dirty flag */
2344                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2345                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
2346                                 done = 0;
2347                                 i++;
2348                                 break;
2349                         }
2350                 }
2351
2352                 if (n == 0)
2353                         break;
2354
2355                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2356                 if (rc != size) {
2357                         n = ErrCode();
2358                         if (rc > 0)
2359                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2360                         else
2361                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2362                         mdb_txn_abort(txn);
2363                         return n;
2364                 }
2365 #endif
2366         } while (!done);
2367
2368         /* Drop the dirty pages.
2369          */
2370         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2371                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2372                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
2373                         dp->mp_next = txn->mt_env->me_dpages;
2374                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2375                         txn->mt_env->me_dpages = dp;
2376                 } else {
2377                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2378                         free(dp);
2379                 }
2380                 txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2381         }
2382         txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2383
2384 sync:
2385         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
2386             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
2387                 mdb_txn_abort(txn);
2388                 return n;
2389         }
2390
2391 done:
2392         env->me_txn = NULL;
2393         if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
2394                 /* update the DB flags */
2395                 MDB_dbi i;
2396                 for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
2397                         env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
2398                 env->me_numdbs = i;
2399         }
2400
2401         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2402         free(txn);
2403
2404         return MDB_SUCCESS;
2405 }
2406
2407 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2408  * mapping it into memory.
2409  * @param[in] env the environment handle
2410  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2411  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2412  */
2413 static int
2414 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2415 {
2416         MDB_pagebuf     pbuf;
2417         MDB_page        *p;
2418         MDB_meta        *m;
2419         int              i, rc, err;
2420
2421         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2422          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2423          */
2424
2425         for (i=0; i<2; i++) {
2426 #ifdef _WIN32
2427                 if (!ReadFile(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
2428 #else
2429                 if ((rc = read(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE)) == 0)
2430 #endif
2431                 {
2432                         return ENOENT;
2433                 }
2434                 else if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2435                         err = ErrCode();
2436                         if (rc > 0)
2437                                 err = MDB_INVALID;
2438                         DPRINTF("read: %s", strerror(err));
2439                         return err;
2440                 }
2441
2442                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2443
2444                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2445                         DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2446                         return MDB_INVALID;
2447                 }
2448
2449                 m = METADATA(p);
2450                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2451                         DPUTS("meta has invalid magic");
2452                         return MDB_INVALID;
2453                 }
2454
2455                 if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2456                         DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2457                                 m->mm_version, MDB_VERSION);
2458                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
2459                 }
2460
2461                 if (i) {
2462                         if (m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
2463                                 memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2464                 } else {
2465                         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2466 #ifdef _WIN32
2467                         if (SetFilePointer(env->me_fd, meta->mm_psize, NULL, FILE_BEGIN) != meta->mm_psize)
2468 #else
2469                         if (lseek(env->me_fd, meta->mm_psize, SEEK_SET) != meta->mm_psize)
2470 #endif
2471                                 return ErrCode();
2472                 }
2473         }
2474         return 0;
2475 }
2476
2477 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2478  * @param[in] env the environment handle
2479  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2480  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2481  */
2482 static int
2483 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2484 {
2485         MDB_page *p, *q;
2486         MDB_meta *m;
2487         int rc;
2488         unsigned int     psize;
2489
2490         DPUTS("writing new meta page");
2491
2492         GET_PAGESIZE(psize);
2493
2494         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2495         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2496         meta->mm_psize = psize;
2497         meta->mm_last_pg = 1;
2498         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2499         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2500         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2501         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2502
2503         p = calloc(2, psize);
2504         p->mp_pgno = 0;
2505         p->mp_flags = P_META;
2506
2507         m = METADATA(p);
2508         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2509
2510         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2511
2512         q->mp_pgno = 1;
2513         q->mp_flags = P_META;
2514
2515         m = METADATA(q);
2516         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2517
2518 #ifdef _WIN32
2519         {
2520                 DWORD len;
2521                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
2522                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2523         }
2524 #else
2525         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
2526         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2527 #endif
2528         free(p);
2529         return rc;
2530 }
2531
2532 /** Update the environment info to commit a transaction.
2533  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2534  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2535  */
2536 static int
2537 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2538 {
2539         MDB_env *env;
2540         MDB_meta        meta, metab, *mp;
2541         off_t off;
2542         int rc, len, toggle;
2543         char *ptr;
2544         HANDLE mfd;
2545 #ifdef _WIN32
2546         OVERLAPPED ov;
2547 #endif
2548
2549         assert(txn != NULL);
2550         assert(txn->mt_env != NULL);
2551
2552         toggle = !txn->mt_toggle;
2553         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2554                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2555
2556         env = txn->mt_env;
2557         mp = env->me_metas[toggle];
2558
2559         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2560                 /* Persist any increases of mapsize config */
2561                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
2562                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2563                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2564                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2565                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2566                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
2567                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
2568                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2569                         ptr = env->me_map;
2570                         if (toggle)
2571                                 ptr += env->me_psize;
2572                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
2573                                 rc = ErrCode();
2574                                 goto fail;
2575                         }
2576                 }
2577                 goto done;
2578         }
2579         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2580         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2581
2582         ptr = (char *)&meta;
2583         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
2584                 /* Persist any increases of mapsize config */
2585                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2586                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
2587         } else {
2588                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2589         }
2590         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2591
2592         ptr += off;
2593         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2594         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2595         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2596         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2597
2598         if (toggle)
2599                 off += env->me_psize;
2600         off += PAGEHDRSZ;
2601
2602         /* Write to the SYNC fd */
2603         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
2604                 env->me_fd : env->me_mfd;
2605 #ifdef _WIN32
2606         {
2607                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2608                 ov.Offset = off;
2609                 WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
2610         }
2611 #else
2612         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
2613 #endif
2614         if (rc != len) {
2615                 int r2;
2616                 rc = ErrCode();
2617                 DPUTS("write failed, disk error?");
2618                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2619                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2620                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2621                  */
2622                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2623                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2624 #ifdef _WIN32
2625                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2626 #else
2627                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2628 #endif
2629 fail:
2630                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2631                 return rc;
2632         }
2633 done:
2634         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2635          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2636          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2637          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2638          * how stale their view of these values is.
2639          */
2640         txn->mt_env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2641
2642         return MDB_SUCCESS;
2643 }
2644
2645 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2646  * @param[in] env the environment handle
2647  * @return meta toggle (0 or 1).
2648  */
2649 static int
2650 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2651 {
2652         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2653 }
2654
2655 int
2656 mdb_env_create(MDB_env **env)
2657 {
2658         MDB_env *e;
2659
2660         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2661         if (!e)
2662                 return ENOMEM;
2663
2664         e->me_free_pgs = mdb_midl_alloc();
2665         if (!e->me_free_pgs) {
2666                 free(e);
2667                 return ENOMEM;
2668         }
2669         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2670         e->me_maxdbs = 2;
2671         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2672         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2673         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2674 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2675         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
2676         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
2677 #endif
2678         e->me_pid = getpid();
2679         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2680         *env = e;
2681         return MDB_SUCCESS;
2682 }
2683
2684 int
2685 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2686 {
2687         if (env->me_map)
2688                 return EINVAL;
2689         env->me_mapsize = size;
2690         if (env->me_psize)
2691                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2692         return MDB_SUCCESS;
2693 }
2694
2695 int
2696 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2697 {
2698         if (env->me_map)
2699                 return EINVAL;
2700         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
2701         return MDB_SUCCESS;
2702 }
2703
2704 int
2705 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2706 {
2707         if (env->me_map || readers < 1)
2708                 return EINVAL;
2709         env->me_maxreaders = readers;
2710         return MDB_SUCCESS;
2711 }
2712
2713 int
2714 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2715 {
2716         if (!env || !readers)
2717                 return EINVAL;
2718         *readers = env->me_maxreaders;
2719         return MDB_SUCCESS;
2720 }
2721
2722 /** Further setup required for opening an MDB environment
2723  */
2724 static int
2725 mdb_env_open2(MDB_env *env)
2726 {
2727         unsigned int flags = env->me_flags;
2728         int i, newenv = 0, prot;
2729         MDB_meta meta;
2730         MDB_page *p;
2731
2732         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2733
2734         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2735                 if (i != ENOENT)
2736                         return i;
2737                 DPUTS("new mdbenv");
2738                 newenv = 1;
2739         }
2740
2741         /* Was a mapsize configured? */
2742         if (!env->me_mapsize) {
2743                 /* If this is a new environment, take the default,
2744                  * else use the size recorded in the existing env.
2745                  */
2746                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
2747         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
2748                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
2749                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
2750                  */
2751                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
2752                 if (env->me_mapsize < minsize)
2753                         env->me_mapsize = minsize;
2754         }
2755
2756 #ifdef _WIN32
2757         {
2758                 HANDLE mh;
2759                 LONG sizelo, sizehi;
2760                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2761                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
2762                 sizehi >>= 16;
2763                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2764                  * Just allocate the maxsize right now.
2765                  */
2766                 if (newenv) {
2767                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
2768                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
2769                                 return ErrCode();
2770                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
2771                 }
2772                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
2773                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
2774                         sizehi, sizelo, NULL);
2775                 if (!mh)
2776                         return ErrCode();
2777                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
2778                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
2779                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
2780                 CloseHandle(mh);
2781                 if (!env->me_map)
2782                         return ErrCode();
2783         }
2784 #else
2785         i = MAP_SHARED;
2786         prot = PROT_READ;
2787         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
2788                 prot |= PROT_WRITE;
2789                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
2790                         return ErrCode();
2791         }
2792         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
2793                 env->me_fd, 0);
2794         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2795                 env->me_map = NULL;
2796                 return ErrCode();
2797         }
2798 #endif
2799
2800         if (newenv) {
2801                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2802                         meta.mm_address = env->me_map;
2803                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2804                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2805                         return i;
2806                 }
2807         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
2808                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
2809                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
2810                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
2811                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
2812                  */
2813                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
2814         }
2815         env->me_psize = meta.mm_psize;
2816
2817         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2818
2819         p = (MDB_page *)env->me_map;
2820         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2821         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2822
2823 #if MDB_DEBUG
2824         {
2825                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2826                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2827
2828                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2829                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2830                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2831                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2832                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2833                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2834                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2835                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2836                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2837         }
2838 #endif
2839
2840         return MDB_SUCCESS;
2841 }
2842
2843
2844 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
2845  *      This function is called automatically when a thread exits.
2846  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
2847  */
2848 static void
2849 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
2850 {
2851         MDB_reader *reader = ptr;
2852
2853         reader->mr_pid = 0;
2854 }
2855
2856 #ifdef _WIN32
2857 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
2858  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
2859  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
2860  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
2861  */
2862 #ifndef MAX_TLS_KEYS
2863 #define MAX_TLS_KEYS    64
2864 #endif
2865 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
2866 static int mdb_tls_nkeys;
2867
2868 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
2869 {
2870         int i;
2871         switch(reason) {
2872         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
2873         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
2874         case DLL_THREAD_DETACH:
2875                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
2876                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
2877                         mdb_env_reader_dest(r);
2878                 }
2879                 break;
2880         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
2881         }
2882 }
2883 #ifdef __GNUC__
2884 #ifdef _WIN64
2885 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2886 #else
2887 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2888 #endif
2889 #else
2890 #ifdef _WIN64
2891 /* Force some symbol references.
2892  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
2893  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
2894  */
2895 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
2896 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
2897 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
2898 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
2899 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2900 #pragma const_seg()
2901 #else   /* WIN32 */
2902 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
2903 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
2904 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
2905 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2906 #pragma data_seg()
2907 #endif  /* WIN 32/64 */
2908 #endif  /* !__GNUC__ */
2909 #endif
2910
2911 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
2912 static int
2913 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
2914 {
2915         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2916
2917         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2918
2919 #ifdef _WIN32
2920         {
2921                 OVERLAPPED ov;
2922                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
2923                  * then release the existing exclusive lock.
