]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
ITS#7515 mdb_dbi_open(): Also open in parent txns.
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2013 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #define _GNU_SOURCE 1
36 #include <sys/types.h>
37 #include <sys/stat.h>
38 #include <sys/param.h>
39 #ifdef _WIN32
40 #include <windows.h>
41 #else
42 #include <sys/uio.h>
43 #include <sys/mman.h>
44 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
45 #include <sys/file.h>
46 #endif
47 #include <fcntl.h>
48 #endif
49
50 #include <assert.h>
51 #include <errno.h>
52 #include <limits.h>
53 #include <stddef.h>
54 #include <inttypes.h>
55 #include <stdio.h>
56 #include <stdlib.h>
57 #include <string.h>
58 #include <time.h>
59 #include <unistd.h>
60
61 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
62 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
63 #endif
64
65 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
66 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
67 # define MDB_FDATASYNC          fsync
68 #elif defined(ANDROID)
69 # define MDB_FDATASYNC          fsync
70 #endif
71
72 #ifndef _WIN32
73 #include <pthread.h>
74 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
75 #include <semaphore.h>
76 #endif
77 #endif
78
79 #ifdef USE_VALGRIND
80 #include <valgrind/memcheck.h>
81 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
82 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
83 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
84 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
85 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
86 #else
87 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
88 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
89 #define VGMEMP_FREE(h,a)
90 #define VGMEMP_DESTROY(h)
91 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
92 #endif
93
94 #ifndef BYTE_ORDER
95 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
96 /* Solaris just defines one or the other */
97 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
98 #  define BIG_ENDIAN    4321
99 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
100 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
101 #  else
102 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
103 #  endif
104 # else
105 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
106 # endif
107 #endif
108
109 #ifndef LITTLE_ENDIAN
110 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
111 #endif
112 #ifndef BIG_ENDIAN
113 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
114 #endif
115
116 #if defined(__i386) || defined(__x86_64)
117 #define MISALIGNED_OK   1
118 #endif
119
120 #include "lmdb.h"
121 #include "midl.h"
122
123 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
124 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
125 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
126 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
127 #endif
128
129 /** @defgroup internal  MDB Internals
130  *      @{
131  */
132 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
133  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
134  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
135  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
136  *      replacement, this macro approach is used.
137  *      @{
138  */
139 #ifdef _WIN32
140 #define pthread_t       DWORD
141 #define pthread_mutex_t HANDLE
142 #define pthread_key_t   DWORD
143 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
144 #define pthread_key_create(x,y) \
145         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
146 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
147 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
148 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
149 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
150 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
151 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
152 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
153 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
154 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
155 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
156 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
157 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
158 #define ErrCode()       GetLastError()
159 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
160 #define close(fd)       CloseHandle(fd)
161 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
162 #else
163
164 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
165
166 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
167 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
168 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
169 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
170
171 static int
172 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
173 {
174    int rc;
175    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
176    return rc;
177 }
178
179 #else
180         /** Lock the reader mutex.
181          */
182 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
183         /** Unlock the reader mutex.
184          */
185 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
186
187         /** Lock the writer mutex.
188          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
189          *      will block waiting for this mutex.
190          */
191 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
192         /** Unlock the writer mutex.
193          */
194 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
195 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
196
197         /** Get the error code for the last failed system function.
198          */
199 #define ErrCode()       errno
200
201         /** An abstraction for a file handle.
202          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
203          *      they're opaque pointers.
204          */
205 #define HANDLE  int
206
207         /**     A value for an invalid file handle.
208          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
209          *      unused.
210          */
211 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
212
213         /** Get the size of a memory page for the system.
214          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
215          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
216          */
217 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
218 #endif
219
220 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
221 #define MNAME_LEN       32
222 #else
223 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
224 #endif
225
226 /** @} */
227
228 #ifndef _WIN32
229 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
230  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
231  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
232  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
233  *
234  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
235  * preferably set some compiler flag to get the definition.
236  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
237  */
238 #ifndef MDB_DSYNC
239 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
240 #endif
241 #endif
242
243 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
244  *      if fdatasync() is not supported.
245  */
246 #ifndef MDB_FDATASYNC
247 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
248 #endif
249
250 #ifndef MDB_MSYNC
251 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
252 #endif
253
254 #ifndef MS_SYNC
255 #define MS_SYNC 1
256 #endif
257
258 #ifndef MS_ASYNC
259 #define MS_ASYNC        0
260 #endif
261
262         /** A page number in the database.
263          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
264          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
265          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
266          *
267          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
268          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
269          */
270 typedef MDB_ID  pgno_t;
271
272         /** A transaction ID.
273          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
274          */
275 typedef MDB_ID  txnid_t;
276
277 /** @defgroup debug     Debug Macros
278  *      @{
279  */
280 #ifndef MDB_DEBUG
281         /**     Enable debug output.
282          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
283          *      read from and written to the database (used for free space management).
284          */
285 #define MDB_DEBUG 0
286 #endif
287
288 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
289 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
290 #elif MDB_DEBUG
291 static int mdb_debug;
292 static txnid_t mdb_debug_start;
293
294         /**     Print a debug message with printf formatting. */
295 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
296         ((void) ((mdb_debug) && \
297          fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)))
298 #else
299 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
300 # define MDB_DEBUG_SKIP
301 #endif
302         /**     Print a debug string.
303          *      The string is printed literally, with no format processing.
304          */
305 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
306 /** @} */
307
308         /** A default memory page size.
309          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
310          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
311          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
312          *
313          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
314          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
315          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
316          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
317          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
318          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
319          */
320 #define MDB_PAGESIZE     4096
321
322         /** The minimum number of keys required in a database page.
323          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
324          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
325          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
326          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
327          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
328          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
329          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
330          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
331          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
332          *      average only 1KB will be wasted.
333          */
334 #define MDB_MINKEYS      2
335
336         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
337          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
338          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
339          */
340 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
341
342         /**     The version number for a database's file format. */
343 #define MDB_VERSION      1
344
345         /**     @brief The maximum size of a key in the database.
346          *
347          *      We require that keys all fit onto a regular page. This limit
348          *      could be raised a bit further if needed; to something just
349          *      under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
350          *
351          *      Note that data items in an #MDB_DUPSORT database are actually keys
352          *      of a subDB, so they're also limited to this size.
353          */
354 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
355 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
356 #endif
357
358         /**     @brief The maximum size of a data item.
359          *
360          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
361          */
362 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
363
364 #if MDB_DEBUG
365         /**     A key buffer.
366          *      @ingroup debug
367          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
368          */
369 #define DKBUF   char kbuf[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)]
370         /**     Display a key in hex.
371          *      @ingroup debug
372          *      Invoke a function to display a key in hex.
373          */
374 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
375 #else
376 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
377 #define DKEY(x) 0
378 #endif
379
380         /** An invalid page number.
381          *      Mainly used to denote an empty tree.
382          */
383 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
384
385         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
386 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
387
388         /**     Used for offsets within a single page.
389          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
390          *      this is plenty.
391          */
392 typedef uint16_t         indx_t;
393
394         /**     Default size of memory map.
395          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
396          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
397          */
398 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
399
400 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
401  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
402  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
403  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
404  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
405  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
406  *
407  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem.
408  *
409  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
410  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
411  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
412  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
413  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
414  *      for use by a later write transaction.
415  *
416  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
417  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
418  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
419  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
420  *      any need for locking when accessing a slot.
421  *
422  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
423  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
424  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
425  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
426  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
427  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
428  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
429  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
430  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
431  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
432  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
433  *      many old transactions together.
434  *
435  *      @todo We don't actually do such coalescing yet, we grab pages from one
436  *      old transaction at a time.
437  *      @{
438  */
439         /**     Number of slots in the reader table.
440          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
441          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
442          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
443          */
444 #define DEFAULT_READERS 126
445
446         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
447          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
448          *      lock table.
449          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
450          */
451 #ifndef CACHELINE
452 #define CACHELINE       64
453 #endif
454
455         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
456          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
457          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
458          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
459          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
460          *      the table when we know that we're the only process opening the
461          *      lock file.
462          */
463 typedef struct MDB_rxbody {
464         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
465          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
466          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
467          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
468          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
469          *      particular version.
470          */
471         txnid_t         mrb_txnid;
472         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
473         pid_t           mrb_pid;
474         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
475         pthread_t       mrb_tid;
476 } MDB_rxbody;
477
478         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
479 typedef struct MDB_reader {
480         union {
481                 MDB_rxbody mrx;
482                 /** shorthand for mrb_txnid */
483 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
484 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
485 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
486                 /** cache line alignment */
487                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
488         } mru;
489 } MDB_reader;
490
491         /** The header for the reader table.
492          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
493          *      than is used for the main database.)
494          *
495          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
496          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
497          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
498          *      processes can grab them. This same approach is also used on
499          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
500          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
501          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
502          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
503          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
504          */
505 typedef struct MDB_txbody {
506                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
507                  *      to #MDB_MAGIC. */
508         uint32_t        mtb_magic;
509                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
510         uint32_t        mtb_version;
511 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
512         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
513 #else
514                 /** Mutex protecting access to this table.
515                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
516                  */
517         pthread_mutex_t mtb_mutex;
518 #endif
519                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
520                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
521                  *      be determined by reading the main database meta pages.
522                  */
523         txnid_t         mtb_txnid;
524                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
525                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
526                  *      when readers release their slots.
527                  */
528         unsigned        mtb_numreaders;
529 } MDB_txbody;
530
531         /** The actual reader table definition. */
532 typedef struct MDB_txninfo {
533         union {
534                 MDB_txbody mtb;
535 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
536 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
537 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
538 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
539 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
540 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
541                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
542         } mt1;
543         union {
544 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
545                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
546 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
547 #else
548                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
549 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
550 #endif
551                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
552         } mt2;
553         MDB_reader      mti_readers[1];
554 } MDB_txninfo;
555 /** @} */
556
557 /** Common header for all page types.
558  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
559  * headers on any page after the first.
560  */
561 typedef struct MDB_page {
562 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
563 #define mp_next mp_p.p_next
564         union {
565                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
566                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
567         } mp_p;
568         uint16_t        mp_pad;
569 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
570  *      @ingroup internal
571  *      Flags for the page headers.
572  *      @{
573  */
574 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
575 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
576 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
577 #define P_META           0x08           /**< meta page */
578 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
579 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
580 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
581 /** @} */
582         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
583 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
584 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
585 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
586         union {
587                 struct {
588                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
589                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
590                 } pb;
591                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
592         } mp_pb;
593         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
594 } MDB_page;
595
596         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
597 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
598
599         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
600 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
601
602         /** Number of nodes on a page */
603 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
604
605         /** The amount of space remaining in the page */
606 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
607
608         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
609 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
610                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
611         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
612          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
613          */
614 #define FILL_THRESHOLD   250
615
616         /** Test if a page is a leaf page */
617 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
618         /** Test if a page is a LEAF2 page */
619 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
620         /** Test if a page is a branch page */
621 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
622         /** Test if a page is an overflow page */
623 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
624         /** Test if a page is a sub page */
625 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
626
627         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
628 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
629
630         /** Header for a single key/data pair within a page.
631          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
632          */
633 typedef struct MDB_node {
634         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
635          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
636          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
637          * They are in host byte order in case that lets some
638          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
639          */
640 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
641 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
642         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
643 /** @defgroup mdb_node Node Flags
644  *      @ingroup internal
645  *      Flags for node headers.
646  *      @{
647  */
648 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
649 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
650 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
651
652 /** valid flags for #mdb_node_add() */
653 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
654
655 /** @} */
656         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
657         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
658         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
659 } MDB_node;
660
661         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
662 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
663
664         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
665 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
666
667         /** Size of a node in a branch page with a given key.
668          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
669          */
670 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
671
672         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
673          *      This is node header plus key plus data size.
674          */
675 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
676
677         /** Address of node \b i in page \b p */
678 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
679
680         /** Address of the key for the node */
681 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
682
683         /** Address of the data for a node */
684 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
685
686         /** Get the page number pointed to by a branch node */
687 #define NODEPGNO(node) \
688         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
689          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
690         /** Set the page number in a branch node */
691 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
692         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
693         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
694
695         /** Get the size of the data in a leaf node */
696 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
697         /** Set the size of the data for a leaf node */
698 #define SETDSZ(node,size)       do { \
699         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
700         /** The size of a key in a node */
701 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
702
703         /** Copy a page number from src to dst */
704 #ifdef MISALIGNED_OK
705 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
706 #else
707 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
708 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
709         unsigned short *s, *d;  \
710         s = (unsigned short *)&(src);   \
711         d = (unsigned short *)&(dst);   \
712         *d++ = *s++;    \
713         *d++ = *s++;    \
714         *d++ = *s++;    \
715         *d = *s;        \
716 } while (0)
717 #else
718 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
719         unsigned short *s, *d;  \
720         s = (unsigned short *)&(src);   \
721         d = (unsigned short *)&(dst);   \
722         *d++ = *s++;    \
723         *d = *s;        \
724 } while (0)
725 #endif
726 #endif
727         /** The address of a key in a LEAF2 page.
728          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
729          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
730          */
731 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
732
733         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
734 #define MDB_GET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
735         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
736
737         /** Information about a single database in the environment. */
738 typedef struct MDB_db {
739         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
740         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
741         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
742         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
743         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
744         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
745         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
746         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
747 } MDB_db;
748
749         /** Handle for the DB used to track free pages. */
750 #define FREE_DBI        0
751         /** Handle for the default DB. */
752 #define MAIN_DBI        1
753
754         /** Meta page content. */
755 typedef struct MDB_meta {
756                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
757                  *      to #MDB_MAGIC. */
758         uint32_t        mm_magic;
759                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
760         uint32_t        mm_version;
761         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
762         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
763         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
764         /** The size of pages used in this DB */
765 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
766         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
767 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
768         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
769         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
770 } MDB_meta;
771
772         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
773          *      The members define size and alignment, and silence type
774          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
775          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
776          */
777 typedef union MDB_pagebuf {
778         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
779         MDB_page        mb_page;
780         struct {
781                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
782                 MDB_meta        mm_meta;
783         } mb_metabuf;
784 } MDB_pagebuf;
785
786         /** Auxiliary DB info.
787          *      The information here is mostly static/read-only. There is
788          *      only a single copy of this record in the environment.
789          */
790 typedef struct MDB_dbx {
791         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
792         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
793         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
794         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
795         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
796 } MDB_dbx;
797
798         /** A database transaction.
799          *      Every operation requires a transaction handle.
800          */
801 struct MDB_txn {
802         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
803         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
804         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
805         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
806          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
807          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
808          */
809         txnid_t         mt_txnid;
810         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
811         /** The list of pages that became unused during this transaction.
812          */
813         MDB_IDL         mt_free_pgs;
814         union {
815                 MDB_ID2L        dirty_list;     /**< for write txns: modified pages */
816                 MDB_reader      *reader;        /**< this thread's reader table slot or NULL */
817         } mt_u;
818         /** Array of records for each DB known in the environment. */
819         MDB_dbx         *mt_dbxs;
820         /** Array of MDB_db records for each known DB */
821         MDB_db          *mt_dbs;
822 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
823  *      @ingroup internal
824  * @{
825  */
826 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
827 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
828 /** @} */
829         /** In write txns, array of cursors for each DB */
830         MDB_cursor      **mt_cursors;
831         /** Array of flags for each DB */
832         unsigned char   *mt_dbflags;
833         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
834          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
835          */
836         MDB_dbi         mt_numdbs;
837
838 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
839  *      @ingroup internal
840  *      @{
841  */
842 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
843 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
844 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
845 /** @} */
846         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
847         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
848          *      of this transaction.
849          */
850         unsigned int    mt_toggle;
851 };
852
853 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
854  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
855  * raise this on a 64 bit machine.
856  */
857 #define CURSOR_STACK             32
858
859 struct MDB_xcursor;
860
861         /** Cursors are used for all DB operations */
862 struct MDB_cursor {
863         /** Next cursor on this DB in this txn */
864         MDB_cursor      *mc_next;
865         /** Original cursor if this is a shadow */
866         MDB_cursor      *mc_orig;
867         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
868         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
869         /** The transaction that owns this cursor */
870         MDB_txn         *mc_txn;
871         /** The database handle this cursor operates on */
872         MDB_dbi         mc_dbi;
873         /** The database record for this cursor */
874         MDB_db          *mc_db;
875         /** The database auxiliary record for this cursor */
876         MDB_dbx         *mc_dbx;
877         /** The @ref mt_dbflag for this database */
878         unsigned char   *mc_dbflag;
879         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
880         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
881 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
882  *      @ingroup internal
883  *      Cursor state flags.
884  *      @{
885  */
886 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
887 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
888 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
889 #define C_SHADOW        0x08            /**< Cursor is a dup from a parent txn */
890 #define C_ALLOCD        0x10            /**< Cursor was malloc'd */
891 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
892 /** @} */
893         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
894         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
895         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
896 };
897
898         /** Context for sorted-dup records.
