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