2924                  */
2925                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2926                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2927                         rc = ErrCode();
2928                 } else {
2929                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
2930                         *excl = 0;
2931                 }
2932         }
2933 #else
2934         {
2935                 struct flock lock_info;
2936                 /* The shared lock replaces the existing lock */
2937                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2938                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
2939                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2940                 lock_info.l_start = 0;
2941                 lock_info.l_len = 1;
2942                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
2943                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
2944                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
2945         }
2946 #endif
2947
2948         return rc;
2949 }
2950
2951 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
2952  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
2953  */
2954 static int
2955 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
2956 {
2957         int rc = 0;
2958 #ifdef _WIN32
2959         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
2960                 *excl = 1;
2961         } else {
2962                 OVERLAPPED ov;
2963                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2964                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2965                         *excl = 0;
2966                 } else {
2967                         rc = ErrCode();
2968                 }
2969         }
2970 #else
2971         struct flock lock_info;
2972         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2973         lock_info.l_type = F_WRLCK;
2974         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2975         lock_info.l_start = 0;
2976         lock_info.l_len = 1;
2977         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
2978                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
2979         if (!rc) {
2980                 *excl = 1;
2981         } else
2982 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2983         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
2984 # endif
2985         {
2986                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
2987                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
2988                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
2989                 if (rc == 0)
2990                         *excl = 0;
2991         }
2992 #endif
2993         return rc;
2994 }
2995
2996 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
2997 /*
2998  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
2999  *
3000  * @(#) $Revision: 5.1 $
3001  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3002  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3003  *
3004  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3005  *
3006  ***
3007  *
3008  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3009  *
3010  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3011  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3012  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3013  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3014  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3015  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3016  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3017  *
3018  * By:
3019  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3020  *        http://www.isthe.com/chongo/
3021  *
3022  * Share and Enjoy!     :-)
3023  */
3024
3025 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3026 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3027
3028 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3029  * @param[in] str string to hash
3030  * @param[in] hval      initial value for hash
3031  * @return 64 bit hash
3032  *
3033  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3034  *       hval arg on the first call.
3035  */
3036 static mdb_hash_t
3037 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3038 {
3039         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3040         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3041         /*
3042          * FNV-1a hash each octet of the string
3043          */
3044         while (s < end) {
3045                 /* xor the bottom with the current octet */
3046                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3047
3048                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3049                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3050                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3051         }
3052         /* return our new hash value */
3053         return hval;
3054 }
3055
3056 /** Hash the string and output the hash in hex.
3057  * @param[in] str string to hash
3058  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
3059  */
3060 static void
3061 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
3062 {
3063         int i;
3064         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3065         for (i=0; i<8; i++) {
3066                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
3067                 h >>= 8;
3068         }
3069 }
3070 #endif
3071
3072 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3073  * @param[in] env The MDB environment.
3074  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3075  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3076  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3077  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3078  */
3079 static int
3080 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3081 {
3082         int rc;
3083         off_t size, rsize;
3084
3085         *excl = -1;
3086
3087 #ifdef _WIN32
3088         if ((env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3089                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3090                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL)) == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3091                 rc = ErrCode();
3092                 if (rc == ERROR_WRITE_PROTECT && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3093                         env->me_flags |= MDB_ROFS;
3094                         return MDB_SUCCESS;
3095                 }
3096                 goto fail_errno;
3097         }
3098         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3099          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3100          */
3101         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3102         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3103
3104 #else
3105 #if !(O_CLOEXEC)
3106         {
3107                 int fdflags;
3108                 if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT, mode)) == -1) {
3109                         rc = ErrCode();
3110                         if (rc == EROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3111                                 env->me_flags |= MDB_ROFS;
3112                                 return MDB_SUCCESS;
3113                         }
3114                         goto fail_errno;
3115                 }
3116                 /* Lose record locks when exec*() */
3117                 if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3118                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3119         }
3120 #else /* O_CLOEXEC on Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3121         if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|O_CLOEXEC, mode)) == -1) {
3122                 rc = ErrCode();
3123                 if (rc == EROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3124                         env->me_flags |= MDB_ROFS;
3125                         return MDB_SUCCESS;
3126                 }
3127                 goto fail_errno;
3128         }
3129 #endif
3130
3131         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3132          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3133          */
3134         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3135
3136         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3137 #endif
3138         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3139         if (size < rsize && *excl > 0) {
3140 #ifdef _WIN32
3141                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
3142                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) goto fail_errno;
3143 #else
3144                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3145 #endif
3146         } else {
3147                 rsize = size;
3148                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3149                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3150         }
3151         {
3152 #ifdef _WIN32
3153                 HANDLE mh;
3154                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3155                         0, 0, NULL);
3156                 if (!mh) goto fail_errno;
3157                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3158                 CloseHandle(mh);
3159                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3160 #else
3161                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3162                         env->me_lfd, 0);
3163                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3164                 env->me_txns = m;
3165 #endif
3166         }
3167         if (*excl > 0) {
3168 #ifdef _WIN32
3169                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3170                 struct {
3171                         DWORD volume;
3172                         DWORD nhigh;
3173                         DWORD nlow;
3174                 } idbuf;
3175                 MDB_val val;
3176                 char hexbuf[17];
3177
3178                 if (!mdb_sec_inited) {
3179                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3180                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3181                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3182                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3183                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3184                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3185                         mdb_sec_inited = 1;
3186                 }
3187                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3188                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3189                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3190                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3191                 val.mv_data = &idbuf;
3192                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3193                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3194                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
3195                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
3196                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3197                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3198                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3199                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3200 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3201                 struct stat stbuf;
3202                 struct {
3203                         dev_t dev;
3204                         ino_t ino;
3205                 } idbuf;
3206                 MDB_val val;
3207                 char hexbuf[17];
3208
3209                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3210                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3211                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3212                 val.mv_data = &idbuf;
3213                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3214                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3215                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
3216                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
3217                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3218                  * remove both semaphores before doing anything else.
3219                  */
3220                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3221                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3222                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3223                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3224                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3225                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3226                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3227                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3228 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3229                 pthread_mutexattr_t mattr;
3230
3231                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3232                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3233                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3234                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3235                         goto fail;
3236                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3237 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3238
3239                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
3240                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3241                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3242                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3243
3244         } else {
3245                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3246                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3247                         rc = MDB_INVALID;
3248                         goto fail;
3249                 }
3250                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
3251                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
3252                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
3253                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3254                         goto fail;
3255                 }
3256                 rc = ErrCode();
3257                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3258                         goto fail;
3259                 }
3260 #ifdef _WIN32
3261                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3262                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3263                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3264                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3265 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3266                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3267                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3268                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3269                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3270 #endif
3271         }
3272         return MDB_SUCCESS;
3273
3274 fail_errno:
3275         rc = ErrCode();
3276 fail:
3277         return rc;
3278 }
3279
3280         /** The name of the lock file in the DB environment */
3281 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3282         /** The name of the data file in the DB environment */
3283 #define DATANAME        "/data.mdb"
3284         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3285 #define LOCKSUFF        "-lock"
3286         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3287          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3288          *      environment and re-opening it with the new flags.
3289          */
3290 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3291 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)
3292
3293 int
3294 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode)
3295 {
3296         int             oflags, rc, len, excl;
3297         char *lpath, *dpath;
3298
3299         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3300                 return EINVAL;
3301
3302         len = strlen(path);
3303         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3304                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3305         } else {
3306                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3307         }
3308         lpath = malloc(rc);
3309         if (!lpath)
3310                 return ENOMEM;
3311         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3312                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3313                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3314                 strcpy(dpath, path);
3315         } else {
3316                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3317                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3318                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3319         }
3320
3321         flags |= env->me_flags;
3322         /* silently ignore WRITEMAP if we're only getting read access */
3323         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP))
3324                 flags ^= MDB_WRITEMAP;
3325         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3326
3327         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3328         if (rc)
3329                 goto leave;
3330
3331 #ifdef _WIN32
3332         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3333                 oflags = GENERIC_READ;
3334                 len = OPEN_EXISTING;
3335         } else {
3336                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3337                 len = OPEN_ALWAYS;
3338         }
3339         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3340         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3341                 NULL, len, mode, NULL);
3342 #else
3343         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3344                 oflags = O_RDONLY;
3345         else
3346                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3347
3348         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3349 #endif
3350         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3351                 rc = ErrCode();
3352                 goto leave;
3353         }
3354
3355         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3356                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3357                         env->me_mfd = env->me_fd;
3358                 } else {
3359                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3360                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3361                          */
3362 #ifdef _WIN32
3363                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3364                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3365                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3366 #else
3367                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3368 #endif
3369                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3370                                 rc = ErrCode();
3371                                 goto leave;
3372                         }
3373                 }
3374                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3375                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3376                 if (rc)
3377                         goto leave;
3378                 env->me_numdbs = 2;     /* this notes that me_txkey was set */
3379 #ifdef _WIN32
3380                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3381                 if (mdb_tls_nkeys < MAX_TLS_KEYS)
3382                         mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3383                 else {
3384                         rc = MDB_TLS_FULL;
3385                         goto leave;
3386                 }
3387 #endif
3388                 if (excl > 0) {
3389                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3390                         if (rc)
3391                                 goto leave;
3392                 }
3393                 env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3394                 env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3395                 env->me_path = strdup(path);
3396                 if (!env->me_dbxs || !env->me_dbflags || !env->me_path)
3397                         rc = ENOMEM;
3398         }
3399
3400 leave:
3401         if (rc) {
3402                 mdb_env_close0(env, excl);
3403         }
3404         free(lpath);
3405         return rc;
3406 }
3407
3408 /** Destroy resources from mdb_env_open() and clear our readers */
3409 static void
3410 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3411 {
3412         int i;
3413
3414         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3415                 return;
3416
3417         free(env->me_dbflags);
3418         free(env->me_dbxs);
3419         free(env->me_path);
3420
3421         if (env->me_numdbs) {
3422                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3423 #ifdef _WIN32
3424                 /* Delete our key from the global list */
3425                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3426                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3427                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3428                                 mdb_tls_nkeys--;
3429                                 break;
3430                         }
3431 #endif
3432         }
3433
3434         if (env->me_map) {
3435                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3436         }
3437         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3438                 close(env->me_mfd);
3439         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3440                 close(env->me_fd);
3441         if (env->me_txns) {
3442                 pid_t pid = env->me_pid;
3443                 /* Clearing readers is done in this function because
3444                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
3445                  */
3446                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
3447                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3448                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3449 #ifdef _WIN32
3450                 if (env->me_rmutex) {
3451                         CloseHandle(env->me_rmutex);
3452                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
3453                 }
3454                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
3455                  * the last handle closes.
3456                  */
3457 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3458                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
3459                         sem_close(env->me_rmutex);
3460                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
3461                                 sem_close(env->me_wmutex);
3462                         /* If we have the filelock:  If we are the
3463                          * only remaining user, clean up semaphores.
3464                          */
3465                         if (excl == 0)
3466                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
3467                         if (excl > 0) {
3468                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3469                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3470                         }
3471                 }
3472 #endif
3473                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3474         }
3475         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3476 #ifdef _WIN32
3477                 if (excl >= 0) {
3478                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
3479                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
3480                          */
3481                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3482                 }
3483 #endif
3484                 close(env->me_lfd);
3485         }
3486
3487         env->me_flags &= ~MDB_ENV_ACTIVE;
3488 }
3489
3490 int
3491 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
3492 {
3493         MDB_txn *txn = NULL;
3494         int rc, len;
3495         size_t wsize;
3496         char *lpath, *ptr;
3497         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3498
3499         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
3500                 lpath = (char *)path;
3501         } else {
3502                 len = strlen(path);
3503                 len += sizeof(DATANAME);
3504                 lpath = malloc(len);
3505                 if (!lpath)
3506                         return ENOMEM;
3507                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
3508         }
3509
3510         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
3511          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
3512          * already in the OS cache.