899          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
900          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
901          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
902          */
903 typedef struct MDB_xcursor {
904         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
905         MDB_cursor mx_cursor;
906         /** The database record for this Dup DB */
907         MDB_db  mx_db;
908         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
909         MDB_dbx mx_dbx;
910         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
911         unsigned char mx_dbflag;
912 } MDB_xcursor;
913
914         /** The database environment. */
915 struct MDB_env {
916         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
917         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
918         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
919         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
920 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
921         /** Read-only Filesystem. Allow read access, no locking. */
922 #define MDB_ROFS        0x40000000U
923         /** Some fields are initialized. */
924 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
925         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
926         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
927         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
928         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
929         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
930         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
931         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
932         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
933         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
934         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
935         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
936         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
937         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
938         off_t           me_size;                /**< current file size */
939         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
940         txnid_t         me_pglast;              /**< ID of last old page record we used */
941         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
942         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
943         pgno_t          *me_pghead;     /**< old pages reclaimed from freelist */
944         pgno_t          *me_pgfree;     /**< memory to free when dropping me_pghead */
945         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
946         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
947         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
948         MDB_IDL         me_free_pgs;
949         /** ID2L of pages that were written during a write txn */
950         MDB_ID2         me_dirty_list[MDB_IDL_UM_SIZE];
951         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
952         unsigned int    me_maxfree_1pg;
953 #ifdef _WIN32
954         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
955         HANDLE          me_wmutex;
956 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
957         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
958         sem_t           *me_wmutex;
959 #endif
960 };
961         /** max number of pages to commit in one writev() call */
962 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
963 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
964 #undef MDB_COMMIT_PAGES
965 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
966 #endif
967
968 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
969 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
970 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
971
972 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp);
973 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
974                             MDB_val *key, int modify);
975 #define MDB_PS_MODIFY   1
976 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
977 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
978                             MDB_val *key, int flags);
979 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
980
981 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
982 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
983                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
984
985 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
986 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
987 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
988 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
989
990 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
991 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
992                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
993 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
994 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
995 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
996 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
997 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
998 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
999
1000 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1001 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1002
1003 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1004 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1005
1006 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1007 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1008 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1009 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1010 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1011                                 int *exactp);
1012 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1013 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1014
1015 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1016 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1017 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1018
1019 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1020 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1021
1022 /** @cond */
1023 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1024 /** @endcond */
1025
1026 #ifdef _WIN32
1027 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1028 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1029 static int mdb_sec_inited;
1030 #endif
1031
1032 /** Return the library version info. */
1033 char *
1034 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1035 {
1036         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1037         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1038         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1039         return MDB_VERSION_STRING;
1040 }
1041
1042 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1043 static char *const mdb_errstr[] = {
1044         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1045         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1046         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1047         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1048         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1049         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1050         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1051         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1052         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1053         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1054         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1055         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1056         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1057         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1058         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1059 };
1060
1061 char *
1062 mdb_strerror(int err)
1063 {
1064         int i;
1065         if (!err)
1066                 return ("Successful return: 0");
1067
1068         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1069                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1070                 return mdb_errstr[i];
1071         }
1072
1073         return strerror(err);
1074 }
1075
1076 #if MDB_DEBUG
1077 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1078  * @param[in] key the key to display
1079  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1080  * @return The key in hexadecimal form.
1081  */
1082 char *
1083 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1084 {
1085         char *ptr = buf;
1086         unsigned char *c = key->mv_data;
1087         unsigned int i;
1088
1089         if (!key)
1090                 return "";
1091
1092         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
1093                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1094         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1095          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1096          */
1097 #if 1
1098         buf[0] = '\0';
1099         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1100                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1101 #else
1102         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1103 #endif
1104         return buf;
1105 }
1106
1107 /** Display all the keys in the page. */
1108 static void
1109 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1110 {
1111         MDB_node *node;
1112         unsigned int i, nkeys, nsize;
1113         MDB_val key;
1114         DKBUF;
1115
1116         nkeys = NUMKEYS(mp);
1117         fprintf(stderr, "Page %zu numkeys %d\n", mp->mp_pgno, nkeys);
1118         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1119                 node = NODEPTR(mp, i);
1120                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1121                 key.mv_data = node->mn_data;
1122                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1123                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1124                         fprintf(stderr, "key %d: page %zu, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1125                                 DKEY(&key));
1126                 } else {
1127                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1128                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1129                         else
1130                                 nsize += NODEDSZ(node);
1131                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1132                 }
1133         }
1134 }
1135
1136 void
1137 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1138 {
1139         unsigned int i;
1140         MDB_node *node;
1141         MDB_page *mp;
1142
1143         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1144         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1145                 mp = mc->mc_pg[i];
1146                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1147                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1148                         printf("oops!\n");
1149         }
1150         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1151                 printf("ack!\n");
1152 }
1153 #endif
1154
1155 #if MDB_DEBUG > 2
1156 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1157  *  and make sure it matches the actual number of pages
1158  *  being used.
1159  */
1160 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1161 {
1162         MDB_cursor mc;
1163         MDB_val key, data;
1164         MDB_ID freecount, count;
1165         MDB_dbi i;
1166         int rc;
1167
1168         freecount = 0;
1169         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1170         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1171                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1172
1173         count = 0;
1174         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1175                 MDB_xcursor mx, *mxp;
1176                 mxp = (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) ? &mx : NULL;
1177                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, mxp);
1178                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1179                         continue;
1180                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1181                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1182                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1183                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1184                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1185                         do {
1186                                 unsigned j;
1187                                 MDB_page *mp;
1188                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1189                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1190                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1191                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1192                                                 MDB_db db;
1193                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1194                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1195                                                         db.md_overflow_pages;
1196                                         }
1197                                 }
1198                         }
1199                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1200                 }
1201         }
1202         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1203                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1204                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1205         }
1206 }
1207 #endif
1208
1209 int
1210 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1211 {
1212         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1213 }
1214
1215 int
1216 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1217 {
1218         if (txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp)
1219                 return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1220         else
1221                 return EINVAL;  /* too bad you can't distinguish this from a valid result */
1222 }
1223
1224 /** Allocate a single page.
1225  * Re-use old malloc'd pages first, otherwise just malloc.
1226  */
1227 static MDB_page *
1228 mdb_page_malloc(MDB_cursor *mc) {
1229         MDB_page *ret;
1230         size_t sz = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
1231         if ((ret = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages) != NULL) {
1232                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1233                 VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1234                 mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = ret->mp_next;
1235         } else if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1236                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1237         }
1238         return ret;
1239 }
1240
1241 static void
1242 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1243 {
1244         mp->mp_next = env->me_dpages;
1245         VGMEMP_FREE(env, mp);
1246         env->me_dpages = mp;
1247 }
1248
1249 /** Allocate pages for writing.
1250  * If there are free pages available from older transactions, they
1251  * will be re-used first. Otherwise a new page will be allocated.
1252  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1253  *      database for which we are allocating.
1254  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1255  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1256  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1257  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1258  */
1259 static int
1260 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1261 {
1262         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1263         MDB_page *np;
1264         pgno_t pgno = P_INVALID;
1265         MDB_ID2 mid;
1266         txnid_t oldest = 0, last;
1267         int rc;
1268
1269         *mp = NULL;
1270
1271         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1272         if (txn->mt_u.dirty_list[0].mid >= MDB_IDL_UM_MAX)
1273                 return MDB_TXN_FULL;
1274
1275         /* The free list won't have any content at all until txn 2 has
1276          * committed. The pages freed by txn 2 will be unreferenced
1277          * after txn 3 commits, and so will be safe to re-use in txn 4.
1278          */
1279         if (txn->mt_txnid > 3) {
1280                 if (!txn->mt_env->me_pghead &&
1281                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
1282                         /* See if there's anything in the free DB */
1283                         MDB_reader *r;
1284                         MDB_cursor m2;
1285                         MDB_node *leaf;
1286                         MDB_val data;
1287                         txnid_t *kptr;
1288
1289                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1290                         if (!txn->mt_env->me_pglast) {
1291                                 mdb_page_search(&m2, NULL, 0);
1292                                 leaf = NODEPTR(m2.mc_pg[m2.mc_top], 0);
1293                                 kptr = (txnid_t *)NODEKEY(leaf);
1294                                 last = *kptr;
1295                         } else {
1296                                 MDB_val key;
1297 again:
1298                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1299                                 leaf = NULL;
1300                                 key.mv_data = &last;
1301                                 key.mv_size = sizeof(last);
1302                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET_RANGE, NULL);
1303                                 if (rc)
1304                                         goto none;
1305                                 last = *(txnid_t *)key.mv_data;
1306                         }
1307
1308                         {
1309                                 unsigned int i, nr;
1310                                 txnid_t mr;
1311                                 oldest = txn->mt_txnid - 1;
1312                                 nr = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders;
1313                                 r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1314                                 for (i=0; i<nr; i++) {
1315                                         if (!r[i].mr_pid) continue;
1316                                         mr = r[i].mr_txnid;
1317                                         if (mr < oldest)
1318                                                 oldest = mr;
1319                                 }
1320                         }
1321
1322                         if (oldest > last) {
1323                                 /* It's usable, grab it.
1324                                  */
1325                                 pgno_t *idl, *mop;
1326
1327                                 if (!txn->mt_env->me_pglast) {
1328                                         mdb_node_read(txn, leaf, &data);
1329                                 }
1330                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1331                                 /* We might have a zero-length IDL due to freelist growth
1332                                  * during a prior commit
1333                                  */
1334                                 if (!idl[0]) {
1335                                         txn->mt_env->me_pglast = last;
1336                                         goto again;
1337                                 }
1338                                 mop = malloc(MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1339                                 if (!mop)
1340                                         return ENOMEM;
1341                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1342                                 txn->mt_env->me_pghead = txn->mt_env->me_pgfree = mop;
1343                                 memcpy(mop, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1344
1345 #if MDB_DEBUG > 1
1346                                 {
1347                                         unsigned int i;
1348                                         DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %zu",
1349                                                 last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1350                                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
1351                                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
1352                                         }
1353                                 }
1354 #endif
1355                         }
1356                 }
1357 none:
1358                 if (txn->mt_env->me_pghead) {
1359                         pgno_t *mop = txn->mt_env->me_pghead;
1360                         if (num > 1) {
1361                                 MDB_cursor m2;
1362                                 int retry = 1, readit = 0, n2 = num-1;
1363                                 unsigned int i, j, k;
1364
1365                                 /* If current list is too short, must fetch more and coalesce */
1366                                 if (mop[0] < (unsigned)num)
1367                                         readit = 1;
1368
1369                                 mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1370                                 do {
1371                                         /* If on freelist, don't try to read more. If what we have
1372                                          * right now isn't enough just use new pages.
1373                                          * TODO: get all of this working. Many circular dependencies...
1374                                          */
1375                                         if (mc->mc_dbi == FREE_DBI) {
1376                                                 retry = 0;
1377                                                 readit = 0;
1378                                         }
1379                                         if (readit) {
1380                                                 MDB_val key, data;
1381                                                 pgno_t *idl, *mop2;
1382
1383                                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1384
1385                                                 /* We haven't hit the readers list yet? */
1386                                                 if (!oldest) {
1387                                                         MDB_reader *r;
1388                                                         unsigned int nr;
1389                                                         txnid_t mr;
1390
1391                                                         oldest = txn->mt_txnid - 1;
1392                                                         nr = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders;
1393                                                         r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1394                                                         for (i=0; i<nr; i++) {
1395                                                                 if (!r[i].mr_pid) continue;
1396                                                                 mr = r[i].mr_txnid;
1397                                                                 if (mr < oldest)
1398                                                                         oldest = mr;
1399                                                         }
1400                                                 }
1401
1402                                                 /* There's nothing we can use on the freelist */
1403                                                 if (oldest - last < 1)
1404                                                         break;
1405
1406                                                 key.mv_data = &last;
1407                                                 key.mv_size = sizeof(last);
1408                                                 rc = mdb_cursor_set(&m2,&key,&data,MDB_SET_RANGE,NULL);
1409                                                 if (rc) {
1410                                                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1411                                                                 break;
1412                                                         return rc;
1413                                                 }
1414                                                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1415                                                 if (oldest <= last)
1416                                                         break;
1417                                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1418                                                 mop2 = malloc(MDB_IDL_SIZEOF(idl) + MDB_IDL_SIZEOF(mop));
1419                                                 if (!mop2)
1420                                                         return ENOMEM;
1421                                                 /* merge in sorted order */
1422                                                 i = idl[0]; j = mop[0]; mop2[0] = k = i+j;
1423                                                 mop[0] = P_INVALID;
1424                                                 while (i>0  || j>0) {
1425                                                         if (i && idl[i] < mop[j])
1426                                                                 mop2[k--] = idl[i--];
1427                                                         else
1428                                                                 mop2[k--] = mop[j--];
1429                                                 }
1430                                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1431                                                 free(txn->mt_env->me_pgfree);
1432                                                 txn->mt_env->me_pghead = txn->mt_env->me_pgfree = mop2;
1433                                                 mop = mop2;
1434                                                 /* Keep trying to read until we have enough */
1435                                                 if (mop[0] < (unsigned)num) {
1436                                                         continue;
1437                                                 }
1438                                         }
1439
1440                                         /* current list has enough pages, but are they contiguous? */
1441                                         for (i=mop[0]; i>=(unsigned)num; i--) {
1442                                                 if (mop[i-n2] == mop[i] + n2) {
1443                                                         pgno = mop[i];
1444                                                         i -= n2;
1445                                                         /* move any stragglers down */
1446                                                         for (j=i+num; j<=mop[0]; j++)
1447                                                                 mop[i++] = mop[j];
1448                                                         mop[0] -= num;
1449                                                         break;
1450                                                 }
1451                                         }
1452
1453                                         /* Stop if we succeeded, or no retries */
1454                                         if (!retry || pgno != P_INVALID)
1455                                                 break;
1456                                         readit = 1;
1457
1458                                 } while (1);
1459                         } else {
1460                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
1461                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop);
1462                                 mop[0]--;
1463                         }
1464                         if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop)) {
1465                                 free(txn->mt_env->me_pgfree);
1466                                 txn->mt_env->me_pghead = txn->mt_env->me_pgfree = NULL;
1467                         }
1468                 }
1469         }
1470
1471         if (pgno == P_INVALID) {
1472                 /* DB size is maxed out */
1473                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg) {
1474                         DPUTS("DB size maxed out");
1475                         return MDB_MAP_FULL;
1476                 }
1477         }
1478         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1479                 if (pgno == P_INVALID) {
1480                         pgno = txn->mt_next_pgno;
1481                         txn->mt_next_pgno += num;
1482                 }
1483                 np = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
1484                 np->mp_pgno = pgno;
1485         } else {
1486                 if (txn->mt_env->me_dpages && num == 1) {
1487                         np = txn->mt_env->me_dpages;
1488                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, txn->mt_env->me_psize);
1489                         VGMEMP_DEFINED(np, sizeof(np->mp_next));
1490                         txn->mt_env->me_dpages = np->mp_next;
1491                 } else {
1492                         size_t sz = txn->mt_env->me_psize * num;
1493                         if ((np = malloc(sz)) == NULL)
1494                                 return ENOMEM;
1495                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, sz);
1496                 }
1497                 if (pgno == P_INVALID) {
1498                         np->mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
1499                         txn->mt_next_pgno += num;
1500                 } else {
1501                         np->mp_pgno = pgno;
1502                 }
1503         }
1504         mid.mid = np->mp_pgno;
1505         mid.mptr = np;
1506         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1507                 mdb_mid2l_append(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1508         } else {
1509                 mdb_mid2l_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1510         }
1511         *mp = np;
1512
1513         return MDB_SUCCESS;
1514 }
1515
1516 /** Copy a page: avoid copying unused portions of the page.
1517  * @param[in] dst page to copy into
1518  * @param[in] src page to copy from
1519  */
1520 static void
1521 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1522 {
1523         dst->mp_flags = src->mp_flags | P_DIRTY;
1524         dst->mp_pages = src->mp_pages;
1525
1526         if (IS_LEAF2(src)) {
1527                 memcpy(dst->mp_ptrs, src->mp_ptrs, psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(src));
1528         } else {
1529                 unsigned int i, nkeys = NUMKEYS(src);
1530                 for (i=0; i<nkeys; i++)
1531                         dst->mp_ptrs[i] = src->mp_ptrs[i];
1532                 memcpy((char *)dst+src->mp_upper, (char *)src+src->mp_upper,
1533                         psize - src->mp_upper);
1534         }
1535 }
1536
1537 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1538  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1539  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1540  */
1541 static int
1542 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1543 {
1544         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
1545         pgno_t  pgno;
1546         int rc;
1547
1548         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1549                 MDB_page *np;
1550                 if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1551                         return rc;
1552                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi, mp->mp_pgno, np->mp_pgno);
1553                 assert(mp->mp_pgno != np->mp_pgno);
1554                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1555                 if (SIZELEFT(mp)) {
1556                         /* If page isn't full, just copy the used portion */
1557                         mdb_page_copy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1558                 } else {
1559                         pgno = np->mp_pgno;
1560                         memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1561                         np->mp_pgno = pgno;
1562                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1563                 }
1564                 mp = np;
1565
1566 finish:
1567                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
1568                 if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1569                         MDB_cursor *m2, *m3;
1570                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi-1;
1571
1572                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1573                                 if (m2 == mc) continue;
1574                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1575                                 if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1576                                 if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1577                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1578                                 }
1579                         }
1580                 } else {
1581                         MDB_cursor *m2;
1582
1583                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1584                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1585                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1586                                         m2->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1587                                 }
1588                         }
1589                 }
1590                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1591                 /** If this page has a parent, update the parent to point to
1592                  * this new page.
1593                  */
1594                 if (mc->mc_top)
1595                         SETPGNO(NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top-1], mc->mc_ki[mc->mc_top-1]), mp->mp_pgno);
1596                 else
1597                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
1598         } else if (mc->mc_txn->mt_parent) {
1599                 MDB_page *np;
1600                 MDB_ID2 mid;
1601                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1602                  * dirty list.
1603                  */
1604                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
1605                         unsigned x = mdb_mid2l_search(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, mp->mp_pgno);
1606                         if (x <= mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1607                                 mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mid == mp->mp_pgno) {
1608                                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr != mp) {
1609                                         mp = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
1610                                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1611                                 }
1612                                 return 0;
1613                         }
1614                 }
1615                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid >= MDB_IDL_UM_MAX)
1616                         return MDB_TXN_FULL;
1617                 /* No - copy it */
1618                 np = mdb_page_malloc(mc);
1619                 if (!np)
1620                         return ENOMEM;
1621                 memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1622                 mid.mid = np->mp_pgno;
1623                 mid.mptr = np;
1624                 mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1625                 mp = np;
1626                 goto finish;
1627         }
1628         return 0;
1629 }
1630
1631 int
1632 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1633 {
1634         int rc = 0;
1635         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1636                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1637                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1638                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1639                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1640                                 rc = ErrCode();
1641 #ifdef _WIN32
1642                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1643                                 rc = ErrCode();
1644 #endif
1645                 } else {
1646                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1647                                 rc = ErrCode();
1648                 }
1649         }
1650         return rc;
1651 }
1652
1653 /** Make shadow copies of all of parent txn's cursors */
1654 static int
1655 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1656 {
1657         MDB_cursor *mc, *m2;
1658         unsigned int i, j, size;
1659
1660         for (i=0;i<src->mt_numdbs; i++) {
1661                 if (src->mt_cursors[i]) {
1662                         size = sizeof(MDB_cursor);
1663                         if (src->mt_cursors[i]->mc_xcursor)
1664                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1665                         for (m2 = src->mt_cursors[i]; m2; m2=m2->mc_next) {
1666                                 mc = malloc(size);
1667                                 if (!mc)
1668                                         return ENOMEM;
1669                                 mc->mc_orig = m2;
1670                                 mc->mc_txn = dst;
1671                                 mc->mc_dbi = i;
1672                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1673                                 mc->mc_dbx = m2->mc_dbx;
1674                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
1675                                 mc->mc_snum = m2->mc_snum;
1676                                 mc->mc_top = m2->mc_top;
1677                                 mc->mc_flags = m2->mc_flags | C_SHADOW;
1678                                 for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1679                                         mc->mc_pg[j] = m2->mc_pg[j];
1680                                         mc->mc_ki[j] = m2->mc_ki[j];
1681                                 }
1682                                 if (m2->mc_xcursor) {
1683                                         MDB_xcursor *mx, *mx2;
1684                                         mx = (MDB_xcursor *)(mc+1);
1685                                         mc->mc_xcursor = mx;
1686                                         mx2 = m2->mc_xcursor;
1687                                         mx->mx_db = mx2->mx_db;
1688                                         mx->mx_dbx = mx2->mx_dbx;
1689                                         mx->mx_dbflag = mx2->mx_dbflag;
1690                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
1691                                         mx->mx_cursor.mc_dbi = mx2->mx_cursor.mc_dbi;
1692                                         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
1693                                         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
1694                                         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
1695                                         mx->mx_cursor.mc_snum = mx2->mx_cursor.mc_snum;
1696                                         mx->mx_cursor.mc_top = mx2->mx_cursor.mc_top;
1697                                         mx->mx_cursor.mc_flags = mx2->mx_cursor.mc_flags | C_SHADOW;
1698                                         for (j=0; j<mx2->mx_cursor.mc_snum; j++) {
1699                                                 mx->mx_cursor.mc_pg[j] = mx2->mx_cursor.mc_pg[j];
1700                                                 mx->mx_cursor.mc_ki[j] = mx2->mx_cursor.mc_ki[j];
1701                                         }
1702                                 } else {
1703                                         mc->mc_xcursor = NULL;
1704                                 }
1705                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1706                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1707                         }
1708                 }
1709         }
1710         return MDB_SUCCESS;
1711 }
1712
1713 /** Merge shadow cursors back into parent's */
1714 static void
1715 mdb_cursor_merge(MDB_txn *txn)
1716 {
1717         MDB_dbi i;
1718         for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1719                 if (txn->mt_cursors[i]) {
1720                         MDB_cursor *mc;
1721                         while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1722                                 txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1723                                 if (mc->mc_flags & C_SHADOW) {
1724                                         MDB_cursor *m2 = mc->mc_orig;
1725                                         unsigned int j;
1726                                         m2->mc_snum = mc->mc_snum;
1727                                         m2->mc_top = mc->mc_top;
1728                                         for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1729                                                 m2->mc_pg[j] = mc->mc_pg[j];
1730                                                 m2->mc_ki[j] = mc->mc_ki[j];
1731                                         }
1732                                 }
1733                                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1734                                         free(mc);
1735                         }
1736                 }
1737         }
1738 }
1739
1740 static void
1741 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1742
1743 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1744  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1745  * @return 0 on success, non-zero on failure. This can only
1746  * fail for read-only transactions, and then only if the
1747  * reader table is full.
1748  */
1749 static int
1750 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1751 {
1752         MDB_env *env = txn->mt_env;
1753         unsigned int i;
1754         int rc;
1755
1756         /* Setup db info */
1757         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1758         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1759
1760         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1761                 if (env->me_flags & MDB_ROFS) {
1762                         i = mdb_env_pick_meta(env);
1763                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
1764                         txn->mt_u.reader = NULL;
1765                 } else {
1766                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(env->me_txkey);
1767                         if (!r) {
1768                                 pid_t pid = env->me_pid;
1769                                 pthread_t tid = pthread_self();
1770
1771                                 LOCK_MUTEX_R(env);
1772                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1773                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1774                                                 break;
1775                                 if (i == env->me_maxreaders) {
1776                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1777                                         return MDB_READERS_FULL;
1778                                 }
1779                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1780                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1781                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1782                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1783                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
1784                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
1785                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1786                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1787                                 if ((rc = pthread_setspecific(env->me_txkey, r)) != 0) {
1788                                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
1789                                         return rc;
1790                                 }
1791                         }
1792                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1793                         txn->mt_u.reader = r;
1794                 }
1795                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1796                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1797         } else {
1798                 LOCK_MUTEX_W(env);
1799
1800                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1801                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1802                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1803                 txn->mt_txnid++;
1804 #if MDB_DEBUG
1805                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
1806                         mdb_debug = 1;
1807 #endif
1808                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1809                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1810                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1811                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1812                 env->me_txn = txn;
1813         }
1814
1815         /* Copy the DB info and flags */
1816         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1817         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++)
1818                 txn->mt_dbs[i].md_flags = env->me_dbflags[i];
1819         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = 0;
1820         if (txn->mt_numdbs > 2)
1821                 memset(txn->mt_dbflags+2, DB_STALE, txn->mt_numdbs-2);
1822
1823         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
1824                 mdb_txn_reset0(txn);
1825                 return MDB_MAP_RESIZED;
1826         }
1827
1828         return MDB_SUCCESS;
1829 }
1830
1831 int
1832 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1833 {
1834         int rc;
1835
1836         if (! (txn && txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
1837                 return EINVAL;
1838
1839         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1840                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1841                 return MDB_PANIC;
1842         }
1843
1844         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1845         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1846                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1847                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1848                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1849         }
1850         return rc;
1851 }
1852
1853 int
1854 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1855 {
1856         MDB_txn *txn;
1857         int rc, size;
1858
1859         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1860                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1861                 return MDB_PANIC;
1862         }
1863         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
1864                 return EACCES;
1865         if (parent) {
1866                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
1867                 if (parent->mt_child ||
1868                         (flags & MDB_RDONLY) || (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ||
1869                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
1870                 {
1871                         return EINVAL;
1872                 }
1873         }
1874         size = sizeof(MDB_txn) + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1875         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1876                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1877
1878         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1879                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1880                 return ENOMEM;
1881         }
1882         txn->mt_dbs = (MDB_db *)(txn+1);
1883         if (flags & MDB_RDONLY) {
1884                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1885                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1886         } else {
1887                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1888                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1889         }
1890         txn->mt_env = env;
1891
1892         if (parent) {
1893                 txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc();
1894                 if (!txn->mt_free_pgs) {
1895                         free(txn);
1896                         return ENOMEM;
1897                 }
1898                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1899                 if (!txn->mt_u.dirty_list) {
1900                         free(txn->mt_free_pgs);
1901                         free(txn);
1902                         return ENOMEM;
1903                 }
1904                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1905                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1906                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1907                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1908                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1909                 parent->mt_child = txn;
1910                 txn->mt_parent = parent;
1911                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1912                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1913                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1914                 memcpy(txn->mt_dbflags, parent->mt_dbflags, txn->mt_numdbs);
1915                 mdb_cursor_shadow(parent, txn);
1916                 rc = 0;
1917         } else {
1918                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
1919         }
1920         if (rc)
1921                 free(txn);
1922         else {
1923                 *ret = txn;
1924                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1925                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1926                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1927         }
1928
1929         return rc;
1930 }
1931
1932 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
1933  * @param[in] txn the transaction handle to reset
1934  */
1935 static void
1936 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
1937 {
1938         MDB_env *env = txn->mt_env;
1939
1940         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1941                 if (!(env->me_flags & MDB_ROFS))
1942                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
1943         } else {
1944                 MDB_page *dp;
1945                 unsigned int i;
1946
1947                 /* close(free) all cursors */
1948                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1949                         if (txn->mt_cursors[i]) {
1950                                 MDB_cursor *mc;
1951                                 while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1952                                         txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1953                                         if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1954                                                 free(mc);
1955                                 }
1956                         }
1957                 }
1958
1959                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
1960                         /* return all dirty pages to dpage list */
1961                         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
1962                                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
1963                                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1964                                         mdb_page_free(txn->mt_env, dp);
1965                                 } else {
1966                                         /* large pages just get freed directly */
1967                                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1968                                         free(dp);
1969                                 }
1970                         }
1971                 }
1972
1973                 if (txn->mt_parent) {
1974                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
1975                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
1976                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1977                         return;
1978                 } else {
1979                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
1980                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
1981                 }
1982
1983                 free(txn->mt_env->me_pgfree);
1984                 txn->mt_env->me_pghead = txn->mt_env->me_pgfree = NULL;
1985                 txn->mt_env->me_pglast = 0;
1986
1987                 env->me_txn = NULL;
1988                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
1989                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
1990         }
1991 }
1992
1993 void
1994 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
1995 {
1996         if (txn == NULL)
1997                 return;
1998
1999         DPRINTF("reset txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2000                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2001                 (void *) txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2002
2003         mdb_txn_reset0(txn);
2004 }
2005
2006 void
2007 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2008 {
2009         if (txn == NULL)
2010                 return;
2011
2012         DPRINTF("abort txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2013                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2014                 (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2015
2016         if (txn->mt_child)
2017                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2018
2019         mdb_txn_reset0(txn);
2020         free(txn);
2021 }
2022
2023 int
2024 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2025 {
2026         int              n, done;
2027         unsigned int i;
2028         ssize_t          rc;
2029         off_t            size;
2030         MDB_page        *dp;
2031         MDB_env *env;
2032         pgno_t  next, freecnt;
2033         txnid_t oldpg_txnid, id;
2034         MDB_cursor mc;
2035
2036         assert(txn != NULL);
2037         assert(txn->mt_env != NULL);
2038
2039         if (txn->mt_child) {
2040                 mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2041                 txn->mt_child = NULL;
2042         }
2043
2044         env = txn->mt_env;
2045
2046         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2047                 if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
2048                         /* update the DB flags */
2049                         MDB_dbi i;
2050                         for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
2051                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
2052                         env->me_numdbs = i;
2053                 }
2054                 mdb_txn_abort(txn);
2055                 return MDB_SUCCESS;
2056         }
2057
2058         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2059                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2060                 if (txn->mt_parent)
2061                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2062                 mdb_txn_abort(txn);
2063                 return EINVAL;
2064         }
2065
2066         if (txn->mt_parent) {
2067                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2068                 unsigned x, y;
2069                 MDB_ID2L dst, src;
2070
2071                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2072                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2073
2074                 /* Merge (and close) our cursors with parent's */
2075                 mdb_cursor_merge(txn);
2076
2077                 /* Update parent's DB table. */
2078                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2079                 memcpy(parent->mt_dbflags, txn->mt_dbflags, txn->mt_numdbs);
2080                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2081
2082                 /* Append our free list to parent's */
2083                 mdb_midl_append_list(&txn->mt_parent->mt_free_pgs,
2084                         txn->mt_free_pgs);
2085                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2086
2087                 /* Merge our dirty list with parent's */
2088                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
2089                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2090                 x = mdb_mid2l_search(dst, src[1].mid);
2091                 for (y=1; y<=src[0].mid; y++) {
2092                         while (x <= dst[0].mid && dst[x].mid != src[y].mid) x++;
2093                         if (x > dst[0].mid)
2094                                 break;
2095                         free(dst[x].mptr);
2096                         dst[x].mptr = src[y].mptr;
2097                 }
2098                 x = dst[0].mid;
2099                 for (; y<=src[0].mid; y++) {
2100                         if (++x >= MDB_IDL_UM_MAX) {
2101                                 mdb_txn_abort(txn);
2102                                 return MDB_TXN_FULL;
2103                         }
2104                         dst[x] = src[y];
2105                 }
2106                 dst[0].mid = x;
2107                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2108                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2109                 free(txn);
2110                 return MDB_SUCCESS;
2111         }
2112
2113         if (txn != env->me_txn) {
2114                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2115                 mdb_txn_abort(txn);
2116                 return EINVAL;
2117         }
2118
2119         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid && !(txn->mt_flags & MDB_TXN_DIRTY))
2120                 goto done;
2121
2122         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
2123             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2124
2125         /* Update DB root pointers */
2126         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2127                 MDB_dbi i;
2128                 MDB_val data;
2129                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2130
2131                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2132                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2133                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2134                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2135                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2136                                 if (rc)
2137                                         goto fail;
2138                         }
2139                 }
2140         }
2141
2142         /* Save the freelist as of this transaction to the freeDB. This
2143          * can change the freelist, so keep trying until it stabilizes.
2144          *
2145          * env->me_pglast and the length of txn->mt_free_pgs cannot decrease,
2146          * except the code below can decrease env->me_pglast to split pghead.
2147          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs.  New pages
2148          * can only appear in env->me_pghead when env->me_pglast increases.
2149          * Until then, the me_pghead pointer won't move but can become NULL.
2150          */
2151
2152         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2153         oldpg_txnid = id = 0;
2154         freecnt = 0;
2155
2156         /* should only be one record now */
2157         if (env->me_pghead || env->me_pglast) {
2158                 /* make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2159                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2160                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND) {
2161 fail:
2162                         mdb_txn_abort(txn);
2163                         return rc;
2164                 }
2165         }
2166
2167         /* Delete IDLs we used from the free list */
2168         if (env->me_pglast) {
2169                 MDB_val key;
2170
2171                 do {
2172 free_pgfirst:
2173                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2174                         if (rc)
2175                                 goto fail;
2176                         oldpg_txnid = *(txnid_t *)key.mv_data;
2177 again:
2178                         assert(oldpg_txnid <= env->me_pglast);
2179                         id = 0;
2180                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2181                         if (rc)
2182                                 goto fail;
2183                 } while (oldpg_txnid < env->me_pglast);
2184         }
2185
2186         /* Save IDL of pages freed by this txn, to freeDB */
2187 free2:
2188         if (freecnt != txn->mt_free_pgs[0]) {
2189                 MDB_val key, data;
2190
2191                 /* make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2192                 key.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
2193                 key.mv_data = NULL;
2194                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2195                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2196                         goto fail;
2197
2198 #if MDB_DEBUG > 1
2199                 {
2200                         unsigned int i;
2201                         MDB_IDL idl = txn->mt_free_pgs;
2202                         mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2203                         DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %zu",
2204                                 txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
2205                         for (i=1; i<=idl[0]; i++) {
2206                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i]);
2207                         }
2208                 }
2209 #endif
2210                 /* write to last page of freeDB */
2211                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
2212                 key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2213                 /* The free list can still grow during this call,
2214                  * despite the pre-emptive touches above. So retry
2215                  * until the reserved space remains big enough.
2216                  */
2217                 do {
2218                         assert(freecnt < txn->mt_free_pgs[0]);
2219                         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2220                         data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(txn->mt_free_pgs);
2221                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2222                         if (rc)
2223                                 goto fail;
2224                 } while (freecnt != txn->mt_free_pgs[0]);
2225                 mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2226                 memcpy(data.mv_data, txn->mt_free_pgs, data.mv_size);
2227                 if (oldpg_txnid < env->me_pglast || (!env->me_pghead && id))
2228                         goto free_pgfirst;      /* used up freeDB[oldpg_txnid] */
2229         }
2230
2231         /* Put back page numbers we took from freeDB but did not use */
2232         if (env->me_pghead) {
2233           for (;;) {
2234                 MDB_val key, data;
2235                 pgno_t orig, *mop;
2236
2237                 mop = env->me_pghead;
2238                 id = env->me_pglast;
2239                 key.mv_size = sizeof(id);
2240                 key.mv_data = &id;
2241                 /* These steps may grow the freelist again
2242                  * due to freed overflow pages...
2243                  */
2244                 i = 2;
2245                 do {
2246                         orig = mop[0];
2247                         if (orig > env->me_maxfree_1pg && id > 4)
2248                                 orig = env->me_maxfree_1pg; /* Do not use more than 1 page */
2249                         data.mv_size = (orig + 1) * sizeof(pgno_t);
2250                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2251                         if (rc)
2252                                 goto fail;
2253                         assert(!env->me_pghead || env->me_pglast);
2254                         /* mop could have been used again here */
2255                         if (id != env->me_pglast || env->me_pghead == NULL)
2256                                 goto again;             /* was completely used up */
2257                         assert(mop == env->me_pghead);
2258                 } while (mop[0] < orig && --i);
2259                 memcpy(data.mv_data, mop, data.mv_size);
2260                 if (mop[0] <= orig)
2261                         break;
2262                 *(pgno_t *)data.mv_data = orig;
2263                 mop[orig] = mop[0] - orig;
2264                 env->me_pghead = mop += orig;
2265                 /* Save more oldpages at the previous txnid. */
2266                 assert(env->me_pglast == id && id == oldpg_txnid);
2267                 env->me_pglast = --oldpg_txnid;
2268           }
2269         }
2270
2271         /* Check for growth of freelist again */
2272         if (freecnt != txn->mt_free_pgs[0])
2273                 goto free2;
2274
2275         free(env->me_pgfree);
2276         env->me_pghead = env->me_pgfree = NULL;
2277
2278         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2279                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2280                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2281         }
2282
2283 #if MDB_DEBUG > 2
2284         mdb_audit(txn);
2285 #endif
2286
2287         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2288                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2289                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2290                         /* clear dirty flag */
2291                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2292                         txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2293                 }
2294                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2295                 goto sync;
2296         }
2297
2298         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
2299          */
2300         next = 0;
2301         i = 1;
2302         do {
2303 #ifdef _WIN32
2304                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2305                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2306                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2307                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2308                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2309                  * system call.