3513          */
3514 #ifdef _WIN32
3515         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
3516                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3517 #else
3518         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
3519 #ifdef O_DIRECT
3520                 |O_DIRECT
3521 #endif
3522                 , 0666);
3523 #endif
3524         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
3525                 free(lpath);
3526         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3527                 rc = ErrCode();
3528                 goto leave;
3529         }
3530
3531 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
3532         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
3533         if (rc) {
3534                 rc = ErrCode();
3535                 goto leave;
3536         }
3537 #endif
3538
3539         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
3540          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
3541          */
3542         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
3543         if (rc)
3544                 goto leave;
3545
3546         if (!(env->me_flags & MDB_ROFS)) {
3547                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
3548                 mdb_txn_reset0(txn);
3549
3550                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
3551                 LOCK_MUTEX_W(env);
3552
3553                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
3554                 if (rc) {
3555                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
3556                         goto leave;
3557                 }
3558         }
3559
3560         wsize = env->me_psize * 2;
3561 #ifdef _WIN32
3562         {
3563                 DWORD len;
3564                 rc = WriteFile(newfd, env->me_map, wsize, &len, NULL);
3565                 rc = (len == wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3566         }
3567 #else
3568         rc = write(newfd, env->me_map, wsize);
3569         rc = (rc == (int)wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3570 #endif
3571         if (! (env->me_flags & MDB_ROFS))
3572                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3573
3574         if (rc)
3575                 goto leave;
3576
3577         ptr = env->me_map + wsize;
3578         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
3579 #define MAX_WRITE       2147483648U
3580 #ifdef _WIN32
3581         while (wsize > 0) {
3582                 DWORD len, w2;
3583                 if (wsize > MAX_WRITE)
3584                         w2 = MAX_WRITE;
3585                 else
3586                         w2 = wsize;
3587                 rc = WriteFile(newfd, ptr, w2, &len, NULL);
3588                 rc = (len == w2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3589                 if (rc) break;
3590                 wsize -= w2;
3591                 ptr += w2;
3592         }
3593 #else
3594         while (wsize > 0) {
3595                 size_t w2;
3596                 ssize_t wres;
3597                 if (wsize > MAX_WRITE)
3598                         w2 = MAX_WRITE;
3599                 else
3600                         w2 = wsize;
3601                 wres = write(newfd, ptr, w2);
3602                 rc = (wres > 0) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3603                 if (rc) break;
3604                 wsize -= wres;
3605                 ptr += wres;
3606         }
3607 #endif
3608         mdb_txn_abort(txn);
3609
3610 leave:
3611         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3612                 close(newfd);
3613
3614         return rc;
3615 }
3616
3617 void
3618 mdb_env_close(MDB_env *env)
3619 {
3620         MDB_page *dp;
3621
3622         if (env == NULL)
3623                 return;
3624
3625         VGMEMP_DESTROY(env);
3626         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
3627                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3628                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3629                 free(dp);
3630         }
3631
3632         mdb_env_close0(env, 0);
3633         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3634         free(env);
3635 }
3636
3637 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3638 static int
3639 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3640 {
3641         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3642                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3643 }
3644
3645 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3646 static int
3647 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3648 {
3649         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3650                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3651 }
3652
3653 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3654  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3655  */
3656 static int
3657 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3658 {
3659 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3660         unsigned short *u, *c;
3661         int x;
3662
3663         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3664         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3665         do {
3666                 x = *--u - *--c;
3667         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3668         return x;
3669 #else
3670         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3671 #endif
3672 }
3673
3674 /** Compare two items lexically */
3675 static int
3676 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3677 {
3678         int diff;
3679         ssize_t len_diff;
3680         unsigned int len;
3681
3682         len = a->mv_size;
3683         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3684         if (len_diff > 0) {
3685                 len = b->mv_size;
3686                 len_diff = 1;
3687         }
3688
3689         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3690         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3691 }
3692
3693 /** Compare two items in reverse byte order */
3694 static int
3695 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3696 {
3697         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3698         ssize_t len_diff;
3699         int diff;
3700
3701         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3702         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3703         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3704
3705         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3706         if (len_diff > 0) {
3707                 p1_lim += len_diff;
3708                 len_diff = 1;
3709         }
3710
3711         while (p1 > p1_lim) {
3712                 diff = *--p1 - *--p2;
3713                 if (diff)
3714                         return diff;
3715         }
3716         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3717 }
3718
3719 /** Search for key within a page, using binary search.
3720  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3721  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3722  * in *exactp (1 or 0).
3723  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3724  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3725  */
3726 static MDB_node *
3727 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3728 {
3729         unsigned int     i = 0, nkeys;
3730         int              low, high;
3731         int              rc = 0;
3732         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3733         MDB_node        *node = NULL;
3734         MDB_val  nodekey;
3735         MDB_cmp_func *cmp;
3736         DKBUF;
3737
3738         nkeys = NUMKEYS(mp);
3739
3740 #if MDB_DEBUG
3741         {
3742         pgno_t pgno;
3743         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3744         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3745             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3746             pgno);
3747         }
3748 #endif
3749
3750         assert(nkeys > 0);
3751
3752         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3753         high = nkeys - 1;
3754         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3755
3756         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3757          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3758          */
3759         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3760                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3761                         cmp = mdb_cmp_long;
3762                 else
3763                         cmp = mdb_cmp_int;
3764         }
3765
3766         if (IS_LEAF2(mp)) {
3767                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3768                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3769                 while (low <= high) {
3770                         i = (low + high) >> 1;
3771                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3772                         rc = cmp(key, &nodekey);
3773                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3774                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3775                         if (rc == 0)
3776                                 break;
3777                         if (rc > 0)
3778                                 low = i + 1;
3779                         else
3780                                 high = i - 1;
3781                 }
3782         } else {
3783                 while (low <= high) {
3784                         i = (low + high) >> 1;
3785
3786                         node = NODEPTR(mp, i);
3787                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3788                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3789
3790                         rc = cmp(key, &nodekey);
3791 #if MDB_DEBUG
3792                         if (IS_LEAF(mp))
3793                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3794                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3795                         else
3796                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3797                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3798 #endif
3799                         if (rc == 0)
3800                                 break;
3801                         if (rc > 0)
3802                                 low = i + 1;
3803                         else
3804                                 high = i - 1;
3805                 }
3806         }
3807
3808         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3809                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3810                 if (!IS_LEAF2(mp))
3811                         node = NODEPTR(mp, i);
3812         }
3813         if (exactp)
3814                 *exactp = (rc == 0);
3815         /* store the key index */
3816         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3817         if (i >= nkeys)
3818                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3819                 return NULL;
3820
3821         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3822         return node;
3823 }
3824
3825 #if 0
3826 static void
3827 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
3828 {
3829         MDB_cursor *m2;
3830
3831         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
3832                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
3833                         func(mc, m2);
3834                 }
3835         }
3836 }
3837 #endif
3838
3839 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
3840 static void
3841 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
3842 {
3843         if (mc->mc_snum) {
3844 #ifndef MDB_DEBUG_SKIP
3845                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3846 #endif
3847                 mc->mc_snum--;
3848                 if (mc->mc_snum)
3849                         mc->mc_top--;
3850
3851                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
3852                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
3853         }
3854 }
3855
3856 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
3857 static int
3858 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
3859 {
3860         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
3861                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
3862
3863         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
3864                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
3865                 return MDB_CURSOR_FULL;
3866         }
3867
3868         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
3869         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
3870         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3871
3872         return MDB_SUCCESS;
3873 }
3874
3875 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
3876  * @param[in] txn the transaction for this access.
3877  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
3878  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
3879  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3880  */
3881 static int
3882 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret)
3883 {
3884         MDB_page *p = NULL;
3885
3886         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3887                 if (pgno < txn->mt_next_pgno)
3888                         p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3889                 goto done;
3890         }
3891         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
3892                 unsigned x;
3893                 x = mdb_mid2l_search(txn->mt_u.dirty_list, pgno);
3894                 if (x <= txn->mt_u.dirty_list[0].mid && txn->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
3895                         p = txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
3896                 }
3897         }
3898         if (!p) {
3899                 if (pgno < txn->mt_next_pgno)
3900                         p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3901         }
3902 done:
3903         *ret = p;
3904         if (!p) {
3905                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
3906                 assert(p != NULL);
3907         }
3908         return (p != NULL) ? MDB_SUCCESS : MDB_PAGE_NOTFOUND;
3909 }
3910
3911 /** Search for the page a given key should be in.
3912  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
3913  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
3914  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
3915  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3916  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3917  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3918  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
3919  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
3920  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3921  */
3922 static int
3923 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
3924 {
3925         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3926         DKBUF;
3927         int rc;
3928
3929
3930         while (IS_BRANCH(mp)) {
3931                 MDB_node        *node;
3932                 indx_t          i;
3933
3934                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
3935                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
3936                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
3937
3938                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
3939                         i = 0;
3940                 else if (key->mv_size > MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
3941                                                         /* cursor to last page */
3942                         i = NUMKEYS(mp)-1;
3943                 } else {
3944                         int      exact;
3945                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
3946                         if (node == NULL)
3947                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
3948                         else {
3949                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
3950                                 if (!exact) {
3951                                         assert(i > 0);
3952                                         i--;
3953                                 }
3954                         }
3955                 }
3956
3957                 if (key)
3958                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
3959                             i, DKEY(key));
3960                 assert(i < NUMKEYS(mp));
3961                 node = NODEPTR(mp, i);
3962
3963                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp)))
3964                         return rc;
3965
3966                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3967                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
3968                         return rc;
3969
3970                 if (modify) {
3971                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
3972                                 return rc;
3973                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3974                 }
3975         }
3976
3977         if (!IS_LEAF(mp)) {
3978                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
3979                     mp->mp_flags);
3980                 return MDB_CORRUPTED;
3981         }
3982
3983         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
3984             key ? DKEY(key) : NULL);
3985
3986         return MDB_SUCCESS;
3987 }
3988
3989 /** Search for the page a given key should be in.
3990  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
3991  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
3992  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
3993  * called to complete the search.
3994  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3995  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3996  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3997  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
3998  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3999  */
4000 static int
4001 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4002 {
4003         int              rc;
4004         pgno_t           root;
4005
4006         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4007          * the txn's db table.
4008          */
4009         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4010                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4011                 return EINVAL;
4012         } else {
4013                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4014                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4015                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4016                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4017                                 MDB_cursor mc2;
4018                                 unsigned char dbflag = 0;
4019                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4020                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4021                                 if (rc)
4022                                         return rc;
4023                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4024                                         MDB_val data;
4025                                         int exact = 0;
4026                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4027                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4028                                         if (!exact)
4029                                                 return MDB_NOTFOUND;
4030                                         mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4031                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4032                                 }
4033                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4034                                         dbflag = DB_DIRTY;
4035                                 *mc->mc_dbflag = dbflag;
4036                         }
4037                 }
4038                 root = mc->mc_db->md_root;
4039
4040                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4041                         DPUTS("tree is empty");
4042                         return MDB_NOTFOUND;
4043                 }
4044         }
4045
4046         assert(root > 1);
4047         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4048                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0])))
4049                         return rc;
4050
4051         mc->mc_snum = 1;
4052         mc->mc_top = 0;
4053
4054         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
4055                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
4056
4057         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4058                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4059                         return rc;
4060         }
4061
4062         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4063                 return MDB_SUCCESS;
4064
4065         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4066 }
4067
4068 /** Return the data associated with a given node.
4069  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4070  * @param[in] leaf The node being read.
4071  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4072  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4073  */
4074 static int
4075 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4076 {
4077         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4078         pgno_t           pgno;
4079         int rc;
4080
4081         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4082                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4083                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4084                 return MDB_SUCCESS;
4085         }
4086
4087         /* Read overflow data.
4088          */
4089         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4090         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4091         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp))) {
4092                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
4093                 return rc;
4094         }
4095         data->mv_data = METADATA(omp);
4096
4097         return MDB_SUCCESS;
4098 }
4099
4100 int
4101 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4102     MDB_val *key, MDB_val *data)
4103 {
4104         MDB_cursor      mc;
4105         MDB_xcursor     mx;
4106         int exact = 0;
4107         DKBUF;
4108
4109         assert(key);
4110         assert(data);
4111         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
4112
4113         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
4114                 return EINVAL;
4115
4116         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
4117                 return EINVAL;
4118         }
4119
4120         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4121         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4122 }
4123
4124 /** Find a sibling for a page.