2310                  */
2311                 OVERLAPPED ov;
2312                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2313                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2314                         size_t wsize;
2315                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2316                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2317                         size = dp->mp_pgno * env->me_psize;
2318                         ov.Offset = size & 0xffffffff;
2319                         ov.OffsetHigh = size >> 16;
2320                         ov.OffsetHigh >>= 16;
2321                         /* clear dirty flag */
2322                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2323                         wsize = env->me_psize;
2324                         if (IS_OVERFLOW(dp)) wsize *= dp->mp_pages;
2325                         rc = WriteFile(env->me_fd, dp, wsize, NULL, &ov);
2326                         if (!rc) {
2327                                 n = ErrCode();
2328                                 DPRINTF("WriteFile: %d", n);
2329                                 mdb_txn_abort(txn);
2330                                 return n;
2331                         }
2332                 }
2333                 done = 1;
2334 #else
2335                 struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2336                 n = 0;
2337                 done = 1;
2338                 size = 0;
2339                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2340                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2341                         if (dp->mp_pgno != next) {
2342                                 if (n) {
2343                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2344                                         if (rc != size) {
2345                                                 n = ErrCode();
2346                                                 if (rc > 0)
2347                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
2348                                                 else
2349                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2350                                                 mdb_txn_abort(txn);
2351                                                 return n;
2352                                         }
2353                                         n = 0;
2354                                         size = 0;
2355                                 }
2356                                 lseek(env->me_fd, dp->mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
2357                                 next = dp->mp_pgno;
2358                         }
2359                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2360                         iov[n].iov_len = env->me_psize;
2361                         if (IS_OVERFLOW(dp)) iov[n].iov_len *= dp->mp_pages;
2362                         iov[n].iov_base = (char *)dp;
2363                         size += iov[n].iov_len;
2364                         next = dp->mp_pgno + (IS_OVERFLOW(dp) ? dp->mp_pages : 1);
2365                         /* clear dirty flag */
2366                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2367                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
2368                                 done = 0;
2369                                 i++;
2370                                 break;
2371                         }
2372                 }
2373
2374                 if (n == 0)
2375                         break;
2376
2377                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2378                 if (rc != size) {
2379                         n = ErrCode();
2380                         if (rc > 0)
2381                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2382                         else
2383                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2384                         mdb_txn_abort(txn);
2385                         return n;
2386                 }
2387 #endif
2388         } while (!done);
2389
2390         /* Drop the dirty pages.
2391          */
2392         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2393                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2394                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
2395                         mdb_page_free(txn->mt_env, dp);
2396                 } else {
2397                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2398                         free(dp);
2399                 }
2400                 txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2401         }
2402         txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2403
2404 sync:
2405         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
2406             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
2407                 mdb_txn_abort(txn);
2408                 return n;
2409         }
2410
2411 done:
2412         env->me_pglast = 0;
2413         env->me_txn = NULL;
2414         if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
2415                 /* update the DB flags */
2416                 MDB_dbi i;
2417                 for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
2418                         env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
2419                 env->me_numdbs = i;
2420         }
2421
2422         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2423         free(txn);
2424
2425         return MDB_SUCCESS;
2426 }
2427
2428 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2429  * mapping it into memory.
2430  * @param[in] env the environment handle
2431  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2432  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2433  */
2434 static int
2435 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2436 {
2437         MDB_pagebuf     pbuf;
2438         MDB_page        *p;
2439         MDB_meta        *m;
2440         int              i, rc, err;
2441
2442         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2443          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2444          */
2445
2446         for (i=0; i<2; i++) {
2447 #ifdef _WIN32
2448                 if (!ReadFile(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
2449 #else
2450                 if ((rc = read(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE)) == 0)
2451 #endif
2452                 {
2453                         return ENOENT;
2454                 }
2455                 else if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2456                         err = ErrCode();
2457                         if (rc > 0)
2458                                 err = MDB_INVALID;
2459                         DPRINTF("read: %s", strerror(err));
2460                         return err;
2461                 }
2462
2463                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2464
2465                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2466                         DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2467                         return MDB_INVALID;
2468                 }
2469
2470                 m = METADATA(p);
2471                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2472                         DPUTS("meta has invalid magic");
2473                         return MDB_INVALID;
2474                 }
2475
2476                 if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2477                         DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2478                                 m->mm_version, MDB_VERSION);
2479                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
2480                 }
2481
2482                 if (i) {
2483                         if (m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
2484                                 memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2485                 } else {
2486                         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2487 #ifdef _WIN32
2488                         if (SetFilePointer(env->me_fd, meta->mm_psize, NULL, FILE_BEGIN) != meta->mm_psize)
2489 #else
2490                         if (lseek(env->me_fd, meta->mm_psize, SEEK_SET) != meta->mm_psize)
2491 #endif
2492                                 return ErrCode();
2493                 }
2494         }
2495         return 0;
2496 }
2497
2498 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2499  * @param[in] env the environment handle
2500  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2501  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2502  */
2503 static int
2504 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2505 {
2506         MDB_page *p, *q;
2507         MDB_meta *m;
2508         int rc;
2509         unsigned int     psize;
2510
2511         DPUTS("writing new meta page");
2512
2513         GET_PAGESIZE(psize);
2514
2515         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2516         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2517         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2518         meta->mm_psize = psize;
2519         meta->mm_last_pg = 1;
2520         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2521         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2522         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2523         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2524
2525         p = calloc(2, psize);
2526         p->mp_pgno = 0;
2527         p->mp_flags = P_META;
2528
2529         m = METADATA(p);
2530         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2531
2532         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2533
2534         q->mp_pgno = 1;
2535         q->mp_flags = P_META;
2536
2537         m = METADATA(q);
2538         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2539
2540 #ifdef _WIN32
2541         {
2542                 DWORD len;
2543                 SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, FILE_BEGIN);
2544                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
2545                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2546         }
2547 #else
2548         lseek(env->me_fd, 0, SEEK_SET);
2549         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
2550         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2551 #endif
2552         free(p);
2553         return rc;
2554 }
2555
2556 /** Update the environment info to commit a transaction.
2557  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2558  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2559  */
2560 static int
2561 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2562 {
2563         MDB_env *env;
2564         MDB_meta        meta, metab, *mp;
2565         off_t off;
2566         int rc, len, toggle;
2567         char *ptr;
2568         HANDLE mfd;
2569 #ifdef _WIN32
2570         OVERLAPPED ov;
2571 #endif
2572
2573         assert(txn != NULL);
2574         assert(txn->mt_env != NULL);
2575
2576         toggle = !txn->mt_toggle;
2577         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2578                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2579
2580         env = txn->mt_env;
2581         mp = env->me_metas[toggle];
2582
2583         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2584                 /* Persist any increases of mapsize config */
2585                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
2586                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2587                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2588                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2589                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2590                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
2591                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
2592                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2593                         ptr = env->me_map;
2594                         if (toggle)
2595                                 ptr += env->me_psize;
2596                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
2597                                 rc = ErrCode();
2598                                 goto fail;
2599                         }
2600                 }
2601                 goto done;
2602         }
2603         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2604         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2605
2606         ptr = (char *)&meta;
2607         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
2608                 /* Persist any increases of mapsize config */
2609                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2610                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
2611         } else {
2612                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2613         }
2614         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2615
2616         ptr += off;
2617         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2618         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2619         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2620         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2621
2622         if (toggle)
2623                 off += env->me_psize;
2624         off += PAGEHDRSZ;
2625
2626         /* Write to the SYNC fd */
2627         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
2628                 env->me_fd : env->me_mfd;
2629 #ifdef _WIN32
2630         {
2631                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2632                 ov.Offset = off;
2633                 WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
2634         }
2635 #else
2636         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
2637 #endif
2638         if (rc != len) {
2639                 int r2;
2640                 rc = ErrCode();
2641                 DPUTS("write failed, disk error?");
2642                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2643                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2644                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2645                  */
2646                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2647                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2648 #ifdef _WIN32
2649                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2650 #else
2651                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2652 #endif
2653 fail:
2654                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2655                 return rc;
2656         }
2657 done:
2658         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2659          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2660          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2661          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2662          * how stale their view of these values is.
2663          */
2664         txn->mt_env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2665
2666         return MDB_SUCCESS;
2667 }
2668
2669 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2670  * @param[in] env the environment handle
2671  * @return meta toggle (0 or 1).
2672  */
2673 static int
2674 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2675 {
2676         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2677 }
2678
2679 int
2680 mdb_env_create(MDB_env **env)
2681 {
2682         MDB_env *e;
2683
2684         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2685         if (!e)
2686                 return ENOMEM;
2687
2688         e->me_free_pgs = mdb_midl_alloc();
2689         if (!e->me_free_pgs) {
2690                 free(e);
2691                 return ENOMEM;
2692         }
2693         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2694         e->me_maxdbs = 2;
2695         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2696         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2697         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2698 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2699         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
2700         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
2701 #endif
2702         e->me_pid = getpid();
2703         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2704         *env = e;
2705         return MDB_SUCCESS;
2706 }
2707
2708 int
2709 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2710 {
2711         if (env->me_map)
2712                 return EINVAL;
2713         env->me_mapsize = size;
2714         if (env->me_psize)
2715                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2716         return MDB_SUCCESS;
2717 }
2718
2719 int
2720 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2721 {
2722         if (env->me_map)
2723                 return EINVAL;
2724         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
2725         return MDB_SUCCESS;
2726 }
2727
2728 int
2729 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2730 {
2731         if (env->me_map || readers < 1)
2732                 return EINVAL;
2733         env->me_maxreaders = readers;
2734         return MDB_SUCCESS;
2735 }
2736
2737 int
2738 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2739 {
2740         if (!env || !readers)
2741                 return EINVAL;
2742         *readers = env->me_maxreaders;
2743         return MDB_SUCCESS;
2744 }
2745
2746 /** Further setup required for opening an MDB environment
2747  */
2748 static int
2749 mdb_env_open2(MDB_env *env)
2750 {
2751         unsigned int flags = env->me_flags;
2752         int i, newenv = 0, prot;
2753         MDB_meta meta;
2754         MDB_page *p;
2755
2756         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2757
2758         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2759                 if (i != ENOENT)
2760                         return i;
2761                 DPUTS("new mdbenv");
2762                 newenv = 1;
2763         }
2764
2765         /* Was a mapsize configured? */
2766         if (!env->me_mapsize) {
2767                 /* If this is a new environment, take the default,
2768                  * else use the size recorded in the existing env.
2769                  */
2770                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
2771         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
2772                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
2773                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
2774                  */
2775                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
2776                 if (env->me_mapsize < minsize)
2777                         env->me_mapsize = minsize;
2778         }
2779
2780 #ifdef _WIN32
2781         {
2782                 HANDLE mh;
2783                 LONG sizelo, sizehi;
2784                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2785                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
2786                 sizehi >>= 16;
2787                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2788                  * Just allocate the maxsize right now.
2789                  */
2790                 if (newenv) {
2791                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
2792                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
2793                                 return ErrCode();
2794                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
2795                 }
2796                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
2797                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
2798                         sizehi, sizelo, NULL);
2799                 if (!mh)
2800                         return ErrCode();
2801                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
2802                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
2803                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
2804                 CloseHandle(mh);
2805                 if (!env->me_map)
2806                         return ErrCode();
2807         }
2808 #else
2809         i = MAP_SHARED;
2810         prot = PROT_READ;
2811         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
2812                 prot |= PROT_WRITE;
2813                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
2814                         return ErrCode();
2815         }
2816         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
2817                 env->me_fd, 0);
2818         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2819                 env->me_map = NULL;
2820                 return ErrCode();
2821         }
2822 #endif
2823
2824         if (newenv) {
2825                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2826                         meta.mm_address = env->me_map;
2827                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2828                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2829                         return i;
2830                 }
2831         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
2832                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
2833                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
2834                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
2835                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
2836                  */
2837                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
2838         }
2839         env->me_psize = meta.mm_psize;
2840         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
2841
2842         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2843
2844         p = (MDB_page *)env->me_map;
2845         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2846         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2847
2848 #if MDB_DEBUG
2849         {
2850                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2851                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2852
2853                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2854                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2855                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2856                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2857                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2858                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2859                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2860                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2861                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2862         }
2863 #endif
2864
2865         return MDB_SUCCESS;
2866 }
2867
2868
2869 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
2870  *      This function is called automatically when a thread exits.
2871  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
2872  */
2873 static void
2874 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
2875 {
2876         MDB_reader *reader = ptr;
2877
2878         reader->mr_pid = 0;
2879 }
2880
2881 #ifdef _WIN32
2882 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
2883  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
2884  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
2885  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
2886  */
2887 #ifndef MAX_TLS_KEYS
2888 #define MAX_TLS_KEYS    64
2889 #endif
2890 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
2891 static int mdb_tls_nkeys;
2892
2893 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
2894 {
2895         int i;
2896         switch(reason) {
2897         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
2898         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
2899         case DLL_THREAD_DETACH:
2900                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
2901                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
2902                         mdb_env_reader_dest(r);
2903                 }
2904                 break;
2905         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
2906         }
2907 }
2908 #ifdef __GNUC__
2909 #ifdef _WIN64
2910 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2911 #else
2912 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2913 #endif
2914 #else
2915 #ifdef _WIN64
2916 /* Force some symbol references.
2917  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
2918  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
2919  */
2920 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
2921 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
2922 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
2923 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
2924 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2925 #pragma const_seg()
2926 #else   /* WIN32 */
2927 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
2928 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
2929 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
2930 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2931 #pragma data_seg()
2932 #endif  /* WIN 32/64 */
2933 #endif  /* !__GNUC__ */
2934 #endif
2935
2936 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
2937 static int
2938 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
2939 {
2940         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2941
2942         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2943
2944 #ifdef _WIN32
2945         {
2946                 OVERLAPPED ov;
2947                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
2948                  * then release the existing exclusive lock.
2949                  */
2950                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2951                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2952                         rc = ErrCode();
2953                 } else {
2954                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
2955                         *excl = 0;
2956                 }
2957         }
2958 #else
2959         {
2960                 struct flock lock_info;
2961                 /* The shared lock replaces the existing lock */
2962                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2963                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
2964                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2965                 lock_info.l_start = 0;
2966                 lock_info.l_len = 1;
2967                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
2968                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
2969                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
2970         }
2971 #endif
2972
2973         return rc;
2974 }
2975
2976 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
2977  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
2978  */
2979 static int
2980 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
2981 {
2982         int rc = 0;
2983 #ifdef _WIN32
2984         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
2985                 *excl = 1;
2986         } else {
2987                 OVERLAPPED ov;
2988                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2989                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2990                         *excl = 0;
2991                 } else {
2992                         rc = ErrCode();
2993                 }
2994         }
2995 #else
2996         struct flock lock_info;
2997         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2998         lock_info.l_type = F_WRLCK;
2999         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3000         lock_info.l_start = 0;
3001         lock_info.l_len = 1;
3002         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3003                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3004         if (!rc) {
3005                 *excl = 1;
3006         } else
3007 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3008         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3009 # endif
3010         {
3011                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3012                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3013                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3014                 if (rc == 0)
3015                         *excl = 0;
3016         }
3017 #endif
3018         return rc;
3019 }
3020
3021 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3022 /*
3023  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3024  *
3025  * @(#) $Revision: 5.1 $
3026  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3027  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3028  *
3029  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3030  *
3031  ***
3032  *
3033  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3034  *
3035  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3036  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3037  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3038  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3039  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3040  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3041  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3042  *
3043  * By:
3044  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3045  *        http://www.isthe.com/chongo/
3046  *
3047  * Share and Enjoy!     :-)
3048  */
3049
3050 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3051 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3052
3053 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3054  * @param[in] str string to hash
3055  * @param[in] hval      initial value for hash
3056  * @return 64 bit hash
3057  *
3058  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3059  *       hval arg on the first call.
3060  */
3061 static mdb_hash_t
3062 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3063 {
3064         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3065         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3066         /*
3067          * FNV-1a hash each octet of the string
3068          */
3069         while (s < end) {
3070                 /* xor the bottom with the current octet */
3071                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3072
3073                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3074                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3075                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3076         }
3077         /* return our new hash value */
3078         return hval;
3079 }
3080
3081 /** Hash the string and output the hash in hex.
3082  * @param[in] str string to hash
3083  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
3084  */
3085 static void
3086 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
3087 {
3088         int i;
3089         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3090         for (i=0; i<8; i++) {
3091                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
3092                 h >>= 8;
3093         }
3094 }
3095 #endif
3096
3097 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3098  * @param[in] env The MDB environment.
3099  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3100  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3101  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3102  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3103  */
3104 static int
3105 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3106 {
3107         int rc;
3108         off_t size, rsize;
3109
3110         *excl = -1;
3111
3112 #ifdef _WIN32
3113         if ((env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3114                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3115                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL)) == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3116                 rc = ErrCode();
3117                 if (rc == ERROR_WRITE_PROTECT && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3118                         env->me_flags |= MDB_ROFS;
3119                         return MDB_SUCCESS;
3120                 }
3121                 goto fail_errno;
3122         }
3123         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3124          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3125          */
3126         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3127         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3128
3129 #else
3130 #if !(O_CLOEXEC)
3131         {
3132                 int fdflags;
3133                 if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT, mode)) == -1) {
3134                         rc = ErrCode();
3135                         if (rc == EROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3136                                 env->me_flags |= MDB_ROFS;
3137                                 return MDB_SUCCESS;
3138                         }
3139                         goto fail_errno;
3140                 }
3141                 /* Lose record locks when exec*() */
3142                 if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3143                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3144         }
3145 #else /* O_CLOEXEC on Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3146         if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|O_CLOEXEC, mode)) == -1) {
3147                 rc = ErrCode();
3148                 if (rc == EROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3149                         env->me_flags |= MDB_ROFS;
3150                         return MDB_SUCCESS;
3151                 }
3152                 goto fail_errno;
3153         }
3154 #endif
3155
3156         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3157          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3158          */
3159         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3160
3161         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3162 #endif
3163         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3164         if (size < rsize && *excl > 0) {
3165 #ifdef _WIN32
3166                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
3167                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) goto fail_errno;
3168 #else
3169                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3170 #endif
3171         } else {
3172                 rsize = size;
3173                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3174                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3175         }
3176         {
3177 #ifdef _WIN32
3178                 HANDLE mh;
3179                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3180                         0, 0, NULL);
3181                 if (!mh) goto fail_errno;
3182                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3183                 CloseHandle(mh);
3184                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3185 #else
3186                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3187                         env->me_lfd, 0);
3188                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3189                 env->me_txns = m;
3190 #endif
3191         }
3192         if (*excl > 0) {
3193 #ifdef _WIN32
3194                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3195                 struct {
3196                         DWORD volume;
3197                         DWORD nhigh;
3198                         DWORD nlow;
3199                 } idbuf;
3200                 MDB_val val;
3201                 char hexbuf[17];
3202
3203                 if (!mdb_sec_inited) {
3204                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3205                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3206                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3207                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3208                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3209                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3210                         mdb_sec_inited = 1;
3211                 }
3212                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3213                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3214                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3215                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3216                 val.mv_data = &idbuf;
3217                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3218                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3219                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
3220                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
3221                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3222                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3223                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3224                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3225 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3226                 struct stat stbuf;
3227                 struct {
3228                         dev_t dev;
3229                         ino_t ino;
3230                 } idbuf;
3231                 MDB_val val;
3232                 char hexbuf[17];
3233
3234                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3235                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3236                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3237                 val.mv_data = &idbuf;
3238                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3239                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3240                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
3241                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
3242                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3243                  * remove both semaphores before doing anything else.
3244                  */
3245                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3246                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3247                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3248                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3249                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3250                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3251                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3252                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3253 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3254                 pthread_mutexattr_t mattr;
3255
3256                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3257                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3258                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3259                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3260                         goto fail;
3261                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3262 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3263
3264                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
3265                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3266                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3267                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3268
3269         } else {
3270                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3271                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3272                         rc = MDB_INVALID;
3273                         goto fail;
3274                 }
3275                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
3276                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
3277                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
3278                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3279                         goto fail;
3280                 }
3281                 rc = ErrCode();
3282                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3283                         goto fail;
3284                 }
3285 #ifdef _WIN32
3286                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3287                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3288                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3289                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3290 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3291                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3292                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3293                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3294                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3295 #endif
3296         }
3297         return MDB_SUCCESS;
3298
3299 fail_errno:
3300         rc = ErrCode();
3301 fail:
3302         return rc;
3303 }
3304
3305         /** The name of the lock file in the DB environment */
3306 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3307         /** The name of the data file in the DB environment */
3308 #define DATANAME        "/data.mdb"
3309         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3310 #define LOCKSUFF        "-lock"
3311         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3312          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3313          *      environment and re-opening it with the new flags.
3314          */
3315 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3316 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)
3317
3318 int
3319 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode)
3320 {
3321         int             oflags, rc, len, excl;
3322         char *lpath, *dpath;
3323
3324         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3325                 return EINVAL;
3326
3327         len = strlen(path);
3328         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3329                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3330         } else {
3331                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3332         }
3333         lpath = malloc(rc);
3334         if (!lpath)
3335                 return ENOMEM;
3336         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3337                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3338                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3339                 strcpy(dpath, path);
3340         } else {
3341                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3342                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3343                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3344         }
3345
3346         flags |= env->me_flags;
3347         /* silently ignore WRITEMAP if we're only getting read access */
3348         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP))
3349                 flags ^= MDB_WRITEMAP;
3350         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3351
3352         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3353         if (rc)
3354                 goto leave;
3355
3356 #ifdef _WIN32
3357         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3358                 oflags = GENERIC_READ;
3359                 len = OPEN_EXISTING;
3360         } else {
3361                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3362                 len = OPEN_ALWAYS;
3363         }
3364         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3365         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3366                 NULL, len, mode, NULL);
3367 #else
3368         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3369                 oflags = O_RDONLY;
3370         else
3371                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3372
3373         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3374 #endif
3375         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3376                 rc = ErrCode();
3377                 goto leave;
3378         }
3379
3380         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3381                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3382                         env->me_mfd = env->me_fd;
3383                 } else {
3384                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3385                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3386                          */
3387 #ifdef _WIN32
3388                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3389                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3390                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3391 #else
3392                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3393 #endif
3394                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3395                                 rc = ErrCode();
3396                                 goto leave;
3397                         }
3398                 }
3399                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3400                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3401                 if (rc)
3402                         goto leave;
3403                 env->me_numdbs = 2;     /* this notes that me_txkey was set */
3404 #ifdef _WIN32
3405                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3406                 if (mdb_tls_nkeys < MAX_TLS_KEYS)
3407                         mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3408                 else {
3409                         rc = MDB_TLS_FULL;
3410                         goto leave;
3411                 }
3412 #endif
3413                 if (excl > 0) {
3414                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3415                         if (rc)
3416                                 goto leave;
3417                 }
3418                 env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3419                 env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3420                 env->me_path = strdup(path);
3421                 if (!env->me_dbxs || !env->me_dbflags || !env->me_path)
3422                         rc = ENOMEM;
3423         }
3424
3425 leave:
3426         if (rc) {
3427                 mdb_env_close0(env, excl);
3428         }
3429         free(lpath);
3430         return rc;
3431 }
3432
3433 /** Destroy resources from mdb_env_open() and clear our readers */
3434 static void
3435 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3436 {
3437         int i;
3438
3439         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3440                 return;
3441
3442         free(env->me_dbflags);
3443         free(env->me_dbxs);
3444         free(env->me_path);
3445
3446         if (env->me_numdbs) {
3447                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3448 #ifdef _WIN32
3449                 /* Delete our key from the global list */
3450                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3451                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3452                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3453                                 mdb_tls_nkeys--;
3454                                 break;
3455                         }
3456 #endif
3457         }
3458
3459         if (env->me_map) {
3460                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3461         }
3462         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3463                 close(env->me_mfd);
3464         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3465                 close(env->me_fd);
3466         if (env->me_txns) {
3467                 pid_t pid = env->me_pid;
3468                 /* Clearing readers is done in this function because
3469                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
3470                  */
3471                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
3472                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3473                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3474 #ifdef _WIN32
3475                 if (env->me_rmutex) {
3476                         CloseHandle(env->me_rmutex);
3477                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
3478                 }
3479                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
3480                  * the last handle closes.
3481                  */
3482 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3483                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
3484                         sem_close(env->me_rmutex);
3485                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
3486                                 sem_close(env->me_wmutex);
3487                         /* If we have the filelock:  If we are the
3488                          * only remaining user, clean up semaphores.
3489                          */
3490                         if (excl == 0)
3491                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
3492                         if (excl > 0) {
3493                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3494                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3495                         }
3496                 }
3497 #endif
3498                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3499         }
3500         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3501 #ifdef _WIN32
3502                 if (excl >= 0) {
3503                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
3504                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
3505                          */
3506                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3507                 }
3508 #endif
3509                 close(env->me_lfd);
3510         }
3511
3512         env->me_flags &= ~MDB_ENV_ACTIVE;
3513 }
3514
3515 int
3516 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
3517 {
3518         MDB_txn *txn = NULL;
3519         int rc, len;
3520         size_t wsize;
3521         char *lpath, *ptr;
3522         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3523
3524         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
3525                 lpath = (char *)path;
3526         } else {
3527                 len = strlen(path);
3528                 len += sizeof(DATANAME);
3529                 lpath = malloc(len);
3530                 if (!lpath)
3531                         return ENOMEM;
3532                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
3533         }
3534
3535         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
3536          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
3537          * already in the OS cache.
3538          */
3539 #ifdef _WIN32
3540         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
3541                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3542 #else
3543         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
3544 #ifdef O_DIRECT
3545                 |O_DIRECT
3546 #endif
3547                 , 0666);
3548 #endif
3549         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
3550                 free(lpath);
3551         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3552                 rc = ErrCode();
3553                 goto leave;
3554         }
3555
3556 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
3557         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
3558         if (rc) {
3559                 rc = ErrCode();
3560                 goto leave;
3561         }
3562 #endif
3563
3564         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
3565          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
3566          */
3567         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
3568         if (rc)
3569                 goto leave;
3570
3571         if (!(env->me_flags & MDB_ROFS)) {
3572                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
3573                 mdb_txn_reset0(txn);
3574
3575                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
3576                 LOCK_MUTEX_W(env);
3577
3578                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
3579                 if (rc) {
3580                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
3581                         goto leave;
3582                 }
3583         }
3584
3585         wsize = env->me_psize * 2;
3586 #ifdef _WIN32
3587         {
3588                 DWORD len;
3589                 rc = WriteFile(newfd, env->me_map, wsize, &len, NULL);
3590                 rc = (len == wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3591         }
3592 #else
3593         rc = write(newfd, env->me_map, wsize);
3594         rc = (rc == (int)wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3595 #endif
3596         if (! (env->me_flags & MDB_ROFS))
3597                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3598
3599         if (rc)
3600                 goto leave;
3601
3602         ptr = env->me_map + wsize;
3603         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
3604 #define MAX_WRITE       2147483648U
3605 #ifdef _WIN32
3606         while (wsize > 0) {
3607                 DWORD len, w2;
3608                 if (wsize > MAX_WRITE)
3609                         w2 = MAX_WRITE;
3610                 else
3611                         w2 = wsize;
3612                 rc = WriteFile(newfd, ptr, w2, &len, NULL);
3613                 rc = (len == w2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3614                 if (rc) break;
3615                 wsize -= w2;
3616                 ptr += w2;
3617         }
3618 #else
3619         while (wsize > 0) {
3620                 size_t w2;
3621                 ssize_t wres;
3622                 if (wsize > MAX_WRITE)
3623                         w2 = MAX_WRITE;
3624                 else
3625                         w2 = wsize;
3626                 wres = write(newfd, ptr, w2);
3627                 rc = (wres > 0) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3628                 if (rc) break;
3629                 wsize -= wres;
3630                 ptr += wres;
3631         }
3632 #endif
3633         mdb_txn_abort(txn);
3634
3635 leave:
3636         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3637                 close(newfd);
3638
3639         return rc;
3640 }
3641
3642 void
3643 mdb_env_close(MDB_env *env)
3644 {
3645         MDB_page *dp;
3646
3647         if (env == NULL)
3648                 return;
3649
3650         VGMEMP_DESTROY(env);
3651         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
3652                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3653                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3654                 free(dp);
3655         }
3656
3657         mdb_env_close0(env, 0);
3658         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3659         free(env);
3660 }
3661
3662 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3663 static int
3664 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3665 {
3666         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3667                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3668 }
3669
3670 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3671 static int
3672 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3673 {
3674         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3675                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3676 }
3677
3678 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3679  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3680  */
3681 static int
3682 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3683 {
3684 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3685         unsigned short *u, *c;
3686         int x;
3687
3688         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3689         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3690         do {
3691                 x = *--u - *--c;
3692         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3693         return x;
3694 #else
3695         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3696 #endif
3697 }
3698
3699 /** Compare two items lexically */
3700 static int
3701 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3702 {
3703         int diff;
3704         ssize_t len_diff;
3705         unsigned int len;
3706
3707         len = a->mv_size;
3708         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3709         if (len_diff > 0) {
3710                 len = b->mv_size;
3711                 len_diff = 1;
3712         }
3713
3714         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3715         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3716 }
3717
3718 /** Compare two items in reverse byte order */
3719 static int
3720 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3721 {
3722         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3723         ssize_t len_diff;
3724         int diff;
3725
3726         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3727         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3728         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3729
3730         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3731         if (len_diff > 0) {
3732                 p1_lim += len_diff;
3733                 len_diff = 1;
3734         }
3735
3736         while (p1 > p1_lim) {
3737                 diff = *--p1 - *--p2;
3738                 if (diff)
3739                         return diff;
3740         }
3741         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3742 }
3743
3744 /** Search for key within a page, using binary search.
3745  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3746  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3747  * in *exactp (1 or 0).
3748  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3749  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3750  */
3751 static MDB_node *
3752 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3753 {
3754         unsigned int     i = 0, nkeys;
3755         int              low, high;
3756         int              rc = 0;
3757         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3758         MDB_node        *node = NULL;
3759         MDB_val  nodekey;
3760         MDB_cmp_func *cmp;
3761         DKBUF;
3762
3763         nkeys = NUMKEYS(mp);
3764
3765 #if MDB_DEBUG
3766         {
3767         pgno_t pgno;
3768         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3769         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3770             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3771             pgno);
3772         }
3773 #endif
3774
3775         assert(nkeys > 0);
3776
3777         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3778         high = nkeys - 1;
3779         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3780
3781         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3782          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3783          */
3784         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3785                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3786                         cmp = mdb_cmp_long;
3787                 else
3788                         cmp = mdb_cmp_int;
3789         }
3790
3791         if (IS_LEAF2(mp)) {
3792                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3793                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3794                 while (low <= high) {
3795                         i = (low + high) >> 1;
3796                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3797                         rc = cmp(key, &nodekey);
3798                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3799                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3800                         if (rc == 0)
3801                                 break;
3802                         if (rc > 0)
3803                                 low = i + 1;
3804                         else
3805                                 high = i - 1;
3806                 }
3807         } else {
3808                 while (low <= high) {
3809                         i = (low + high) >> 1;
3810
3811                         node = NODEPTR(mp, i);
3812                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3813                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3814
3815                         rc = cmp(key, &nodekey);
3816 #if MDB_DEBUG
3817                         if (IS_LEAF(mp))
3818                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3819                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3820                         else
3821                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3822                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3823 #endif
3824                         if (rc == 0)
3825                                 break;
3826                         if (rc > 0)
3827                                 low = i + 1;
3828                         else
3829                                 high = i - 1;
3830                 }
3831         }
3832
3833         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3834                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3835                 if (!IS_LEAF2(mp))
3836                         node = NODEPTR(mp, i);
3837         }
3838         if (exactp)
3839                 *exactp = (rc == 0);
3840         /* store the key index */
3841         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3842         if (i >= nkeys)
3843                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3844                 return NULL;
3845
3846         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3847         return node;
3848 }
3849
3850 #if 0
3851 static void
3852 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
3853 {
3854         MDB_cursor *m2;
3855
3856         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
3857                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
3858                         func(mc, m2);
3859                 }
3860         }
3861 }
3862 #endif
3863
3864 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
3865 static void
3866 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
3867 {
3868         if (mc->mc_snum) {
3869 #ifndef MDB_DEBUG_SKIP
3870                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3871 #endif
3872                 mc->mc_snum--;
3873                 if (mc->mc_snum)
3874                         mc->mc_top--;
3875
3876                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
3877                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
3878         }
3879 }
3880
3881 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
3882 static int
3883 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
3884 {
3885         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
3886                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
3887
3888         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
3889                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
3890                 return MDB_CURSOR_FULL;
3891         }
3892
3893         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
3894         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
3895         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3896
3897         return MDB_SUCCESS;
3898 }
3899
3900 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
3901  * @param[in] txn the transaction for this access.
3902  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
3903  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
3904  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3905  */
3906 static int
3907 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret)
3908 {
3909         MDB_page *p = NULL;
3910
3911         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) |
3912                   (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
3913         {
3914                 MDB_txn *tx2 = txn;
3915                 do {
3916                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
3917                         if (dl[0].mid) {
3918                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
3919                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
3920                                         p = dl[x].mptr;
3921                                         goto done;
3922                                 }
3923                         }
3924                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
3925         }
3926
3927         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
3928                 p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3929         } else {
3930                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
3931                 assert(p != NULL);
3932         }
3933
3934 done:
3935         *ret = p;
3936         return (p != NULL) ? MDB_SUCCESS : MDB_PAGE_NOTFOUND;
3937 }
3938
3939 /** Search for the page a given key should be in.
3940  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
3941  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
3942  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
3943  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3944  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3945  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3946  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
3947  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
3948  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3949  */
3950 static int
3951 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
3952 {
3953         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3954         DKBUF;
3955         int rc;
3956
3957
3958         while (IS_BRANCH(mp)) {
3959                 MDB_node        *node;
3960                 indx_t          i;
3961
3962                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
3963                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
3964                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
3965
3966                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
3967                         i = 0;
3968                 else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
3969                                                         /* cursor to last page */
3970                         i = NUMKEYS(mp)-1;
3971                 } else {
3972                         int      exact;
3973                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
3974                         if (node == NULL)
3975                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
3976                         else {
3977                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
3978                                 if (!exact) {
3979                                         assert(i > 0);
3980                                         i--;
3981                                 }
3982                         }
3983                 }
3984
3985                 if (key)
3986                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
3987                             i, DKEY(key));
3988                 assert(i < NUMKEYS(mp));
3989                 node = NODEPTR(mp, i);
3990
3991                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp)))
3992                         return rc;
3993
3994                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3995                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
3996                         return rc;
3997
3998                 if (modify) {
3999                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4000                                 return rc;
4001                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4002                 }
4003         }
4004
4005         if (!IS_LEAF(mp)) {
4006                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
4007                     mp->mp_flags);
4008                 return MDB_CORRUPTED;
4009         }
4010
4011         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
4012             key ? DKEY(key) : NULL);
4013
4014         return MDB_SUCCESS;
4015 }
4016
4017 /** Search for the page a given key should be in.
4018  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
4019  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
4020  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
4021  * called to complete the search.
4022  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4023  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4024  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4025  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
4026  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4027  */
4028 static int
4029 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4030 {
4031         int              rc;
4032         pgno_t           root;
4033
4034         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4035          * the txn's db table.
4036          */
4037         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4038                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4039                 return EINVAL;
4040         } else {
4041                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4042                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4043                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4044                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4045                                 MDB_cursor mc2;
4046                                 unsigned char dbflag = 0;
4047                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4048                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4049                                 if (rc)
4050                                         return rc;
4051                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4052                                         MDB_val data;
4053                                         int exact = 0;
4054                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4055                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4056                                         if (!exact)
4057                                                 return MDB_NOTFOUND;
4058                                         mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4059                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4060                                 }
4061                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4062                                         dbflag = DB_DIRTY;
4063                                 *mc->mc_dbflag = dbflag;
4064                         }
4065                 }
4066                 root = mc->mc_db->md_root;
4067
4068                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4069                         DPUTS("tree is empty");
4070                         return MDB_NOTFOUND;
4071                 }
4072         }
4073
4074         assert(root > 1);
4075         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4076                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0])))
4077                         return rc;
4078
4079         mc->mc_snum = 1;
4080         mc->mc_top = 0;
4081
4082         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
4083                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
4084
4085         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4086                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4087                         return rc;
4088         }
4089
4090         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4091                 return MDB_SUCCESS;
4092
4093         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4094 }
4095
4096 /** Return the data associated with a given node.