4125  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4126  * specified sibling, if one exists.
4127  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4128  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4129  * otherwise the left sibling.
4130  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4131  */
4132 static int
4133 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4134 {
4135         int              rc;
4136         MDB_node        *indx;
4137         MDB_page        *mp;
4138
4139         if (mc->mc_snum < 2) {
4140                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4141         }
4142
4143         mdb_cursor_pop(mc);
4144         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
4145                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4146
4147         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4148                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4149                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
4150                     move_right ? "right" : "left");
4151                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4152                         /* undo cursor_pop before returning */
4153                         mc->mc_top++;
4154                         mc->mc_snum++;
4155                         return rc;
4156                 }
4157         } else {
4158                 if (move_right)
4159                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4160                 else
4161                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4162                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
4163                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4164         }
4165         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4166
4167         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4168         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp)))
4169                 return rc;
4170
4171         mdb_cursor_push(mc, mp);
4172
4173         return MDB_SUCCESS;
4174 }
4175
4176 /** Move the cursor to the next data item. */
4177 static int
4178 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4179 {
4180         MDB_page        *mp;
4181         MDB_node        *leaf;
4182         int rc;
4183
4184         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4185                 return MDB_NOTFOUND;
4186         }
4187
4188         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4189
4190         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4191
4192         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4193                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4194                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4195                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4196                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4197                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
4198                                         return rc;
4199                         }
4200                 } else {
4201                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4202                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4203                                 return MDB_NOTFOUND;
4204                 }
4205         }
4206
4207         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4208
4209         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4210                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4211                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
4212                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4213                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4214                         return MDB_NOTFOUND;
4215                 }
4216                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4217                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4218         } else
4219                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4220
4221         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4222             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4223
4224         if (IS_LEAF2(mp)) {
4225                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4226                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4227                 return MDB_SUCCESS;
4228         }
4229
4230         assert(IS_LEAF(mp));
4231         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4232
4233         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4234                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4235         }
4236         if (data) {
4237                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
4238                         return rc;
4239
4240                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4241                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4242                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4243                                 return rc;
4244                 }
4245         }
4246
4247         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4248         return MDB_SUCCESS;
4249 }
4250
4251 /** Move the cursor to the previous data item. */
4252 static int
4253 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4254 {
4255         MDB_page        *mp;
4256         MDB_node        *leaf;
4257         int rc;
4258
4259         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4260
4261         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4262
4263         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4264                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4265                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4266                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4267                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4268                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
4269                                         return rc;
4270                         } else {
4271                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4272                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4273                                         return MDB_NOTFOUND;
4274                         }
4275                 }
4276         }
4277
4278         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4279
4280         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4281                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
4282                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
4283                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4284                         return MDB_NOTFOUND;
4285                 }
4286                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4287                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
4288                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4289         } else
4290                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4291
4292         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4293
4294         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4295             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4296
4297         if (IS_LEAF2(mp)) {
4298                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4299                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4300                 return MDB_SUCCESS;
4301         }
4302
4303         assert(IS_LEAF(mp));
4304         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4305
4306         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4307                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4308         }
4309         if (data) {
4310                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
4311                         return rc;
4312
4313                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4314                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4315                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4316                                 return rc;
4317                 }
4318         }
4319
4320         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4321         return MDB_SUCCESS;
4322 }
4323
4324 /** Set the cursor on a specific data item. */
4325 static int
4326 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4327     MDB_cursor_op op, int *exactp)
4328 {
4329         int              rc;
4330         MDB_page        *mp;
4331         MDB_node        *leaf = NULL;
4332         DKBUF;
4333
4334         assert(mc);
4335         assert(key);
4336         assert(key->mv_size > 0);
4337
4338         /* See if we're already on the right page */
4339         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4340                 MDB_val nodekey;
4341
4342                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4343                 if (!NUMKEYS(mp)) {
4344                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4345                         return MDB_NOTFOUND;
4346                 }
4347                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4348                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4349                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
4350                 } else {
4351                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
4352                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4353                 }
4354                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4355                 if (rc == 0) {
4356                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
4357                          * was the one we wanted.
4358                          */
4359                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4360                         if (exactp)
4361                                 *exactp = 1;
4362                         goto set1;
4363                 }
4364                 if (rc > 0) {
4365                         unsigned int i;
4366                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
4367                         if (nkeys > 1) {
4368                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4369                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4370                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
4371                                 } else {
4372                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
4373                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4374                                 }
4375                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4376                                 if (rc == 0) {
4377                                         /* last node was the one we wanted */
4378                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
4379                                         if (exactp)
4380                                                 *exactp = 1;
4381                                         goto set1;
4382                                 }
4383                                 if (rc < 0) {
4384                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
4385                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
4386                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4387                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4388                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
4389                                                 } else {
4390                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4391                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4392                                                 }
4393                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4394                                                 if (rc == 0) {
4395                                                         /* current node was the one we wanted */
4396                                                         if (exactp)
4397                                                                 *exactp = 1;
4398                                                         goto set1;
4399                                                 }
4400                                         }
4401                                         rc = 0;
4402                                         goto set2;
4403                                 }
4404                         }
4405                         /* If any parents have right-sibs, search.
4406                          * Otherwise, there's nothing further.
4407                          */
4408                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
4409                                 if (mc->mc_ki[i] <
4410                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
4411                                         break;
4412                         if (i == mc->mc_top) {
4413                                 /* There are no other pages */
4414                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
4415                                 return MDB_NOTFOUND;
4416                         }
4417                 }
4418                 if (!mc->mc_top) {
4419                         /* There are no other pages */
4420                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4421                         return MDB_NOTFOUND;
4422                 }
4423         }
4424
4425         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
4426         if (rc != MDB_SUCCESS)
4427                 return rc;
4428
4429         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4430         assert(IS_LEAF(mp));
4431
4432 set2:
4433         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
4434         if (exactp != NULL && !*exactp) {
4435                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
4436                 return MDB_NOTFOUND;
4437         }
4438
4439         if (leaf == NULL) {
4440                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
4441                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
4442                         return rc;              /* no entries matched */
4443                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4444                 assert(IS_LEAF(mp));
4445                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
4446         }
4447
4448 set1:
4449         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4450         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4451
4452         if (IS_LEAF2(mp)) {
4453                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4454                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4455                 return MDB_SUCCESS;
4456         }
4457
4458         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4459                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4460         }
4461         if (data) {
4462                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4463                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
4464                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4465                         } else {
4466                                 int ex2, *ex2p;
4467                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
4468                                         ex2p = &ex2;
4469                                         ex2 = 0;
4470                                 } else {
4471                                         ex2p = NULL;
4472                                 }
4473                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
4474                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4475                                         return rc;
4476                         }
4477                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
4478                         MDB_val d2;
4479                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
4480                                 return rc;
4481                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
4482                         if (rc) {
4483                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
4484                                         return MDB_NOTFOUND;
4485                         }
4486
4487                 } else {
4488                         if (mc->mc_xcursor)
4489                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4490                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4491                                 return rc;
4492                 }
4493         }
4494
4495         /* The key already matches in all other cases */
4496         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
4497                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4498         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4499
4500         return rc;
4501 }
4502
4503 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4504 static int
4505 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4506 {
4507         int              rc;
4508         MDB_node        *leaf;
4509
4510         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4511                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4512                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4513                         return rc;
4514         }
4515         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4516
4517         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4518         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4519         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4520
4521         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4522
4523         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4524                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4525                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4526                 return MDB_SUCCESS;
4527         }
4528
4529         if (data) {
4530                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4531                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4532                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4533                         if (rc)
4534                                 return rc;
4535                 } else {
4536                         if (mc->mc_xcursor)
4537                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4538                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4539                                 return rc;
4540                 }
4541         }
4542         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4543         return MDB_SUCCESS;
4544 }
4545
4546 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4547 static int
4548 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4549 {
4550         int              rc;
4551         MDB_node        *leaf;
4552
4553         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4554
4555         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4556                 MDB_val lkey;
4557
4558                 lkey.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
4559                 lkey.mv_data = NULL;
4560                 rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4561                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4562                         return rc;
4563         }
4564         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4565
4566         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4567         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4568         }
4569         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4570
4571         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4572                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4573                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4574                 return MDB_SUCCESS;
4575         }
4576
4577         if (data) {
4578                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4579                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4580                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4581                         if (rc)
4582                                 return rc;
4583                 } else {
4584                         if (mc->mc_xcursor)
4585                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4586                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4587                                 return rc;
4588                 }
4589         }
4590
4591         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4592         return MDB_SUCCESS;
4593 }
4594
4595 int
4596 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4597     MDB_cursor_op op)
4598 {
4599         int              rc;
4600         int              exact = 0;
4601
4602         assert(mc);
4603
4604         switch (op) {
4605         case MDB_GET_CURRENT:
4606                 if (!mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4607                         rc = EINVAL;
4608                 } else {
4609                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4610                         if (!NUMKEYS(mp)) {
4611                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4612                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4613                                 break;
4614                         }
4615                         rc = MDB_SUCCESS;
4616                         if (IS_LEAF2(mp)) {
4617                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4618                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4619                         } else {
4620                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4621                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4622                                 if (data) {
4623                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4624                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
4625                                         } else {
4626                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
4627                                         }
4628                                 }
4629                         }
4630                 }
4631                 break;
4632         case MDB_GET_BOTH:
4633         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4634                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4635                         rc = EINVAL;
4636                         break;
4637                 }
4638                 /* FALLTHRU */
4639         case MDB_SET:
4640         case MDB_SET_KEY:
4641         case MDB_SET_RANGE:
4642                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
4643                         rc = EINVAL;
4644                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4645                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4646                 else
4647                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4648                 break;
4649         case MDB_GET_MULTIPLE:
4650                 if (data == NULL ||
4651                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4652                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4653                         rc = EINVAL;
4654                         break;
4655                 }
4656                 rc = MDB_SUCCESS;
4657                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4658                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4659                         break;
4660                 goto fetchm;
4661         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4662                 if (data == NULL ||
4663                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4664                         rc = EINVAL;
4665                         break;
4666                 }
4667                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4668                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4669                 else
4670                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4671                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4672                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4673                                 MDB_cursor *mx;
4674 fetchm:
4675                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4676                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4677                                         mx->mc_db->md_pad;
4678                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4679                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4680                         } else {
4681                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4682                         }
4683                 }
4684                 break;
4685         case MDB_NEXT:
4686         case MDB_NEXT_DUP:
4687         case MDB_NEXT_NODUP:
4688                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4689                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4690                 else
4691                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4692                 break;
4693         case MDB_PREV:
4694         case MDB_PREV_DUP:
4695         case MDB_PREV_NODUP:
4696                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || (mc->mc_flags & C_EOF)) {
4697                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4698                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4699                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4700                 }
4701                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4702                 break;
4703         case MDB_FIRST:
4704                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4705                 break;
4706         case MDB_FIRST_DUP:
4707                 if (data == NULL ||
4708                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4709                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4710                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4711                         rc = EINVAL;
4712                         break;
4713                 }
4714                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4715                 break;
4716         case MDB_LAST:
4717                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4718                 break;
4719         case MDB_LAST_DUP:
4720                 if (data == NULL ||
4721                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4722                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4723                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4724                         rc = EINVAL;
4725                         break;
4726                 }
4727                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4728                 break;
4729         default:
4730                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
4731                 rc = EINVAL;
4732                 break;
4733         }
4734
4735         return rc;
4736 }
4737
4738 /** Touch all the pages in the cursor stack.
4739  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
4740  * @param[in] mc The cursor to operate on.