4097  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4098  * @param[in] leaf The node being read.
4099  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4100  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4101  */
4102 static int
4103 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4104 {
4105         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4106         pgno_t           pgno;
4107         int rc;
4108
4109         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4110                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4111                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4112                 return MDB_SUCCESS;
4113         }
4114
4115         /* Read overflow data.
4116          */
4117         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4118         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4119         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp))) {
4120                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
4121                 return rc;
4122         }
4123         data->mv_data = METADATA(omp);
4124
4125         return MDB_SUCCESS;
4126 }
4127
4128 int
4129 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4130     MDB_val *key, MDB_val *data)
4131 {
4132         MDB_cursor      mc;
4133         MDB_xcursor     mx;
4134         int exact = 0;
4135         DKBUF;
4136
4137         assert(key);
4138         assert(data);
4139         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
4140
4141         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
4142                 return EINVAL;
4143
4144         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4145                 return EINVAL;
4146         }
4147
4148         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4149         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4150 }
4151
4152 /** Find a sibling for a page.
4153  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4154  * specified sibling, if one exists.
4155  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4156  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4157  * otherwise the left sibling.
4158  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4159  */
4160 static int
4161 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4162 {
4163         int              rc;
4164         MDB_node        *indx;
4165         MDB_page        *mp;
4166
4167         if (mc->mc_snum < 2) {
4168                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4169         }
4170
4171         mdb_cursor_pop(mc);
4172         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
4173                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4174
4175         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4176                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4177                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
4178                     move_right ? "right" : "left");
4179                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4180                         /* undo cursor_pop before returning */
4181                         mc->mc_top++;
4182                         mc->mc_snum++;
4183                         return rc;
4184                 }
4185         } else {
4186                 if (move_right)
4187                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4188                 else
4189                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4190                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
4191                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4192         }
4193         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4194
4195         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4196         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp)))
4197                 return rc;
4198
4199         mdb_cursor_push(mc, mp);
4200
4201         return MDB_SUCCESS;
4202 }
4203
4204 /** Move the cursor to the next data item. */
4205 static int
4206 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4207 {
4208         MDB_page        *mp;
4209         MDB_node        *leaf;
4210         int rc;
4211
4212         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4213                 return MDB_NOTFOUND;
4214         }
4215
4216         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4217
4218         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4219
4220         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4221                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4222                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4223                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4224                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4225                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
4226                                         return rc;
4227                         }
4228                 } else {
4229                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4230                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4231                                 return MDB_NOTFOUND;
4232                 }
4233         }
4234
4235         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4236
4237         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4238                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4239                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
4240                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4241                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4242                         return MDB_NOTFOUND;
4243                 }
4244                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4245                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4246         } else
4247                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4248
4249         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4250             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4251
4252         if (IS_LEAF2(mp)) {
4253                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4254                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4255                 return MDB_SUCCESS;
4256         }
4257
4258         assert(IS_LEAF(mp));
4259         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4260
4261         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4262                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4263         }
4264         if (data) {
4265                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
4266                         return rc;
4267
4268                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4269                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4270                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4271                                 return rc;
4272                 }
4273         }
4274
4275         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4276         return MDB_SUCCESS;
4277 }
4278
4279 /** Move the cursor to the previous data item. */
4280 static int
4281 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4282 {
4283         MDB_page        *mp;
4284         MDB_node        *leaf;
4285         int rc;
4286
4287         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4288
4289         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4290
4291         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4292                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4293                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4294                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4295                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4296                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
4297                                         return rc;
4298                         } else {
4299                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4300                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4301                                         return MDB_NOTFOUND;
4302                         }
4303                 }
4304         }
4305
4306         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4307
4308         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4309                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
4310                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
4311                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4312                         return MDB_NOTFOUND;
4313                 }
4314                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4315                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
4316                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4317         } else
4318                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4319
4320         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4321
4322         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4323             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4324
4325         if (IS_LEAF2(mp)) {
4326                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4327                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4328                 return MDB_SUCCESS;
4329         }
4330
4331         assert(IS_LEAF(mp));
4332         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4333
4334         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4335                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4336         }
4337         if (data) {
4338                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
4339                         return rc;
4340
4341                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4342                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4343                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4344                                 return rc;
4345                 }
4346         }
4347
4348         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4349         return MDB_SUCCESS;
4350 }
4351
4352 /** Set the cursor on a specific data item. */
4353 static int
4354 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4355     MDB_cursor_op op, int *exactp)
4356 {
4357         int              rc;
4358         MDB_page        *mp;
4359         MDB_node        *leaf = NULL;
4360         DKBUF;
4361
4362         assert(mc);
4363         assert(key);
4364         assert(key->mv_size > 0);
4365
4366         /* See if we're already on the right page */
4367         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4368                 MDB_val nodekey;
4369
4370                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4371                 if (!NUMKEYS(mp)) {
4372                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4373                         return MDB_NOTFOUND;
4374                 }
4375                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4376                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4377                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
4378                 } else {
4379                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
4380                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4381                 }
4382                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4383                 if (rc == 0) {
4384                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
4385                          * was the one we wanted.
4386                          */
4387                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4388                         if (exactp)
4389                                 *exactp = 1;
4390                         goto set1;
4391                 }
4392                 if (rc > 0) {
4393                         unsigned int i;
4394                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
4395                         if (nkeys > 1) {
4396                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4397                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4398                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
4399                                 } else {
4400                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
4401                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4402                                 }
4403                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4404                                 if (rc == 0) {
4405                                         /* last node was the one we wanted */
4406                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
4407                                         if (exactp)
4408                                                 *exactp = 1;
4409                                         goto set1;
4410                                 }
4411                                 if (rc < 0) {
4412                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
4413                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
4414                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4415                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4416                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
4417                                                 } else {
4418                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4419                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4420                                                 }
4421                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4422                                                 if (rc == 0) {
4423                                                         /* current node was the one we wanted */
4424                                                         if (exactp)
4425                                                                 *exactp = 1;
4426                                                         goto set1;
4427                                                 }
4428                                         }
4429                                         rc = 0;
4430                                         goto set2;
4431                                 }
4432                         }
4433                         /* If any parents have right-sibs, search.
4434                          * Otherwise, there's nothing further.
4435                          */
4436                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
4437                                 if (mc->mc_ki[i] <
4438                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
4439                                         break;
4440                         if (i == mc->mc_top) {
4441                                 /* There are no other pages */
4442                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
4443                                 return MDB_NOTFOUND;
4444                         }
4445                 }
4446                 if (!mc->mc_top) {
4447                         /* There are no other pages */
4448                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4449                         return MDB_NOTFOUND;
4450                 }
4451         }
4452
4453         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
4454         if (rc != MDB_SUCCESS)
4455                 return rc;
4456
4457         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4458         assert(IS_LEAF(mp));
4459
4460 set2:
4461         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
4462         if (exactp != NULL && !*exactp) {
4463                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
4464                 return MDB_NOTFOUND;
4465         }
4466
4467         if (leaf == NULL) {
4468                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
4469                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
4470                         return rc;              /* no entries matched */
4471                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4472                 assert(IS_LEAF(mp));
4473                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
4474         }
4475
4476 set1:
4477         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4478         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4479
4480         if (IS_LEAF2(mp)) {
4481                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4482                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4483                 return MDB_SUCCESS;
4484         }
4485
4486         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4487                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4488         }
4489         if (data) {
4490                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4491                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
4492                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4493                         } else {
4494                                 int ex2, *ex2p;
4495                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
4496                                         ex2p = &ex2;
4497                                         ex2 = 0;
4498                                 } else {
4499                                         ex2p = NULL;
4500                                 }
4501                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
4502                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4503                                         return rc;
4504                         }
4505                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
4506                         MDB_val d2;
4507                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
4508                                 return rc;
4509                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
4510                         if (rc) {
4511                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
4512                                         return MDB_NOTFOUND;
4513                         }
4514
4515                 } else {
4516                         if (mc->mc_xcursor)
4517                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4518                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4519                                 return rc;
4520                 }
4521         }
4522
4523         /* The key already matches in all other cases */
4524         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
4525                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4526         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4527
4528         return rc;
4529 }
4530
4531 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4532 static int
4533 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4534 {
4535         int              rc;
4536         MDB_node        *leaf;
4537
4538         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4539                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4540                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4541                         return rc;
4542         }
4543         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4544
4545         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4546         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4547         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4548
4549         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4550
4551         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4552                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4553                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4554                 return MDB_SUCCESS;
4555         }
4556
4557         if (data) {
4558                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4559                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4560                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4561                         if (rc)
4562                                 return rc;
4563                 } else {
4564                         if (mc->mc_xcursor)
4565                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4566                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4567                                 return rc;
4568                 }
4569         }
4570         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4571         return MDB_SUCCESS;
4572 }
4573
4574 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4575 static int
4576 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4577 {
4578         int              rc;
4579         MDB_node        *leaf;
4580
4581         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4582
4583         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4584                 MDB_val lkey;
4585
4586                 lkey.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
4587                 lkey.mv_data = NULL;
4588                 rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4589                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4590                         return rc;
4591         }
4592         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4593
4594         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4595         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4596         }
4597         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4598
4599         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4600                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4601                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4602                 return MDB_SUCCESS;
4603         }
4604
4605         if (data) {
4606                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4607                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4608                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4609                         if (rc)
4610                                 return rc;
4611                 } else {
4612                         if (mc->mc_xcursor)
4613                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4614                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4615                                 return rc;
4616                 }
4617         }
4618
4619         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4620         return MDB_SUCCESS;
4621 }
4622
4623 int
4624 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4625     MDB_cursor_op op)
4626 {
4627         int              rc;
4628         int              exact = 0;
4629
4630         assert(mc);
4631
4632         switch (op) {
4633         case MDB_GET_CURRENT:
4634                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4635                         rc = EINVAL;
4636                 } else {
4637                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4638                         if (!NUMKEYS(mp)) {
4639                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4640                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4641                                 break;
4642                         }
4643                         rc = MDB_SUCCESS;
4644                         if (IS_LEAF2(mp)) {
4645                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4646                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4647                         } else {
4648                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4649                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4650                                 if (data) {
4651                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4652                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
4653                                         } else {
4654                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
4655                                         }
4656                                 }
4657                         }
4658                 }
4659                 break;
4660         case MDB_GET_BOTH:
4661         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4662                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4663                         rc = EINVAL;
4664                         break;
4665                 }
4666                 /* FALLTHRU */
4667         case MDB_SET:
4668         case MDB_SET_KEY:
4669         case MDB_SET_RANGE:
4670                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4671                         rc = EINVAL;
4672                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4673                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4674                 else
4675                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4676                 break;
4677         case MDB_GET_MULTIPLE:
4678                 if (data == NULL ||
4679                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4680                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4681                         rc = EINVAL;
4682                         break;
4683                 }
4684                 rc = MDB_SUCCESS;
4685                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4686                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4687                         break;
4688                 goto fetchm;
4689         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4690                 if (data == NULL ||
4691                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4692                         rc = EINVAL;
4693                         break;
4694                 }
4695                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4696                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4697                 else
4698                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4699                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4700                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4701                                 MDB_cursor *mx;
4702 fetchm:
4703                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4704                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4705                                         mx->mc_db->md_pad;
4706                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4707                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4708                         } else {
4709                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4710                         }
4711                 }
4712                 break;
4713         case MDB_NEXT:
4714         case MDB_NEXT_DUP:
4715         case MDB_NEXT_NODUP:
4716                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4717                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4718                 else
4719                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4720                 break;
4721         case MDB_PREV:
4722         case MDB_PREV_DUP:
4723         case MDB_PREV_NODUP:
4724                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || (mc->mc_flags & C_EOF)) {
4725                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4726                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4727                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4728                 }
4729                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4730                 break;
4731         case MDB_FIRST:
4732                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4733                 break;
4734         case MDB_FIRST_DUP:
4735                 if (data == NULL ||
4736                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4737                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4738                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4739                         rc = EINVAL;
4740                         break;
4741                 }
4742                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4743                 break;
4744         case MDB_LAST:
4745                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4746                 break;
4747         case MDB_LAST_DUP:
4748                 if (data == NULL ||
4749                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4750                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4751                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4752                         rc = EINVAL;
4753                         break;
4754                 }
4755                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4756                 break;
4757         default:
4758                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
4759                 rc = EINVAL;
4760                 break;
4761         }
4762
4763         return rc;
4764 }
4765
4766 /** Touch all the pages in the cursor stack.
4767  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
4768  * @param[in] mc The cursor to operate on.
4769  */
4770 static int
4771 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
4772 {
4773         int rc;
4774
4775         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
4776                 MDB_cursor mc2;
4777                 MDB_xcursor mcx;
4778                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI,
4779                         mc->mc_txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & MDB_DUPSORT ? &mcx : NULL);
4780                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
4781                 if (rc)
4782                          return rc;
4783                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4784         }
4785         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
4786                 rc = mdb_page_touch(mc);
4787                 if (rc)
4788                         return rc;
4789         }
4790         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
4791         return MDB_SUCCESS;
4792 }
4793
4794 int
4795 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4796     unsigned int flags)
4797 {
4798         MDB_node        *leaf = NULL;
4799         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
4800         MDB_page        *fp;
4801         MDB_db dummy;
4802         int do_sub = 0, insert = 0;
4803         unsigned int mcount = 0;
4804         size_t nsize;
4805         int rc, rc2;
4806         MDB_pagebuf pbuf;
4807         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
4808         unsigned int nflags;
4809         DKBUF;
4810
4811         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4812                 return EACCES;
4813
4814         if (flags != MDB_CURRENT && (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE))
4815                 return EINVAL;
4816
4817         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
4818                 return EINVAL;
4819
4820 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
4821         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
4822                 return EINVAL;
4823 #endif
4824
4825         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
4826                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
4827
4828         dkey.mv_size = 0;
4829
4830         if (flags == MDB_CURRENT) {
4831                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4832                         return EINVAL;
4833                 rc = MDB_SUCCESS;
4834         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
4835                 MDB_page *np;
4836                 /* new database, write a root leaf page */
4837                 DPUTS("allocating new root leaf page");
4838                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
4839                         return rc;
4840                 }
4841                 mc->mc_snum = 0;
4842                 mdb_cursor_push(mc, np);
4843                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
4844                 mc->mc_db->md_depth++;
4845                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4846                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
4847                         == MDB_DUPFIXED)
4848                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
4849                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4850                 rc = MDB_NOTFOUND;
4851                 goto top;
4852         } else {
4853                 int exact = 0;
4854                 MDB_val d2;
4855                 if (flags & MDB_APPEND) {
4856                         MDB_val k2;
4857                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
4858                         if (rc == 0) {
4859                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
4860                                 if (rc > 0) {
4861                                         rc = MDB_NOTFOUND;
4862                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4863                                 } else {
4864                                         rc = 0;
4865                                 }
4866                         }
4867                 } else {
4868                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
4869                 }
4870                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
4871                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
4872                         *data = d2;
4873                         return MDB_KEYEXIST;
4874                 }
4875                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
4876                         return rc;
4877         }
4878
4879         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
4880         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
4881         if (rc2)
4882                 return rc2;
4883
4884 top:
4885         /* The key already exists */
4886         if (rc == MDB_SUCCESS) {
4887                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
4888                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4889                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
4890                         if (key->mv_size != ksize)
4891                                 return EINVAL;
4892                         if (flags == MDB_CURRENT) {
4893                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
4894                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
4895                         }
4896                         return MDB_SUCCESS;
4897                 }
4898
4899                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4900
4901                 /* DB has dups? */
4902                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
4903                         /* Was a single item before, must convert now */
4904 more:
4905                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4906                                 /* Just overwrite the current item */
4907                                 if (flags == MDB_CURRENT)
4908                                         goto current;
4909
4910                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
4911                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
4912 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
4913                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
4914 #ifdef MISALIGNED_OK
4915                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
4916 #else
4917                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
4918 #endif
4919 #endif
4920                                 /* if data matches, ignore it */
4921                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
4922                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
4923
4924                                 /* create a fake page for the dup items */
4925                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
4926                                 dkey.mv_data = dbuf;
4927                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
4928                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4929                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
4930                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
4931                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
4932                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4933                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
4934                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
4935                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
4936                                 } else {
4937                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
4938                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
4939                                 }
4940                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4941                                 do_sub = 1;
4942                                 rdata = &xdata;
4943                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
4944                                 xdata.mv_data = fp;
4945                                 flags |= F_DUPDATA;
4946                                 goto new_sub;
4947                         }
4948                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
4949                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
4950                                 MDB_page *mp;
4951                                 unsigned int offset;
4952                                 unsigned int i;
4953
4954                                 fp = NODEDATA(leaf);
4955                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
4956 reuse:
4957                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
4958                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
4959                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
4960                                         flags |= F_DUPDATA;
4961                                         goto put_sub;
4962                                 }
4963                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4964                                         offset = fp->mp_pad;
4965                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
4966                                                 goto reuse;
4967                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
4968                                 } else {
4969                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
4970                                 }
4971                                 offset += offset & 1;
4972                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
4973                                         offset >= (mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ) /
4974                                                 MDB_MINKEYS) {
4975                                         /* yes, convert it */
4976                                         dummy.md_flags = 0;
4977                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4978                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
4979                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
4980                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
4981                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
4982                                         }
4983                                         dummy.md_depth = 1;
4984                                         dummy.md_branch_pages = 0;
4985                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
4986                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
4987                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
4988                                         rdata = &xdata;
4989                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
4990                                         xdata.mv_data = &dummy;
4991                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
4992                                                 return rc;
4993                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
4994                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
4995                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
4996                                 } else {
4997                                         /* no, just grow it */
4998                                         rdata = &xdata;
4999                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
5000                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5001                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5002                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5003                                         flags |= F_DUPDATA;
5004                                 }
5005                                 mp->mp_flags = fp->mp_flags | P_DIRTY;
5006                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5007                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5008                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5009                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5010                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5011                                 } else {
5012                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5013                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5014                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5015                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5016                                 }
5017                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5018                                 do_sub = 1;
5019                                 goto new_sub;
5020                         }
5021                         /* data is on sub-DB, just store it */
5022                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5023                         goto put_sub;
5024                 }
5025 current:
5026                 /* overflow page overwrites need special handling */
5027                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5028                         MDB_page *omp;
5029                         pgno_t pg;
5030                         int ovpages, dpages;
5031
5032                         ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5033                         dpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5034                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5035                         mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp);
5036                         /* Is the ov page writable and large enough? */
5037                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
5038                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5039                                  * bother to try shrinking the node if the new data
5040                                  * is smaller than the overflow threshold.