4741  */
4742 static int
4743 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
4744 {
4745         int rc;
4746
4747         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
4748                 MDB_cursor mc2;
4749                 MDB_xcursor mcx;
4750                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI,
4751                         mc->mc_txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & MDB_DUPSORT ? &mcx : NULL);
4752                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
4753                 if (rc)
4754                          return rc;
4755                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4756         }
4757         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
4758                 rc = mdb_page_touch(mc);
4759                 if (rc)
4760                         return rc;
4761         }
4762         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
4763         return MDB_SUCCESS;
4764 }
4765
4766 int
4767 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4768     unsigned int flags)
4769 {
4770         MDB_node        *leaf = NULL;
4771         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
4772         MDB_page        *fp;
4773         MDB_db dummy;
4774         int do_sub = 0, insert = 0;
4775         unsigned int mcount = 0;
4776         size_t nsize;
4777         int rc, rc2;
4778         MDB_pagebuf pbuf;
4779         char dbuf[MAXKEYSIZE+1];
4780         unsigned int nflags;
4781         DKBUF;
4782
4783         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4784                 return EACCES;
4785
4786         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
4787                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
4788
4789         dkey.mv_size = 0;
4790
4791         if (flags == MDB_CURRENT) {
4792                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4793                         return EINVAL;
4794                 rc = MDB_SUCCESS;
4795         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
4796                 MDB_page *np;
4797                 /* new database, write a root leaf page */
4798                 DPUTS("allocating new root leaf page");
4799                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
4800                         return rc;
4801                 }
4802                 mc->mc_snum = 0;
4803                 mdb_cursor_push(mc, np);
4804                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
4805                 mc->mc_db->md_depth++;
4806                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4807                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
4808                         == MDB_DUPFIXED)
4809                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
4810                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4811                 rc = MDB_NOTFOUND;
4812                 goto top;
4813         } else {
4814                 int exact = 0;
4815                 MDB_val d2;
4816                 if (flags & MDB_APPEND) {
4817                         MDB_val k2;
4818                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
4819                         if (rc == 0) {
4820                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
4821                                 if (rc > 0) {
4822                                         rc = MDB_NOTFOUND;
4823                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4824                                 } else {
4825                                         rc = 0;
4826                                 }
4827                         }
4828                 } else {
4829                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
4830                 }
4831                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
4832                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
4833                         *data = d2;
4834                         return MDB_KEYEXIST;
4835                 }
4836                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
4837                         return rc;
4838         }
4839
4840         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
4841         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
4842         if (rc2)
4843                 return rc2;
4844
4845 top:
4846         /* The key already exists */
4847         if (rc == MDB_SUCCESS) {
4848                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
4849                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4850                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
4851                         if (key->mv_size != ksize)
4852                                 return EINVAL;
4853                         if (flags == MDB_CURRENT) {
4854                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
4855                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
4856                         }
4857                         return MDB_SUCCESS;
4858                 }
4859
4860                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4861
4862                 /* DB has dups? */
4863                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
4864                         /* Was a single item before, must convert now */
4865 more:
4866                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4867                                 /* Just overwrite the current item */
4868                                 if (flags == MDB_CURRENT)
4869                                         goto current;
4870
4871                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
4872                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
4873 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
4874                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
4875 #ifdef MISALIGNED_OK
4876                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
4877 #else
4878                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
4879 #endif
4880 #endif
4881                                 /* if data matches, ignore it */
4882                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
4883                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
4884
4885                                 /* create a fake page for the dup items */
4886                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
4887                                 dkey.mv_data = dbuf;
4888                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
4889                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4890                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
4891                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
4892                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
4893                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4894                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
4895                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
4896                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
4897                                 } else {
4898                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
4899                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
4900                                 }
4901                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4902                                 do_sub = 1;
4903                                 rdata = &xdata;
4904                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
4905                                 xdata.mv_data = fp;
4906                                 flags |= F_DUPDATA;
4907                                 goto new_sub;
4908                         }
4909                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
4910                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
4911                                 MDB_page *mp;
4912                                 unsigned int offset;
4913                                 unsigned int i;
4914
4915                                 fp = NODEDATA(leaf);
4916                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
4917 reuse:
4918                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
4919                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
4920                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
4921                                         flags |= F_DUPDATA;
4922                                         goto put_sub;
4923                                 }
4924                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4925                                         offset = fp->mp_pad;
4926                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
4927                                                 goto reuse;
4928                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
4929                                 } else {
4930                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
4931                                 }
4932                                 offset += offset & 1;
4933                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
4934                                         offset >= (mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ) /
4935                                                 MDB_MINKEYS) {
4936                                         /* yes, convert it */
4937                                         dummy.md_flags = 0;
4938                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4939                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
4940                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
4941                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
4942                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
4943                                         }
4944                                         dummy.md_depth = 1;
4945                                         dummy.md_branch_pages = 0;
4946                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
4947                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
4948                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
4949                                         rdata = &xdata;
4950                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
4951                                         xdata.mv_data = &dummy;
4952                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
4953                                                 return rc;
4954                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
4955                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
4956                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
4957                                 } else {
4958                                         /* no, just grow it */
4959                                         rdata = &xdata;
4960                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
4961                                         xdata.mv_data = &pbuf;
4962                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
4963                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4964                                         flags |= F_DUPDATA;
4965                                 }
4966                                 mp->mp_flags = fp->mp_flags | P_DIRTY;
4967                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
4968                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
4969                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
4970                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
4971                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
4972                                 } else {
4973                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
4974                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
4975                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
4976                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
4977                                 }
4978                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4979                                 do_sub = 1;
4980                                 goto new_sub;
4981                         }
4982                         /* data is on sub-DB, just store it */
4983                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
4984                         goto put_sub;
4985                 }
4986 current:
4987                 /* overflow page overwrites need special handling */
4988                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4989                         MDB_page *omp;
4990                         pgno_t pg;
4991                         int ovpages, dpages;
4992
4993                         ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4994                         dpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4995                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
4996                         mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp);
4997                         /* Is the ov page writable and large enough? */
4998                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
4999                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5000                                  * bother to try shrinking the node if the new data
5001                                  * is smaller than the overflow threshold.
5002                                  */
5003                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5004                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5005                                 else
5006                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5007                                 goto done;
5008                         } else {
5009                                 /* no, free ovpages */
5010                                 int i;
5011                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5012                                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
5013                                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
5014                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
5015                                         pg++;
5016                                 }
5017                         }
5018                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5019                         /* same size, just replace it. Note that we could
5020                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5021                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5022                          */
5023                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5024                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5025                         else
5026                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5027                         goto done;
5028                 }
5029                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5030                 mc->mc_db->md_entries--;
5031         } else {
5032                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5033                 insert = 1;
5034         }
5035
5036         rdata = data;
5037
5038 new_sub:
5039         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5040         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5041         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5042                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5043                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5044                 if (!insert)
5045                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5046                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5047         } else {
5048                 /* There is room already in this leaf page. */
5049                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5050                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5051                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5052                         MDB_cursor *m2, *m3;
5053                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5054                         unsigned i = mc->mc_top;
5055                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5056
5057                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5058                                 dbi--;
5059
5060                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5061                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5062                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5063                                 else
5064                                         m3 = m2;
5065                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5066                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5067                                         m3->mc_ki[i]++;
5068                                 }
5069                         }
5070                 }
5071         }
5072
5073         if (rc != MDB_SUCCESS)
5074                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5075         else {
5076                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5077                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5078                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5079                  * DB are all zero size.
5080                  */
5081                 if (do_sub) {
5082                         int xflags;
5083 put_sub:
5084                         xdata.mv_size = 0;
5085                         xdata.mv_data = "";
5086                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5087                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5088                                 xflags = MDB_CURRENT;
5089                         } else {
5090                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5091                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
5092                         }
5093                         /* converted, write the original data first */
5094                         if (dkey.mv_size) {
5095                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5096                                 if (rc)
5097                                         return rc;
5098                                 {
5099                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5100                                         MDB_cursor *m2;
5101                                         unsigned i = mc->mc_top;
5102                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5103
5104                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5105                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5106                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5107                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5108                                                 }
5109                                         }
5110                                 }
5111                         }
5112                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5113                                 xflags |= MDB_APPEND;
5114                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5115                         if (flags & F_SUBDATA) {
5116                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5117                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5118                         }
5119                 }
5120                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5121                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5122                  */
5123                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5124                         mc->mc_db->md_entries++;
5125                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5126                         mcount++;
5127                         if (mcount < data[1].mv_size) {
5128                                 data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5129                                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5130                                 goto more;
5131                         }
5132                 }
5133         }
5134 done:
5135         return rc;
5136 }
5137
5138 int
5139 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5140 {
5141         MDB_node        *leaf;
5142         int rc;
5143
5144         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5145                 return EACCES;
5146
5147         if (!mc->mc_flags & C_INITIALIZED)
5148                 return EINVAL;
5149
5150         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5151         if (rc)
5152                 return rc;
5153
5154         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5155
5156         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5157                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
5158                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5159                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5160                         }
5161                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5162                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
5163                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
5164                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5165                                         /* update subDB info */
5166                                         void *db = NODEDATA(leaf);
5167                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5168                                 } else {
5169                                         /* shrink fake page */
5170                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5171                                 }
5172                                 mc->mc_db->md_entries--;
5173                                 return rc;
5174                         }
5175                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
5176                 }
5177
5178                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5179                         /* add all the child DB's pages to the free list */
5180                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5181                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5182                                 mc->mc_db->md_entries -=
5183                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5184                         }
5185                 }
5186         }
5187
5188         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
5189 }
5190
5191 /** Allocate and initialize new pages for a database.
5192  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
5193  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
5194  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
5195  * unless allocating overflow pages for a large record.
5196  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
5197  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5198  */
5199 static int
5200 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
5201 {
5202         MDB_page        *np;
5203         int rc;
5204
5205         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
5206                 return rc;
5207         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
5208             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5209         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
5210         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5211         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5212
5213         if (IS_BRANCH(np))
5214                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
5215         else if (IS_LEAF(np))
5216                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
5217         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
5218                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
5219                 np->mp_pages = num;
5220         }
5221         *mp = np;
5222
5223         return 0;
5224 }
5225
5226 /** Calculate the size of a leaf node.
5227  * The size depends on the environment's page size; if a data item
5228  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
5229  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
5230  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
5231  * of the #MDB_node headers.
5232  * @param[in] env The environment handle.
5233  * @param[in] key The key for the node.
5234  * @param[in] data The data for the node.
5235  * @return The number of bytes needed to store the node.
5236  */
5237 static size_t
5238 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
5239 {
5240         size_t           sz;
5241
5242         sz = LEAFSIZE(key, data);
5243         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5244                 /* put on overflow page */
5245                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
5246         }
5247         sz += sz & 1;
5248
5249         return sz + sizeof(indx_t);
5250 }
5251
5252 /** Calculate the size of a branch node.
5253  * The size should depend on the environment's page size but since
5254  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
5255  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
5256  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
5257  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
5258  * @param[in] env The environment handle.
5259  * @param[in] key The key for the node.
5260  * @return The number of bytes needed to store the node.
5261  */
5262 static size_t
5263 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
5264 {
5265         size_t           sz;
5266
5267         sz = INDXSIZE(key);
5268         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5269                 /* put on overflow page */
5270                 /* not implemented */
5271                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
5272         }
5273
5274         return sz + sizeof(indx_t);
5275 }
5276
5277 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
5278  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5279  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
5280  * @param[in] key The key for the new node.
5281  * @param[in] data The data for the new node, if any.
5282  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
5283  * @param[in] flags Flags for the node.
5284  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
5285  * <ul>
5286  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
5287  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
5288  *      should never happen since all callers already calculate the
5289  *      page's free space before calling this function.
5290  * </ul>
5291  */
5292 static int
5293 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
5294     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
5295 {
5296         unsigned int     i;
5297         size_t           node_size = NODESIZE;
5298         indx_t           ofs;
5299         MDB_node        *node;
5300         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5301         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
5302         DKBUF;
5303
5304         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
5305
5306         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
5307             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
5308                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5309             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
5310                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
5311
5312         if (IS_LEAF2(mp)) {
5313                 /* Move higher keys up one slot. */
5314                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
5315                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5316                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
5317                 if (dif > 0)
5318                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
5319                 /* insert new key */
5320                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5321
5322                 /* Just using these for counting */
5323                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5324                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5325                 return MDB_SUCCESS;
5326         }
5327
5328         if (key != NULL)
5329                 node_size += key->mv_size;
5330
5331         if (IS_LEAF(mp)) {
5332                 assert(data);
5333                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
5334                         /* Data already on overflow page. */
5335                         node_size += sizeof(pgno_t);
5336                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5337                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5338                         int rc;
5339                         /* Put data on overflow page. */
5340                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
5341                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
5342                         node_size += sizeof(pgno_t);
5343                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
5344                                 return rc;
5345                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
5346                         flags |= F_BIGDATA;
5347                 } else {
5348                         node_size += data->mv_size;
5349                 }
5350         }
5351         node_size += node_size & 1;
5352
5353         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
5354                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
5355                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
5356                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
5357                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
5358                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
5359                 return MDB_PAGE_FULL;
5360         }
5361
5362         /* Move higher pointers up one slot. */
5363         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
5364                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
5365
5366         /* Adjust free space offsets. */
5367         ofs = mp->mp_upper - node_size;
5368         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
5369         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
5370         mp->mp_upper = ofs;
5371         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5372
5373         /* Write the node data. */
5374         node = NODEPTR(mp, indx);
5375         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
5376         node->mn_flags = flags;
5377         if (IS_LEAF(mp))
5378                 SETDSZ(node,data->mv_size);
5379         else
5380                 SETPGNO(node,pgno);
5381
5382         if (key)
5383                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5384
5385         if (IS_LEAF(mp)) {
5386                 assert(key);
5387                 if (ofp == NULL) {
5388                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
5389                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5390                                     sizeof(pgno_t));
5391                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5392                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
5393                         else
5394                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5395                                     data->mv_size);
5396                 } else {
5397                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
5398                             sizeof(pgno_t));
5399                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5400                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
5401                         else
5402                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
5403                 }
5404         }
5405
5406         return MDB_SUCCESS;
5407 }
5408
5409 /** Delete the specified node from a page.
5410  * @param[in] mp The page to operate on.
5411  * @param[in] indx The index of the node to delete.
5412  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
5413  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
5414  */
5415 static void
5416 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
5417 {
5418         unsigned int     sz;
5419         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
5420         MDB_node        *node;
5421         char            *base;
5422
5423 #if MDB_DEBUG
5424         {
5425         pgno_t pgno;
5426         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
5427         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
5428             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
5429         }
5430 #endif
5431         assert(indx < NUMKEYS(mp));
5432
5433         if (IS_LEAF2(mp)) {
5434                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
5435                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5436                 if (x)
5437                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
5438                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5439                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
5440                 return;
5441         }
5442
5443         node = NODEPTR(mp, indx);
5444         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
5445         if (IS_LEAF(mp)) {
5446                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5447                         sz += sizeof(pgno_t);
5448                 else
5449                         sz += NODEDSZ(node);
5450         }
5451         sz += sz & 1;
5452
5453         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5454         numkeys = NUMKEYS(mp);
5455         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
5456                 if (i != indx) {
5457                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
5458                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
5459                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
5460                         j++;
5461                 }
5462         }
5463
5464         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5465         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
5466
5467         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5468         mp->mp_upper += sz;
5469 }
5470
5471 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
5472  * @param[in] mp The main page to operate on.
5473  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
5474  */
5475 static void
5476 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
5477 {
5478         MDB_node *node;
5479         MDB_page *sp, *xp;
5480         char *base;
5481         int osize, nsize;
5482         int delta;
5483         indx_t           i, numkeys, ptr;
5484
5485         node = NODEPTR(mp, indx);
5486         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
5487         osize = NODEDSZ(node);
5488
5489         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
5490         SETDSZ(node, osize - delta);
5491         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
5492
5493         /* shift subpage upward */
5494         if (IS_LEAF2(sp)) {
5495                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
5496                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
5497         } else {
5498                 int i;
5499                 nsize = osize - sp->mp_upper;
5500                 numkeys = NUMKEYS(sp);
5501                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
5502                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
5503         }
5504         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
5505         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
5506         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
5507         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
5508         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5509
5510         /* shift lower nodes upward */
5511         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5512         numkeys = NUMKEYS(mp);
5513         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5514                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5515                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
5516         }
5517
5518         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5519         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
5520         mp->mp_upper += delta;
5521 }
5522
5523 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
5524  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
5525  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5526  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5527  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5528  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5529  * depend only on the parent DB.
5530  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5531  */
5532 static void
5533 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5534 {
5535         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5536
5537         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5538         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5539         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5540         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5541         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5542         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5543         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5544         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5545         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5546         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5547         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5548         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5549 }
5550
5551 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5552  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5553  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5554  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5555  * sorted-dup database.
5556  */
5557 static void
5558 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5559 {
5560         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5561
5562         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5563                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5564                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5565                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5566                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5567         } else {
5568                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5569                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5570                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5571                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5572                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5573                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5574                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5575                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5576                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5577                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5578                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5579                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5580                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5581                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5582                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5583                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5584                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5585                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5586                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5587                 }
5588         }
5589         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5590                 mx->mx_db.md_root);
5591         mx->mx_dbflag = (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY)) ?
5592                 DB_DIRTY : 0;
5593         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5594         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5595 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5596         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5597 #ifdef MISALIGNED_OK
5598                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5599 #else
5600                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5601 #endif
5602 #endif
5603 }
5604
5605 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5606 static void
5607 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5608 {
5609         mc->mc_orig = NULL;
5610         mc->mc_dbi = dbi;
5611         mc->mc_txn = txn;
5612         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5613         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5614         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5615         mc->mc_snum = 0;
5616         mc->mc_top = 0;
5617         mc->mc_pg[0] = 0;
5618         mc->mc_flags = 0;
5619         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5620                 assert(mx != NULL);
5621                 mc->mc_xcursor = mx;
5622                 mdb_xcursor_init0(mc);
5623         } else {
5624                 mc->mc_xcursor = NULL;
5625         }
5626         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5627                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5628         }
5629 }
5630
5631 int
5632 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5633 {
5634         MDB_cursor      *mc;
5635         MDB_xcursor     *mx = NULL;
5636         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5637
5638         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
5639                 return EINVAL;
5640
5641         /* Allow read access to the freelist */
5642         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5643                 return EINVAL;
5644
5645         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5646                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5647
5648         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5649                 if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5650                         mx = (MDB_xcursor *)(mc + 1);
5651                 }
5652                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, mx);
5653                 if (txn->mt_cursors) {
5654                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5655                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5656                 }
5657                 mc->mc_flags |= C_ALLOCD;
5658         } else {
5659                 return ENOMEM;
5660         }
5661
5662         *ret = mc;
5663
5664         return MDB_SUCCESS;
5665 }
5666
5667 int
5668 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
5669 {
5670         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
5671                 return EINVAL;
5672
5673         if (txn->mt_cursors)
5674                 return EINVAL;
5675
5676         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
5677         return MDB_SUCCESS;
5678 }
5679
5680 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
5681 int
5682 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
5683 {
5684         MDB_node        *leaf;
5685
5686         if (mc == NULL || countp == NULL)
5687                 return EINVAL;
5688
5689         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
5690                 return EINVAL;
5691
5692         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5693         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5694                 *countp = 1;
5695         } else {
5696                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
5697                         return EINVAL;
5698
5699                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5700         }
5701         return MDB_SUCCESS;
5702 }
5703
5704 void
5705 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
5706 {
5707         if (mc != NULL) {
5708                 /* remove from txn, if tracked */
5709                 if (mc->mc_txn->mt_cursors) {
5710                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
5711                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
5712                         if (*prev == mc)
5713                                 *prev = mc->mc_next;
5714                 }
5715                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
5716                         free(mc);
5717         }
5718 }
5719
5720 MDB_txn *
5721 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
5722 {
5723         if (!mc) return NULL;
5724         return mc->mc_txn;
5725 }
5726
5727 MDB_dbi
5728 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
5729 {
5730         assert(mc != NULL);
5731         return mc->mc_dbi;
5732 }
5733
5734 /** Replace the key for a node with a new key.
5735  * @param[in] mp The page containing the node to operate on.
5736  * @param[in] indx The index of the node to operate on.
5737  * @param[in] key The new key to use.
5738  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5739  */
5740 static int
5741 mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key)
5742 {
5743         MDB_node                *node;
5744         char                    *base;
5745         size_t                   len;
5746         int                      delta, delta0;
5747         indx_t                   ptr, i, numkeys;
5748         DKBUF;
5749
5750         node = NODEPTR(mp, indx);
5751         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5752 #if MDB_DEBUG
5753         {
5754                 MDB_val k2;
5755                 char kbuf2[(MAXKEYSIZE*2+1)];
5756                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
5757                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
5758                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
5759                         indx, ptr,
5760                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
5761                         DKEY(key),
5762                         mp->mp_pgno);
5763         }
5764 #endif
5765
5766         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
5767
5768         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
5769          * shorter by 1, the shift will be skipped.
5770          */
5771         delta += (delta & 1);
5772         if (delta) {
5773                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
5774                         DPRINTF("OUCH! Not enough room, delta = %d", delta);
5775                         return MDB_PAGE_FULL;
5776                 }
5777
5778                 numkeys = NUMKEYS(mp);
5779                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5780                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5781                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
5782                 }
5783
5784                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5785                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
5786                 memmove(base - delta, base, len);
5787                 mp->mp_upper -= delta;
5788
5789                 node = NODEPTR(mp, indx);
5790         }
5791
5792         /* But even if no shift was needed, update ksize */
5793         if (delta0)
5794                 node->mn_ksize = key->mv_size;
5795
5796         if (key->mv_size)
5797                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5798
5799         return MDB_SUCCESS;
5800 }
5801
5802 /** Move a node from csrc to cdst.
5803  */
5804 static int
5805 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5806 {
5807         int                      rc;
5808         MDB_node                *srcnode;
5809         MDB_val          key, data;
5810         pgno_t  srcpg;
5811         unsigned short flags;
5812
5813         DKBUF;
5814
5815         /* Mark src and dst as dirty. */
5816         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
5817             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
5818                 return rc;
5819
5820         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5821                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
5822                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5823                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5824                 data.mv_size = 0;
5825                 data.mv_data = NULL;
5826                 srcpg = 0;
5827                 flags = 0;
5828         } else {
5829                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
5830                 assert(!((long)srcnode&1));
5831                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
5832                 flags = srcnode->mn_flags;
5833                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5834                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
5835                         MDB_node *s2;
5836                         /* must find the lowest key below src */
5837                         mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
5838                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5839                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5840                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5841                         } else {
5842                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5843                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
5844                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
5845                         }
5846                         csrc->mc_snum = snum--;
5847                         csrc->mc_top = snum;
5848                 } else {
5849                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5850                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5851                 }
5852                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
5853                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
5854         }
5855         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5856                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
5857                 MDB_node *s2;
5858                 MDB_val bkey;
5859                 /* must find the lowest key below dst */
5860                 mdb_page_search_root(cdst, NULL, 0);
5861                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5862                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
5863                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
5864                 } else {
5865                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5866                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
5867                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
5868                 }
5869                 cdst->mc_snum = snum--;
5870                 cdst->mc_top = snum;
5871                 rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, &bkey);
5872         }
5873
5874         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
5875             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
5876             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
5877                 DKEY(&key),
5878             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5879             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5880
5881         /* Add the node to the destination page.
5882          */
5883         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
5884         if (rc != MDB_SUCCESS)
5885                 return rc;
5886
5887         /* Delete the node from the source page.
5888          */
5889         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5890
5891         {
5892                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5893                 MDB_cursor *m2, *m3;
5894                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
5895                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
5896
5897                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5898                         dbi--;
5899
5900                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5901                         if (m2 == csrc) continue;
5902                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5903                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5904                         else
5905                                 m3 = m2;
5906                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
5907                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
5908                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
5909                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
5910                         }
5911                 }
5912         }
5913
5914         /* Update the parent separators.