5041                                  */
5042                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5043                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5044                                 else
5045                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5046                                 goto done;
5047                         } else {
5048                                 /* no, free ovpages */
5049                                 int i;
5050                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5051                                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
5052                                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
5053                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
5054                                         pg++;
5055                                 }
5056                         }
5057                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5058                         /* same size, just replace it. Note that we could
5059                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5060                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5061                          */
5062                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5063                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5064                         else if (data->mv_size)
5065                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5066                         else
5067                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
5068                         goto done;
5069                 }
5070                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5071                 mc->mc_db->md_entries--;
5072         } else {
5073                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5074                 insert = 1;
5075         }
5076
5077         rdata = data;
5078
5079 new_sub:
5080         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5081         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5082         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5083                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5084                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5085                 if (!insert)
5086                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5087                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5088         } else {
5089                 /* There is room already in this leaf page. */
5090                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5091                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5092                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5093                         MDB_cursor *m2, *m3;
5094                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5095                         unsigned i = mc->mc_top;
5096                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5097
5098                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5099                                 dbi--;
5100
5101                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5102                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5103                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5104                                 else
5105                                         m3 = m2;
5106                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5107                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5108                                         m3->mc_ki[i]++;
5109                                 }
5110                         }
5111                 }
5112         }
5113
5114         if (rc != MDB_SUCCESS)
5115                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5116         else {
5117                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5118                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5119                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5120                  * DB are all zero size.
5121                  */
5122                 if (do_sub) {
5123                         int xflags;
5124 put_sub:
5125                         xdata.mv_size = 0;
5126                         xdata.mv_data = "";
5127                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5128                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5129                                 xflags = MDB_CURRENT;
5130                         } else {
5131                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5132                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
5133                         }
5134                         /* converted, write the original data first */
5135                         if (dkey.mv_size) {
5136                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5137                                 if (rc)
5138                                         return rc;
5139                                 {
5140                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5141                                         MDB_cursor *m2;
5142                                         unsigned i = mc->mc_top;
5143                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5144
5145                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5146                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5147                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5148                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5149                                                 }
5150                                         }
5151                                 }
5152                         }
5153                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5154                                 xflags |= MDB_APPEND;
5155                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5156                         if (flags & F_SUBDATA) {
5157                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5158                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5159                         }
5160                 }
5161                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5162                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5163                  */
5164                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5165                         mc->mc_db->md_entries++;
5166                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5167                         mcount++;
5168                         if (mcount < data[1].mv_size) {
5169                                 data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5170                                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5171                                 goto more;
5172                         }
5173                 }
5174         }
5175 done:
5176         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
5177          * the cursor is marked valid.
5178          */
5179         if (!rc && insert)
5180                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5181         return rc;
5182 }
5183
5184 int
5185 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5186 {
5187         MDB_node        *leaf;
5188         int rc;
5189
5190         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5191                 return EACCES;
5192
5193         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5194                 return EINVAL;
5195
5196         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5197         if (rc)
5198                 return rc;
5199
5200         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5201
5202         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5203                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
5204                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5205                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5206                         }
5207                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5208                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
5209                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
5210                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5211                                         /* update subDB info */
5212                                         void *db = NODEDATA(leaf);
5213                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5214                                 } else {
5215                                         /* shrink fake page */
5216                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5217                                 }
5218                                 mc->mc_db->md_entries--;
5219                                 return rc;
5220                         }
5221                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
5222                 }
5223
5224                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5225                         /* add all the child DB's pages to the free list */
5226                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5227                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5228                                 mc->mc_db->md_entries -=
5229                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5230                         }
5231                 }
5232         }
5233
5234         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
5235 }
5236
5237 /** Allocate and initialize new pages for a database.
5238  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
5239  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
5240  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
5241  * unless allocating overflow pages for a large record.
5242  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
5243  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5244  */
5245 static int
5246 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
5247 {
5248         MDB_page        *np;
5249         int rc;
5250
5251         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
5252                 return rc;
5253         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
5254             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5255         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
5256         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5257         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5258
5259         if (IS_BRANCH(np))
5260                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
5261         else if (IS_LEAF(np))
5262                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
5263         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
5264                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
5265                 np->mp_pages = num;
5266         }
5267         *mp = np;
5268
5269         return 0;
5270 }
5271
5272 /** Calculate the size of a leaf node.
5273  * The size depends on the environment's page size; if a data item
5274  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
5275  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
5276  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
5277  * of the #MDB_node headers.
5278  * @param[in] env The environment handle.
5279  * @param[in] key The key for the node.
5280  * @param[in] data The data for the node.
5281  * @return The number of bytes needed to store the node.
5282  */
5283 static size_t
5284 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
5285 {
5286         size_t           sz;
5287
5288         sz = LEAFSIZE(key, data);
5289         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5290                 /* put on overflow page */
5291                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
5292         }
5293         sz += sz & 1;
5294
5295         return sz + sizeof(indx_t);
5296 }
5297
5298 /** Calculate the size of a branch node.
5299  * The size should depend on the environment's page size but since
5300  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
5301  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
5302  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
5303  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
5304  * @param[in] env The environment handle.
5305  * @param[in] key The key for the node.
5306  * @return The number of bytes needed to store the node.
5307  */
5308 static size_t
5309 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
5310 {
5311         size_t           sz;
5312
5313         sz = INDXSIZE(key);
5314         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5315                 /* put on overflow page */
5316                 /* not implemented */
5317                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
5318         }
5319
5320         return sz + sizeof(indx_t);
5321 }
5322
5323 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
5324  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5325  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
5326  * @param[in] key The key for the new node.
5327  * @param[in] data The data for the new node, if any.
5328  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
5329  * @param[in] flags Flags for the node.
5330  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
5331  * <ul>
5332  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
5333  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
5334  *      should never happen since all callers already calculate the
5335  *      page's free space before calling this function.
5336  * </ul>
5337  */
5338 static int
5339 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
5340     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
5341 {
5342         unsigned int     i;
5343         size_t           node_size = NODESIZE;
5344         indx_t           ofs;
5345         MDB_node        *node;
5346         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5347         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
5348         DKBUF;
5349
5350         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
5351
5352         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
5353             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
5354                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5355             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
5356                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
5357
5358         if (IS_LEAF2(mp)) {
5359                 /* Move higher keys up one slot. */
5360                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
5361                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5362                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
5363                 if (dif > 0)
5364                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
5365                 /* insert new key */
5366                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5367
5368                 /* Just using these for counting */
5369                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5370                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5371                 return MDB_SUCCESS;
5372         }
5373
5374         if (key != NULL)
5375                 node_size += key->mv_size;
5376
5377         if (IS_LEAF(mp)) {
5378                 assert(data);
5379                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
5380                         /* Data already on overflow page. */
5381                         node_size += sizeof(pgno_t);
5382                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5383                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5384                         int rc;
5385                         /* Put data on overflow page. */
5386                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
5387                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
5388                         node_size += sizeof(pgno_t);
5389                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
5390                                 return rc;
5391                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
5392                         flags |= F_BIGDATA;
5393                 } else {
5394                         node_size += data->mv_size;
5395                 }
5396         }
5397         node_size += node_size & 1;
5398
5399         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
5400                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
5401                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
5402                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
5403                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
5404                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
5405                 return MDB_PAGE_FULL;
5406         }
5407
5408         /* Move higher pointers up one slot. */
5409         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
5410                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
5411
5412         /* Adjust free space offsets. */
5413         ofs = mp->mp_upper - node_size;
5414         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
5415         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
5416         mp->mp_upper = ofs;
5417         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5418
5419         /* Write the node data. */
5420         node = NODEPTR(mp, indx);
5421         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
5422         node->mn_flags = flags;
5423         if (IS_LEAF(mp))
5424                 SETDSZ(node,data->mv_size);
5425         else
5426                 SETPGNO(node,pgno);
5427
5428         if (key)
5429                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5430
5431         if (IS_LEAF(mp)) {
5432                 assert(key);
5433                 if (ofp == NULL) {
5434                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
5435                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5436                                     sizeof(pgno_t));
5437                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5438                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
5439                         else
5440                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5441                                     data->mv_size);
5442                 } else {
5443                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
5444                             sizeof(pgno_t));
5445                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5446                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
5447                         else
5448                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
5449                 }
5450         }
5451
5452         return MDB_SUCCESS;
5453 }
5454
5455 /** Delete the specified node from a page.
5456  * @param[in] mp The page to operate on.
5457  * @param[in] indx The index of the node to delete.
5458  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
5459  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
5460  */
5461 static void
5462 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
5463 {
5464         unsigned int     sz;
5465         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
5466         MDB_node        *node;
5467         char            *base;
5468
5469 #if MDB_DEBUG
5470         {
5471         pgno_t pgno;
5472         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
5473         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
5474             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
5475         }
5476 #endif
5477         assert(indx < NUMKEYS(mp));
5478
5479         if (IS_LEAF2(mp)) {
5480                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
5481                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5482                 if (x)
5483                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
5484                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5485                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
5486                 return;
5487         }
5488
5489         node = NODEPTR(mp, indx);
5490         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
5491         if (IS_LEAF(mp)) {
5492                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5493                         sz += sizeof(pgno_t);
5494                 else
5495                         sz += NODEDSZ(node);
5496         }
5497         sz += sz & 1;
5498
5499         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5500         numkeys = NUMKEYS(mp);
5501         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
5502                 if (i != indx) {
5503                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
5504                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
5505                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
5506                         j++;
5507                 }
5508         }
5509
5510         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5511         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
5512
5513         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5514         mp->mp_upper += sz;
5515 }
5516
5517 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
5518  * @param[in] mp The main page to operate on.
5519  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
5520  */
5521 static void
5522 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
5523 {
5524         MDB_node *node;
5525         MDB_page *sp, *xp;
5526         char *base;
5527         int osize, nsize;
5528         int delta;
5529         indx_t           i, numkeys, ptr;
5530
5531         node = NODEPTR(mp, indx);
5532         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
5533         osize = NODEDSZ(node);
5534
5535         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
5536         SETDSZ(node, osize - delta);
5537         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
5538
5539         /* shift subpage upward */
5540         if (IS_LEAF2(sp)) {
5541                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
5542                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
5543         } else {
5544                 int i;
5545                 nsize = osize - sp->mp_upper;
5546                 numkeys = NUMKEYS(sp);
5547                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
5548                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
5549         }
5550         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
5551         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
5552         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
5553         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
5554         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5555
5556         /* shift lower nodes upward */
5557         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5558         numkeys = NUMKEYS(mp);
5559         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5560                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5561                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
5562         }
5563
5564         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5565         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
5566         mp->mp_upper += delta;
5567 }
5568
5569 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
5570  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
5571  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5572  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5573  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5574  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5575  * depend only on the parent DB.
5576  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5577  */
5578 static void
5579 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5580 {
5581         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5582
5583         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5584         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5585         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5586         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5587         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5588         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5589         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5590         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5591         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5592         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5593         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5594         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5595 }
5596
5597 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5598  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5599  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5600  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5601  * sorted-dup database.
5602  */
5603 static void
5604 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5605 {
5606         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5607
5608         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5609                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5610                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5611                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5612                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5613         } else {
5614                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5615                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5616                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5617                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5618                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5619                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5620                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5621                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5622                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5623                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5624                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5625                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5626                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5627                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5628                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5629                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5630                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5631                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5632                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5633                 }
5634         }
5635         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5636                 mx->mx_db.md_root);
5637         mx->mx_dbflag = (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY)) ?
5638                 DB_DIRTY : 0;
5639         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5640         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5641 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5642         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5643 #ifdef MISALIGNED_OK
5644                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5645 #else
5646                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5647 #endif
5648 #endif
5649 }
5650
5651 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5652 static void
5653 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5654 {
5655         mc->mc_orig = NULL;
5656         mc->mc_dbi = dbi;
5657         mc->mc_txn = txn;
5658         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5659         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5660         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5661         mc->mc_snum = 0;
5662         mc->mc_top = 0;
5663         mc->mc_pg[0] = 0;
5664         mc->mc_flags = 0;
5665         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5666                 assert(mx != NULL);
5667                 mc->mc_xcursor = mx;
5668                 mdb_xcursor_init0(mc);
5669         } else {
5670                 mc->mc_xcursor = NULL;
5671         }
5672         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5673                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5674         }
5675 }
5676
5677 int
5678 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5679 {
5680         MDB_cursor      *mc;
5681         MDB_xcursor     *mx = NULL;
5682         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5683
5684         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
5685                 return EINVAL;
5686
5687         /* Allow read access to the freelist */
5688         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5689                 return EINVAL;
5690
5691         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5692                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5693
5694         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5695                 if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5696                         mx = (MDB_xcursor *)(mc + 1);
5697                 }
5698                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, mx);
5699                 if (txn->mt_cursors) {
5700                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5701                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5702                 }
5703                 mc->mc_flags |= C_ALLOCD;
5704         } else {
5705                 return ENOMEM;
5706         }
5707
5708         *ret = mc;
5709
5710         return MDB_SUCCESS;
5711 }
5712
5713 int
5714 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
5715 {
5716         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
5717                 return EINVAL;
5718
5719         if (txn->mt_cursors)
5720                 return EINVAL;
5721
5722         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
5723         return MDB_SUCCESS;
5724 }
5725
5726 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
5727 int
5728 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
5729 {
5730         MDB_node        *leaf;
5731
5732         if (mc == NULL || countp == NULL)
5733                 return EINVAL;
5734
5735         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
5736                 return EINVAL;
5737
5738         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5739         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5740                 *countp = 1;
5741         } else {
5742                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
5743                         return EINVAL;
5744
5745                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5746         }
5747         return MDB_SUCCESS;
5748 }
5749
5750 void
5751 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
5752 {
5753         if (mc != NULL) {
5754                 /* remove from txn, if tracked */
5755                 if (mc->mc_txn->mt_cursors) {
5756                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
5757                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
5758                         if (*prev == mc)
5759                                 *prev = mc->mc_next;
5760                 }
5761                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
5762                         free(mc);
5763         }
5764 }
5765
5766 MDB_txn *
5767 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
5768 {
5769         if (!mc) return NULL;
5770         return mc->mc_txn;
5771 }
5772
5773 MDB_dbi
5774 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
5775 {
5776         assert(mc != NULL);
5777         return mc->mc_dbi;
5778 }
5779
5780 /** Replace the key for a node with a new key.
5781  * @param[in] mp The page containing the node to operate on.
5782  * @param[in] indx The index of the node to operate on.
5783  * @param[in] key The new key to use.
5784  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5785  */
5786 static int
5787 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
5788 {
5789         MDB_page                *mp;
5790         MDB_node                *node;
5791         char                    *base;
5792         size_t                   len;
5793         int                      delta, delta0;
5794         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
5795         DKBUF;
5796
5797         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5798         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5799         node = NODEPTR(mp, indx);
5800         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5801 #if MDB_DEBUG
5802         {
5803                 MDB_val k2;
5804                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
5805                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
5806                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
5807                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
5808                         indx, ptr,
5809                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
5810                         DKEY(key),
5811                         mp->mp_pgno);
5812         }
5813 #endif
5814
5815         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
5816
5817         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
5818          * shorter by 1, the shift will be skipped.
5819          */
5820         delta += (delta & 1);
5821         if (delta) {
5822                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
5823                         pgno_t pgno;
5824                         /* not enough space left, do a delete and split */
5825                         DPRINTF("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta);
5826                         pgno = NODEPGNO(node);
5827                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5828                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
5829                 }
5830
5831                 numkeys = NUMKEYS(mp);
5832                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5833                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5834                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
5835                 }
5836
5837                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5838                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
5839                 memmove(base - delta, base, len);
5840                 mp->mp_upper -= delta;
5841
5842                 node = NODEPTR(mp, indx);
5843         }
5844
5845         /* But even if no shift was needed, update ksize */
5846         if (delta0)
5847                 node->mn_ksize = key->mv_size;
5848
5849         if (key->mv_size)
5850                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5851
5852         return MDB_SUCCESS;
5853 }
5854
5855 static void
5856 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
5857
5858 /** Move a node from csrc to cdst.
5859  */
5860 static int
5861 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5862 {
5863         MDB_node                *srcnode;
5864         MDB_val          key, data;
5865         pgno_t  srcpg;
5866         MDB_cursor mn;
5867         int                      rc;
5868         unsigned short flags;
5869
5870         DKBUF;
5871
5872         /* Mark src and dst as dirty. */
5873         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
5874             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
5875                 return rc;
5876
5877         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5878                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
5879                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5880                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5881                 data.mv_size = 0;
5882                 data.mv_data = NULL;
5883                 srcpg = 0;
5884                 flags = 0;
5885         } else {
5886                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
5887                 assert(!((long)srcnode&1));
5888                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
5889                 flags = srcnode->mn_flags;
5890                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5891                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
5892                         MDB_node *s2;
5893                         /* must find the lowest key below src */
5894                         mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
5895                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5896                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5897                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5898                         } else {
5899                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5900                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
5901                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
5902                         }
5903                         csrc->mc_snum = snum--;
5904                         csrc->mc_top = snum;
5905                 } else {
5906                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5907                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5908                 }
5909                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
5910                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
5911         }
5912         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5913                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
5914                 MDB_node *s2;
5915                 MDB_val bkey;
5916                 /* must find the lowest key below dst */
5917                 mdb_page_search_root(cdst, NULL, 0);
5918                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5919                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
5920                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
5921                 } else {
5922                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5923                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
5924                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
5925                 }
5926                 cdst->mc_snum = snum--;
5927                 cdst->mc_top = snum;
5928                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
5929                 mn.mc_ki[snum] = 0;
5930                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
5931                 if (rc)
5932                         return rc;
5933         }
5934
5935         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
5936             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
5937             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
5938                 DKEY(&key),
5939             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5940             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5941
5942         /* Add the node to the destination page.