5915          */
5916         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
5917                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
5918                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5919                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5920                         } else {
5921                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5922                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5923                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5924                         }
5925                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
5926                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5927                         if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1],
5928                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
5929                                 return rc;
5930                 }
5931                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5932                         MDB_val  nullkey;
5933                         nullkey.mv_size = 0;
5934                         rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, &nullkey);
5935                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
5936                 }
5937         }
5938
5939         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5940                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
5941                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5942                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
5943                         } else {
5944                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5945                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5946                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5947                         }
5948                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
5949                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5950                         if ((rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top-1], cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1],
5951                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
5952                                 return rc;
5953                 }
5954                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5955                         MDB_val  nullkey;
5956                         nullkey.mv_size = 0;
5957                         rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, &nullkey);
5958                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
5959                 }
5960         }
5961
5962         return MDB_SUCCESS;
5963 }
5964
5965 /** Merge one page into another.
5966  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
5967  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
5968  *      the \b csrc page will be freed.
5969  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
5970  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
5971  */
5972 static int
5973 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5974 {
5975         int                      rc;
5976         indx_t                   i, j;
5977         MDB_node                *srcnode;
5978         MDB_val          key, data;
5979         unsigned        nkeys;
5980
5981         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5982                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5983
5984         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
5985         assert(cdst->mc_snum > 1);
5986
5987         /* Mark dst as dirty. */
5988         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
5989                 return rc;
5990
5991         /* Move all nodes from src to dst.
5992          */
5993         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
5994         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5995                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5996                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
5997                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
5998                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
5999                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6000                                 return rc;
6001                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6002                 }
6003         } else {
6004                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6005                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6006                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6007                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6008                                 MDB_node *s2;
6009                                 /* must find the lowest key below src */
6010                                 mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
6011                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6012                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6013                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6014                                 } else {
6015                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6016                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6017                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6018                                 }
6019                                 csrc->mc_snum = snum--;
6020                                 csrc->mc_top = snum;
6021                         } else {
6022                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6023                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6024                         }
6025
6026                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6027                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6028                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6029                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6030                                 return rc;
6031                 }
6032         }
6033
6034         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
6035             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);
6036
6037         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6038          */
6039         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6040         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6041                 key.mv_size = 0;
6042                 if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], 0, &key)) != MDB_SUCCESS)
6043                         return rc;
6044         }
6045
6046         mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6047         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6048                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6049         else
6050                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6051         {
6052                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6053                 MDB_cursor *m2, *m3;
6054                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6055                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6056
6057                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6058                         dbi--;
6059
6060                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6061                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6062                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6063                         else
6064                                 m3 = m2;
6065                         if (m3 == csrc) continue;
6066                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6067                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6068                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6069                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6070                         }
6071                 }
6072         }
6073         mdb_cursor_pop(csrc);
6074
6075         return mdb_rebalance(csrc);
6076 }
6077
6078 /** Copy the contents of a cursor.
6079  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6080  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6081  */
6082 static void
6083 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6084 {
6085         unsigned int i;
6086
6087         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6088         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6089         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6090         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6091         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6092         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6093         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6094
6095         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6096                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6097                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6098         }
6099 }
6100
6101 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6102  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6103  * should begin.
6104  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6105  */
6106 static int
6107 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6108 {
6109         MDB_node        *node;
6110         int rc;
6111         unsigned int ptop;
6112         MDB_cursor      mn;
6113
6114 #if MDB_DEBUG
6115         {
6116         pgno_t pgno;
6117         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6118         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
6119             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6120             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
6121         }
6122 #endif
6123
6124         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD) {
6125 #if MDB_DEBUG
6126                 pgno_t pgno;
6127                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6128                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
6129                     pgno);
6130 #endif
6131                 return MDB_SUCCESS;
6132         }
6133
6134         if (mc->mc_snum < 2) {
6135                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
6136                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
6137                         DPUTS("tree is completely empty");
6138                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
6139                         mc->mc_db->md_depth = 0;
6140                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
6141                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6142                         mc->mc_snum = 0;
6143                         mc->mc_top = 0;
6144                         {
6145                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6146                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6147                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6148
6149                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6150                                         dbi--;
6151
6152                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6153                                         if (m2 == mc) continue;
6154                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6155                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6156                                         else
6157                                                 m3 = m2;
6158                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6159                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6160                                                 m3->mc_snum = 0;
6161                                                 m3->mc_top = 0;
6162                                         }
6163                                 }
6164                         }
6165                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
6166                         DPUTS("collapsing root page!");
6167                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6168                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
6169                         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, mc->mc_db->md_root,
6170                                 &mc->mc_pg[0])))
6171                                 return rc;
6172                         mc->mc_db->md_depth--;
6173                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
6174                         {
6175                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6176                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6177                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6178
6179                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6180                                         dbi--;
6181
6182                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6183                                         if (m2 == mc) continue;
6184                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6185                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6186                                         else
6187                                                 m3 = m2;
6188                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6189                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6190                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6191                                         }
6192                                 }
6193                         }
6194                 } else
6195                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
6196                 return MDB_SUCCESS;
6197         }
6198
6199         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
6200          * otherwise the tree is invalid.
6201          */
6202         ptop = mc->mc_top-1;
6203         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
6204
6205         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
6206          * Try to move keys from left or right neighbor, or
6207          * merge with a neighbor page.
6208          */
6209
6210         /* Find neighbors.
6211          */
6212         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6213         mn.mc_xcursor = NULL;
6214
6215         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
6216                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
6217                  */
6218                 DPUTS("reading right neighbor");
6219                 mn.mc_ki[ptop]++;
6220                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6221                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6222                         return rc;
6223                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6224                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
6225         } else {
6226                 /* There is at least one neighbor to the left.
6227                  */
6228                 DPUTS("reading left neighbor");
6229                 mn.mc_ki[ptop]--;
6230                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6231                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6232                         return rc;
6233                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
6234                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6235         }
6236
6237         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
6238             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);
6239
6240         /* If the neighbor page is above threshold and has at least two
6241          * keys, move one key from it.
6242          *
6243          * Otherwise we should try to merge them.
6244          */
6245         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= 2)
6246                 return mdb_node_move(&mn, mc);
6247         else { /* FIXME: if (has_enough_room()) */
6248                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6249                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
6250                         return mdb_page_merge(&mn, mc);
6251                 else
6252                         return mdb_page_merge(mc, &mn);
6253         }
6254 }
6255
6256 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
6257 static int
6258 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
6259 {
6260         int rc;
6261
6262         /* add overflow pages to free list */
6263         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6264                 int i, ovpages;
6265                 pgno_t pg;
6266
6267                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6268                 ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6269                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
6270                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
6271                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
6272                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
6273                         pg++;
6274                 }
6275         }
6276         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_db->md_pad);
6277         mc->mc_db->md_entries--;
6278         rc = mdb_rebalance(mc);
6279         if (rc != MDB_SUCCESS)
6280                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6281
6282         return rc;
6283 }
6284
6285 int
6286 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6287     MDB_val *key, MDB_val *data)
6288 {
6289         MDB_cursor mc;
6290         MDB_xcursor mx;
6291         MDB_cursor_op op;
6292         MDB_val rdata, *xdata;
6293         int              rc, exact;
6294         DKBUF;
6295
6296         assert(key != NULL);
6297
6298         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
6299
6300         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6301                 return EINVAL;
6302
6303         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6304                 return EACCES;
6305         }
6306
6307         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
6308                 return EINVAL;
6309         }
6310
6311         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6312
6313         exact = 0;
6314         if (data) {
6315                 op = MDB_GET_BOTH;
6316                 rdata = *data;
6317                 xdata = &rdata;
6318         } else {
6319                 op = MDB_SET;
6320                 xdata = NULL;
6321         }
6322         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
6323         if (rc == 0)
6324                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
6325         return rc;
6326 }
6327
6328 /** Split a page and insert a new node.
6329  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
6330  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
6331  * the node got inserted after the split.
6332  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
6333  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
6334  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
6335  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
6336  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6337  */
6338 static int
6339 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
6340         unsigned int nflags)
6341 {
6342         unsigned int flags;
6343         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
6344         indx_t           newindx;
6345         pgno_t           pgno = 0;
6346         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
6347         MDB_node        *node;
6348         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
6349         MDB_page        *copy;
6350         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
6351         unsigned int ptop;
6352         MDB_cursor      mn;
6353         DKBUF;
6354
6355         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6356         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6357
6358         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
6359             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
6360             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6361
6362         /* Create a right sibling. */
6363         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
6364                 return rc;
6365         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
6366
6367         if (mc->mc_snum < 2) {
6368                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
6369                         return rc;
6370                 /* shift current top to make room for new parent */
6371                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
6372                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
6373                 mc->mc_pg[0] = pp;
6374                 mc->mc_ki[0] = 0;
6375                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
6376                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
6377                 mc->mc_db->md_depth++;
6378                 new_root = 1;
6379
6380                 /* Add left (implicit) pointer. */
6381                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
6382                         /* undo the pre-push */
6383                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
6384                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
6385                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
6386                         mc->mc_db->md_depth--;
6387                         return rc;
6388                 }
6389                 mc->mc_snum = 2;
6390                 mc->mc_top = 1;
6391                 ptop = 0;
6392         } else {
6393                 ptop = mc->mc_top-1;
6394                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
6395         }
6396
6397         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
6398         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6399         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
6400         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
6401
6402         if (nflags & MDB_APPEND) {
6403                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6404                 sepkey = *newkey;
6405                 split_indx = newindx;
6406                 nkeys = 0;
6407                 goto newsep;
6408         }
6409
6410         nkeys = NUMKEYS(mp);
6411         split_indx = nkeys / 2;
6412         if (newindx < split_indx)
6413                 newpos = 0;
6414
6415         if (IS_LEAF2(rp)) {
6416                 char *split, *ins;
6417                 int x;
6418                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
6419                 /* Move half of the keys to the right sibling */
6420                 copy = NULL;
6421                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
6422                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
6423                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
6424                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
6425                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
6426                 mp->mp_lower -= lsize;
6427                 rp->mp_lower += lsize;
6428                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
6429                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
6430                 sepkey.mv_size = ksize;
6431                 if (newindx == split_indx) {
6432                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6433                 } else {
6434                         sepkey.mv_data = split;
6435                 }
6436                 if (x<0) {
6437                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6438                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
6439                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
6440                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
6441                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6442                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6443                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6444                 } else {
6445                         if (x)
6446                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
6447                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
6448                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6449                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
6450                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6451                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6452                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
6453                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6454                 }
6455                 goto newsep;
6456         }
6457
6458         /* For leaf pages, check the split point based on what
6459          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
6460          *
6461          * This check is only needed when the data items are
6462          * relatively large, such that being off by one will
6463          * make the difference between success or failure.
6464          *
6465          * It's also relevant if a page happens to be laid out
6466          * such that one half of its nodes are all "small" and
6467          * the other half of its nodes are "large." If the new
6468          * item is also "large" and falls on the half with
6469          * "large" nodes, it also may not fit.
6470          */
6471         if (IS_LEAF(mp)) {
6472                 unsigned int psize, nsize;
6473                 /* Maximum free space in an empty page */
6474                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
6475                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
6476                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
6477                         if (newindx <= split_indx) {
6478                                 psize = nsize;
6479                                 newpos = 0;
6480                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
6481                                         node = NODEPTR(mp, i);
6482                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6483                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6484                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6485                                         else
6486                                                 psize += NODEDSZ(node);
6487                                         psize += psize & 1;
6488                                         if (psize > pmax) {
6489                                                 if (i <= newindx) {
6490                                                         split_indx = newindx;
6491                                                         if (i < newindx)
6492                                                                 newpos = 1;
6493                                                 }
6494                                                 else
6495                                                         split_indx = i;
6496                                                 break;
6497                                         }
6498                                 }
6499                         } else {
6500                                 psize = nsize;
6501                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
6502                                         node = NODEPTR(mp, i);
6503                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6504                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6505                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6506                                         else
6507                                                 psize += NODEDSZ(node);
6508                                         psize += psize & 1;
6509                                         if (psize > pmax) {
6510                                                 if (i >= newindx) {
6511                                                         split_indx = newindx;
6512                                                         newpos = 0;
6513                                                 } else
6514                                                         split_indx = i+1;
6515                                                 break;
6516                                         }
6517                                 }
6518                         }
6519                 }
6520         }
6521
6522         /* First find the separating key between the split pages.
6523          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
6524          * new item could go to the new page or stay on the original
6525          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
6526          */
6527         if (newindx == split_indx && newpos) {
6528                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
6529                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6530         } else {
6531                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
6532                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
6533                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
6534         }
6535
6536 newsep:
6537         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
6538
6539         /* Copy separator key to the parent.
6540          */
6541         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
6542                 mn.mc_snum--;
6543                 mn.mc_top--;
6544                 did_split = 1;
6545                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6546
6547                 /* root split? */
6548                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
6549                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6550                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6551                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6552                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6553                         mc->mc_snum++;
6554                         mc->mc_top++;
6555                         ptop++;
6556                 }
6557                 /* Right page might now have changed parent.
6558                  * Check if left page also changed parent.
6559                  */
6560                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6561                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6562                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6563                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6564                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6565                         }
6566                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6567                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6568                 }
6569         } else {
6570                 mn.mc_top--;
6571                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6572                 mn.mc_top++;
6573         }
6574         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6575         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6576                 return rc;
6577         }
6578         if (nflags & MDB_APPEND) {
6579                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6580                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6581                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6582                 if (rc)
6583                         return rc;
6584                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6585                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6586                 goto done;
6587         }
6588         if (IS_LEAF2(rp)) {
6589                 goto done;
6590         }
6591
6592         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6593
6594         /* grab a page to hold a temporary copy */
6595         copy = mdb_page_malloc(mc);
6596         if (copy == NULL)
6597                 return ENOMEM;
6598
6599         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6600         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6601         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6602         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6603         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6604         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6605                 if (i == split_indx) {
6606                 /* Insert in right sibling. */
6607                 /* Reset insert index for right sibling. */
6608                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6609                                 j = 0;
6610                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6611                         }
6612                 }
6613
6614                 if (i == newindx && !ins_new) {
6615                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6616                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6617                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6618                         if (IS_LEAF(mp)) {
6619                                 rdata = newdata;
6620                         } else
6621                                 pgno = newpgno;
6622                         flags = nflags;
6623
6624                         ins_new = 1;
6625
6626                         /* Update index for the new key. */
6627                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
6628                 } else if (i == nkeys) {
6629                         break;
6630                 } else {
6631                         node = NODEPTR(mp, i);
6632                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
6633                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
6634                         if (IS_LEAF(mp)) {
6635                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
6636                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
6637                                 rdata = &xdata;
6638                         } else
6639                                 pgno = NODEPGNO(node);
6640                         flags = node->mn_flags;
6641
6642                         i++;
6643                 }
6644
6645                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
6646                         /* First branch index doesn't need key data. */
6647                         rkey.mv_size = 0;
6648                 }
6649
6650                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
6651                 if (rc) break;
6652         }
6653
6654         nkeys = NUMKEYS(copy);
6655         for (i=0; i<nkeys; i++)
6656                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
6657         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
6658         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
6659         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
6660                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
6661
6662         /* reset back to original page */
6663         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
6664                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
6665                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
6666                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6667                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
6668                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
6669                 }
6670         } else {
6671                 mc->mc_ki[ptop]++;
6672         }
6673
6674         /* return tmp page to freelist */
6675         copy->mp_next = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages;
6676         VGMEMP_FREE(mc->mc_txn->mt_env, copy);
6677         mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = copy;
6678 done:
6679         {
6680                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6681                 MDB_cursor *m2, *m3;
6682                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6683                 int fixup = NUMKEYS(mp);
6684
6685                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6686                         dbi--;
6687
6688                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6689                         if (m2 == mc) continue;
6690                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6691                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6692                         else
6693                                 m3 = m2;
6694                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
6695                                 continue;
6696                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
6697                                 continue;
6698                         if (new_root) {
6699                                 int k;
6700                                 /* root split */
6701                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
6702                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
6703                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
6704                                 }
6705                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
6706                                         m3->mc_ki[0] = 1;
6707                                 } else {
6708                                         m3->mc_ki[0] = 0;
6709                                 }
6710                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6711                                 m3->mc_snum++;
6712                                 m3->mc_top++;
6713                         }
6714                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6715                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
6716                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
6717                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
6718                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6719                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
6720                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
6721                                 }
6722                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
6723                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
6724                                 m3->mc_ki[ptop]++;
6725                         }
6726                 }
6727         }
6728         return rc;
6729 }
6730
6731 int
6732 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6733     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
6734 {
6735         MDB_cursor mc;
6736         MDB_xcursor mx;
6737
6738         assert(key != NULL);
6739         assert(data != NULL);
6740
6741         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6742                 return EINVAL;
6743
6744         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6745                 return EACCES;
6746         }
6747
6748         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
6749                 return EINVAL;
6750         }
6751
6752         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)) != flags)
6753                 return EINVAL;
6754
6755         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6756         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
6757 }
6758
6759 int
6760 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
6761 {
6762         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
6763                 return EINVAL;
6764         if (onoff)
6765                 env->me_flags |= flag;
6766         else
6767                 env->me_flags &= ~flag;
6768         return MDB_SUCCESS;
6769 }
6770
6771 int
6772 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
6773 {
6774         if (!env || !arg)
6775                 return EINVAL;
6776
6777         *arg = env->me_flags;
6778         return MDB_SUCCESS;
6779 }
6780
6781 int
6782 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
6783 {
6784         if (!env || !arg)
6785                 return EINVAL;
6786
6787         *arg = env->me_path;
6788         return MDB_SUCCESS;
6789 }
6790
6791 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
6792  * @param[in] env the environment to operate in.
6793  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
6794  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
6795  * @return 0, this function always succeeds.
6796  */
6797 static int
6798 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
6799 {
6800         arg->ms_psize = env->me_psize;
6801         arg->ms_depth = db->md_depth;
6802         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
6803         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
6804         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
6805         arg->ms_entries = db->md_entries;
6806
6807         return MDB_SUCCESS;
6808 }
6809 int
6810 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
6811 {
6812         int toggle;
6813
6814         if (env == NULL || arg == NULL)
6815                 return EINVAL;
6816
6817         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6818
6819         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
6820 }
6821
6822 int
6823 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
6824 {
6825         int toggle;
6826
6827         if (env == NULL || arg == NULL)
6828                 return EINVAL;
6829
6830         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6831         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
6832         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
6833         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
6834         arg->me_numreaders = env->me_numreaders;
6835         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
6836         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
6837         return MDB_SUCCESS;
6838 }
6839
6840 /** Set the default comparison functions for a database.
6841  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
6842  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
6843  * #mdb_set_dupsort().
6844  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
6845  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
6846  */
6847 static void
6848 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
6849 {
6850         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
6851
6852         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
6853                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
6854                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
6855
6856         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
6857                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
6858                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
6859                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
6860                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
6861 }
6862
6863 #define PERSISTENT_FLAGS        0xffff
6864 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
6865         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
6866 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
6867 {
6868         MDB_val key, data;
6869         MDB_dbi i;
6870         MDB_cursor mc;
6871         int rc, dbflag, exact;
6872         unsigned int unused = 0;
6873         size_t len;
6874
6875         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
6876                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
6877         }
6878
6879         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
6880                 return EINVAL;
6881
6882         /* main DB? */
6883         if (!name) {
6884                 *dbi = MAIN_DBI;
6885                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
6886                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
6887                         /* make sure flag changes get committed */
6888                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
6889                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
6890                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
6891                         }
6892                 }
6893                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6894                 return MDB_SUCCESS;
6895         }
6896
6897         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
6898                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6899         }
6900
6901         /* Is the DB already open? */
6902         len = strlen(name);
6903         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
6904                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
6905                         /* Remember this free slot */
6906                         if (!unused) unused = i;
6907                         continue;
6908                 }
6909                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
6910                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
6911                         *dbi = i;
6912                         return MDB_SUCCESS;
6913                 }
6914         }
6915
6916         /* If no free slot and max hit, fail */
6917         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
6918                 return MDB_DBS_FULL;
6919
6920         /* Find the DB info */
6921         dbflag = 0;
6922         exact = 0;
6923         key.mv_size = len;
6924         key.mv_data = (void *)name;
6925         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
6926         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
6927         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6928                 /* make sure this is actually a DB */
6929                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
6930                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
6931                         return EINVAL;
6932         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
6933                 /* Create if requested */
6934                 MDB_db dummy;
6935                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
6936                 data.mv_data = &dummy;
6937                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
6938                 dummy.md_root = P_INVALID;
6939                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
6940                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
6941                 dbflag = DB_DIRTY;
6942         }
6943
6944         /* OK, got info, add to table */
6945         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6946                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
6947                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
6948                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
6949                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
6950                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
6951                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
6952                 *dbi = slot;
6953                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
6954                 mdb_default_cmp(txn, slot);
6955                 if (!unused) {
6956                         txn->mt_numdbs++;
6957                         txn->mt_env->me_numdbs++;
6958                 }
6959         }
6960
6961         return rc;
6962 }
6963
6964 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
6965 {
6966         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
6967                 return EINVAL;
6968
6969         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
6970 }
6971
6972 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
6973 {
6974         char *ptr;
6975         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_numdbs)
6976                 return;
6977         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
6978         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
6979         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
6980         free(ptr);
6981 }
6982
6983 /** Add all the DB's pages to the free list.
6984  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
6985  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
6986  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6987  */
6988 static int
6989 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
6990 {
6991         int rc;
6992
6993         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
6994         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6995                 MDB_node *ni;
6996                 MDB_cursor mx;
6997                 unsigned int i;
6998
6999                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
7000                 if (!subs || IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7001                         mdb_cursor_pop(mc);
7002
7003                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
7004                 while (mc->mc_snum > 0) {
7005                         if (IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7006                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7007                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7008                                         if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
7009                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
7010                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7011                                                 if (rc)
7012                                                         return rc;
7013                                         }
7014                                 }
7015                         } else {
7016                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7017                                         pgno_t pg;
7018                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7019                                         pg = NODEPGNO(ni);
7020                                         /* free it */
7021                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
7022                                 }
7023                         }
7024                         if (!mc->mc_top)
7025                                 break;
7026                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7027                         if (rc) {
7028                                 /* no more siblings, go back to beginning
7029                                  * of previous level.
7030                                  */
7031                                 mdb_cursor_pop(mc);
7032                                 for (i=1; i<mc->mc_top; i++)
7033                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
7034                         }
7035                 }
7036                 /* free it */
7037                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs,
7038                         mc->mc_db->md_root);
7039         }
7040         return 0;
7041 }
7042
7043 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
7044 {
7045         MDB_cursor *mc;
7046         int rc;
7047
7048         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1)
7049                 return EINVAL;
7050
7051         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7052                 return EACCES;
7053
7054         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
7055         if (rc)
7056                 return rc;
7057
7058         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
7059         if (rc)
7060                 goto leave;
7061
7062         /* Can't delete the main DB */
7063         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
7064                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
7065                 if (!rc)
7066                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
7067         } else {
7068                 /* reset the DB record, mark it dirty */
7069                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
7070                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
7071                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
7072                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
7073                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
7074                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
7075                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
7076
7077                 if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
7078                         MDB_cursor m2;
7079                         MDB_val key, data;
7080                         /* make sure we have at least one dirty page in this txn
7081                          * otherwise these changes will be ignored.
7082                          */
7083                         key.mv_size = sizeof(txnid_t);
7084                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
7085                         data.mv_size = sizeof(MDB_ID);
7086                         data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
7087                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
7088                         rc = mdb_cursor_put(&m2, &key, &data, 0);
7089                 }
7090         }
7091 leave:
7092         mdb_cursor_close(mc);
7093         return rc;
7094 }
7095
7096 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7097 {
7098         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7099                 return EINVAL;
7100
7101         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
7102         return MDB_SUCCESS;
7103 }
7104
7105 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7106 {
7107         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7108                 return EINVAL;
7109
7110         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
7111         return MDB_SUCCESS;
7112 }
7113
7114 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
7115 {
7116         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7117                 return EINVAL;
7118
7119         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
7120         return MDB_SUCCESS;
7121 }
7122
7123 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
7124 {
7125         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7126                 return EINVAL;
7127
7128         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
7129         return MDB_SUCCESS;
7130 }
7131
7132 /** @} */