5943          */
5944         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
5945         if (rc != MDB_SUCCESS)
5946                 return rc;
5947
5948         /* Delete the node from the source page.
5949          */
5950         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5951
5952         {
5953                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5954                 MDB_cursor *m2, *m3;
5955                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
5956                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
5957
5958                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5959                         dbi--;
5960
5961                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5962                         if (m2 == csrc) continue;
5963                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5964                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5965                         else
5966                                 m3 = m2;
5967                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
5968                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
5969                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
5970                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
5971                         }
5972                 }
5973         }
5974
5975         /* Update the parent separators.
5976          */
5977         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
5978                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
5979                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5980                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5981                         } else {
5982                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5983                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5984                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5985                         }
5986                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
5987                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5988                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
5989                         mn.mc_snum--;
5990                         mn.mc_top--;
5991                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
5992                                 return rc;
5993                 }
5994                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5995                         MDB_val  nullkey;
5996                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
5997                         nullkey.mv_size = 0;
5998                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
5999                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
6000                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
6001                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6002                 }
6003         }
6004
6005         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6006                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
6007                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6008                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
6009                         } else {
6010                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6011                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6012                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6013                         }
6014                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
6015                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6016                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6017                         mn.mc_snum--;
6018                         mn.mc_top--;
6019                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6020                                 return rc;
6021                 }
6022                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6023                         MDB_val  nullkey;
6024                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6025                         nullkey.mv_size = 0;
6026                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
6027                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
6028                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
6029                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6030                 }
6031         }
6032
6033         return MDB_SUCCESS;
6034 }
6035
6036 /** Merge one page into another.
6037  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6038  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6039  *      the \b csrc page will be freed.
6040  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6041  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6042  */
6043 static int
6044 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6045 {
6046         int                      rc;
6047         indx_t                   i, j;
6048         MDB_node                *srcnode;
6049         MDB_val          key, data;
6050         unsigned        nkeys;
6051
6052         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6053                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6054
6055         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6056         assert(cdst->mc_snum > 1);
6057
6058         /* Mark dst as dirty. */
6059         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6060                 return rc;
6061
6062         /* Move all nodes from src to dst.
6063          */
6064         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6065         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6066                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6067                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6068                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6069                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6070                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6071                                 return rc;
6072                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6073                 }
6074         } else {
6075                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6076                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6077                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6078                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6079                                 MDB_node *s2;
6080                                 /* must find the lowest key below src */
6081                                 mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
6082                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6083                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6084                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6085                                 } else {
6086                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6087                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6088                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6089                                 }
6090                                 csrc->mc_snum = snum--;
6091                                 csrc->mc_top = snum;
6092                         } else {
6093                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6094                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6095                         }
6096
6097                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6098                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6099                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6100                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6101                                 return rc;
6102                 }
6103         }
6104
6105         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
6106             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);
6107
6108         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6109          */
6110         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6111         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6112                 key.mv_size = 0;
6113                 csrc->mc_top--;
6114                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
6115                 csrc->mc_top++;
6116                 if (rc)
6117                         return rc;
6118         }
6119
6120         mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6121         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6122                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6123         else
6124                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6125         {
6126                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6127                 MDB_cursor *m2, *m3;
6128                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6129                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6130
6131                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6132                         dbi--;
6133
6134                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6135                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6136                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6137                         else
6138                                 m3 = m2;
6139                         if (m3 == csrc) continue;
6140                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6141                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6142                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6143                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6144                         }
6145                 }
6146         }
6147         mdb_cursor_pop(csrc);
6148
6149         return mdb_rebalance(csrc);
6150 }
6151
6152 /** Copy the contents of a cursor.
6153  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6154  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6155  */
6156 static void
6157 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6158 {
6159         unsigned int i;
6160
6161         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6162         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6163         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6164         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6165         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6166         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6167         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6168
6169         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6170                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6171                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6172         }
6173 }
6174
6175 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6176  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6177  * should begin.
6178  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6179  */
6180 static int
6181 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6182 {
6183         MDB_node        *node;
6184         int rc;
6185         unsigned int ptop;
6186         MDB_cursor      mn;
6187
6188 #if MDB_DEBUG
6189         {
6190         pgno_t pgno;
6191         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6192         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
6193             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6194             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
6195         }
6196 #endif
6197
6198         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD) {
6199 #if MDB_DEBUG
6200                 pgno_t pgno;
6201                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6202                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
6203                     pgno);
6204 #endif
6205                 return MDB_SUCCESS;
6206         }
6207
6208         if (mc->mc_snum < 2) {
6209                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
6210                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
6211                         DPUTS("tree is completely empty");
6212                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
6213                         mc->mc_db->md_depth = 0;
6214                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
6215                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6216                         mc->mc_snum = 0;
6217                         mc->mc_top = 0;
6218                         {
6219                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6220                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6221                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6222
6223                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6224                                         dbi--;
6225
6226                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6227                                         if (m2 == mc) continue;
6228                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6229                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6230                                         else
6231                                                 m3 = m2;
6232                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6233                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6234                                                 m3->mc_snum = 0;
6235                                                 m3->mc_top = 0;
6236                                         }
6237                                 }
6238                         }
6239                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
6240                         DPUTS("collapsing root page!");
6241                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6242                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
6243                         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, mc->mc_db->md_root,
6244                                 &mc->mc_pg[0])))
6245                                 return rc;
6246                         mc->mc_db->md_depth--;
6247                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
6248                         {
6249                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6250                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6251                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6252
6253                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6254                                         dbi--;
6255
6256                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6257                                         if (m2 == mc) continue;
6258                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6259                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6260                                         else
6261                                                 m3 = m2;
6262                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6263                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6264                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6265                                         }
6266                                 }
6267                         }
6268                 } else
6269                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
6270                 return MDB_SUCCESS;
6271         }
6272
6273         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
6274          * otherwise the tree is invalid.
6275          */
6276         ptop = mc->mc_top-1;
6277         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
6278
6279         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
6280          * Try to move keys from left or right neighbor, or
6281          * merge with a neighbor page.
6282          */
6283
6284         /* Find neighbors.
6285          */
6286         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6287         mn.mc_xcursor = NULL;
6288
6289         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
6290                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
6291                  */
6292                 DPUTS("reading right neighbor");
6293                 mn.mc_ki[ptop]++;
6294                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6295                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6296                         return rc;
6297                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6298                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
6299         } else {
6300                 /* There is at least one neighbor to the left.
6301                  */
6302                 DPUTS("reading left neighbor");
6303                 mn.mc_ki[ptop]--;
6304                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6305                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6306                         return rc;
6307                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
6308                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6309         }
6310
6311         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
6312             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);
6313
6314         /* If the neighbor page is above threshold and has at least two
6315          * keys, move one key from it.
6316          *
6317          * Otherwise we should try to merge them.
6318          */
6319         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= 2)
6320                 return mdb_node_move(&mn, mc);
6321         else {
6322                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
6323                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
6324                 else
6325                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
6326                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6327         }
6328         return rc;
6329 }
6330
6331 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
6332 static int
6333 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
6334 {
6335         int rc;
6336
6337         /* add overflow pages to free list */
6338         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6339                 int i, ovpages;
6340                 pgno_t pg;
6341
6342                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6343                 ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6344                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
6345                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
6346                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
6347                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
6348                         pg++;
6349                 }
6350         }
6351         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_db->md_pad);
6352         mc->mc_db->md_entries--;
6353         rc = mdb_rebalance(mc);
6354         if (rc != MDB_SUCCESS)
6355                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6356
6357         return rc;
6358 }
6359
6360 int
6361 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6362     MDB_val *key, MDB_val *data)
6363 {
6364         MDB_cursor mc;
6365         MDB_xcursor mx;
6366         MDB_cursor_op op;
6367         MDB_val rdata, *xdata;
6368         int              rc, exact;
6369         DKBUF;
6370
6371         assert(key != NULL);
6372
6373         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
6374
6375         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6376                 return EINVAL;
6377
6378         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6379                 return EACCES;
6380         }
6381
6382         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
6383                 return EINVAL;
6384         }
6385
6386         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6387
6388         exact = 0;
6389         if (data) {
6390                 op = MDB_GET_BOTH;
6391                 rdata = *data;
6392                 xdata = &rdata;
6393         } else {
6394                 op = MDB_SET;
6395                 xdata = NULL;
6396         }
6397         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
6398         if (rc == 0) {
6399                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
6400                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
6401                  * a node from one page to another, it will have to
6402                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
6403                  * is larger than the current one, the parent page may
6404                  * run out of space, triggering a split. We need this
6405                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
6406                  */
6407                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6408                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
6409                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
6410                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
6411         }
6412         return rc;
6413 }
6414
6415 /** Split a page and insert a new node.
6416  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
6417  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
6418  * the node got inserted after the split.
6419  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
6420  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
6421  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
6422  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
6423  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6424  */
6425 static int
6426 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
6427         unsigned int nflags)
6428 {
6429         unsigned int flags;
6430         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
6431         indx_t           newindx;
6432         pgno_t           pgno = 0;
6433         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
6434         MDB_node        *node;
6435         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
6436         MDB_page        *copy;
6437         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
6438         unsigned int ptop;
6439         MDB_cursor      mn;
6440         DKBUF;
6441
6442         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6443         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6444
6445         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
6446             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
6447             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6448
6449         /* Create a right sibling. */
6450         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
6451                 return rc;
6452         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
6453
6454         if (mc->mc_snum < 2) {
6455                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
6456                         return rc;
6457                 /* shift current top to make room for new parent */
6458                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
6459                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
6460                 mc->mc_pg[0] = pp;
6461                 mc->mc_ki[0] = 0;
6462                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
6463                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
6464                 mc->mc_db->md_depth++;
6465                 new_root = 1;
6466
6467                 /* Add left (implicit) pointer. */
6468                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
6469                         /* undo the pre-push */
6470                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
6471                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
6472                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
6473                         mc->mc_db->md_depth--;
6474                         return rc;
6475                 }
6476                 mc->mc_snum = 2;
6477                 mc->mc_top = 1;
6478                 ptop = 0;
6479         } else {
6480                 ptop = mc->mc_top-1;
6481                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
6482         }
6483
6484         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
6485         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6486         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
6487         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
6488
6489         if (nflags & MDB_APPEND) {
6490                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6491                 sepkey = *newkey;
6492                 split_indx = newindx;
6493                 nkeys = 0;
6494                 goto newsep;
6495         }
6496
6497         nkeys = NUMKEYS(mp);
6498         split_indx = nkeys / 2;
6499         if (newindx < split_indx)
6500                 newpos = 0;
6501
6502         if (IS_LEAF2(rp)) {
6503                 char *split, *ins;
6504                 int x;
6505                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
6506                 /* Move half of the keys to the right sibling */
6507                 copy = NULL;
6508                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
6509                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
6510                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
6511                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
6512                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
6513                 mp->mp_lower -= lsize;
6514                 rp->mp_lower += lsize;
6515                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
6516                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
6517                 sepkey.mv_size = ksize;
6518                 if (newindx == split_indx) {
6519                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6520                 } else {
6521                         sepkey.mv_data = split;
6522                 }
6523                 if (x<0) {
6524                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6525                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
6526                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
6527                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
6528                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6529                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6530                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6531                 } else {
6532                         if (x)
6533                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
6534                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
6535                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6536                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
6537                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6538                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6539                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
6540                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6541                 }
6542                 goto newsep;
6543         }
6544
6545         /* For leaf pages, check the split point based on what
6546          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
6547          *
6548          * This check is only needed when the data items are
6549          * relatively large, such that being off by one will
6550          * make the difference between success or failure.
6551          *
6552          * It's also relevant if a page happens to be laid out
6553          * such that one half of its nodes are all "small" and
6554          * the other half of its nodes are "large." If the new
6555          * item is also "large" and falls on the half with
6556          * "large" nodes, it also may not fit.
6557          */
6558         if (IS_LEAF(mp)) {
6559                 unsigned int psize, nsize;
6560                 /* Maximum free space in an empty page */
6561                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
6562                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
6563                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
6564                         if (newindx <= split_indx) {
6565                                 psize = nsize;
6566                                 newpos = 0;
6567                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
6568                                         node = NODEPTR(mp, i);
6569                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6570                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6571                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6572                                         else
6573                                                 psize += NODEDSZ(node);
6574                                         psize += psize & 1;
6575                                         if (psize > pmax) {
6576                                                 if (i <= newindx) {
6577                                                         split_indx = newindx;
6578                                                         if (i < newindx)
6579                                                                 newpos = 1;
6580                                                 }
6581                                                 else
6582                                                         split_indx = i;
6583                                                 break;
6584                                         }
6585                                 }
6586                         } else {
6587                                 psize = nsize;
6588                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
6589                                         node = NODEPTR(mp, i);
6590                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6591                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6592                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6593                                         else
6594                                                 psize += NODEDSZ(node);
6595                                         psize += psize & 1;
6596                                         if (psize > pmax) {
6597                                                 if (i >= newindx) {
6598                                                         split_indx = newindx;
6599                                                         newpos = 0;
6600                                                 } else
6601                                                         split_indx = i+1;
6602                                                 break;
6603                                         }
6604                                 }
6605                         }
6606                 }
6607         }
6608
6609         /* First find the separating key between the split pages.
6610          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
6611          * new item could go to the new page or stay on the original
6612          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
6613          */
6614         if (newindx == split_indx && newpos) {
6615                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
6616                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6617         } else {
6618                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
6619                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
6620                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
6621         }
6622
6623 newsep:
6624         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
6625
6626         /* Copy separator key to the parent.
6627          */
6628         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
6629                 mn.mc_snum--;
6630                 mn.mc_top--;
6631                 did_split = 1;
6632                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6633
6634                 /* root split? */
6635                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
6636                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6637                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6638                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6639                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6640                         mc->mc_snum++;
6641                         mc->mc_top++;
6642                         ptop++;
6643                 }
6644                 /* Right page might now have changed parent.
6645                  * Check if left page also changed parent.
6646                  */
6647                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6648                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6649                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6650                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6651                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6652                         }
6653                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6654                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6655                 }
6656         } else {
6657                 mn.mc_top--;
6658                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6659                 mn.mc_top++;
6660         }
6661         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6662         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6663                 return rc;
6664         }
6665         if (nflags & MDB_APPEND) {
6666                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6667                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6668                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6669                 if (rc)
6670                         return rc;
6671                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6672                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6673                 goto done;
6674         }
6675         if (IS_LEAF2(rp)) {
6676                 goto done;
6677         }
6678
6679         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6680
6681         /* grab a page to hold a temporary copy */
6682         copy = mdb_page_malloc(mc);
6683         if (copy == NULL)
6684                 return ENOMEM;
6685
6686         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6687         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6688         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6689         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6690         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6691         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6692                 if (i == split_indx) {
6693                 /* Insert in right sibling. */
6694                 /* Reset insert index for right sibling. */
6695                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6696                                 j = 0;
6697                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6698                         }
6699                 }
6700
6701                 if (i == newindx && !ins_new) {
6702                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6703                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6704                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6705                         if (IS_LEAF(mp)) {
6706                                 rdata = newdata;
6707                         } else
6708                                 pgno = newpgno;
6709                         flags = nflags;
6710
6711                         ins_new = 1;
6712
6713                         /* Update index for the new key. */
6714                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
6715                 } else if (i == nkeys) {
6716                         break;
6717                 } else {
6718                         node = NODEPTR(mp, i);
6719                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
6720                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
6721                         if (IS_LEAF(mp)) {
6722                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
6723                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
6724                                 rdata = &xdata;
6725                         } else
6726                                 pgno = NODEPGNO(node);
6727                         flags = node->mn_flags;
6728
6729                         i++;
6730                 }
6731
6732                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
6733                         /* First branch index doesn't need key data. */
6734                         rkey.mv_size = 0;
6735                 }
6736
6737                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
6738                 if (rc) break;
6739         }
6740
6741         nkeys = NUMKEYS(copy);
6742         for (i=0; i<nkeys; i++)
6743                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
6744         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
6745         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
6746         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
6747                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
6748
6749         /* reset back to original page */
6750         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
6751                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
6752                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
6753                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6754                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
6755                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
6756                 }
6757         } else {
6758                 mc->mc_ki[ptop]++;
6759         }
6760
6761         /* return tmp page to freelist */
6762         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
6763 done:
6764         {
6765                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6766                 MDB_cursor *m2, *m3;
6767                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6768                 int fixup = NUMKEYS(mp);
6769
6770                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6771                         dbi--;
6772
6773                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6774                         if (m2 == mc) continue;
6775                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6776                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6777                         else
6778                                 m3 = m2;
6779                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
6780                                 continue;
6781                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
6782                                 continue;
6783                         if (new_root) {
6784                                 int k;
6785                                 /* root split */
6786                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
6787                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
6788                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
6789                                 }
6790                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
6791                                         m3->mc_ki[0] = 1;
6792                                 } else {
6793                                         m3->mc_ki[0] = 0;
6794                                 }
6795                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6796                                 m3->mc_snum++;
6797                                 m3->mc_top++;
6798                         }
6799                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6800                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
6801                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
6802                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
6803                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6804                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
6805                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
6806                                 }
6807                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
6808                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
6809                                 m3->mc_ki[ptop]++;
6810                         }
6811                 }
6812         }
6813         return rc;
6814 }
6815
6816 int
6817 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6818     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
6819 {
6820         MDB_cursor mc;
6821         MDB_xcursor mx;
6822
6823         assert(key != NULL);
6824         assert(data != NULL);
6825
6826         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6827                 return EINVAL;
6828
6829         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6830                 return EACCES;
6831         }
6832
6833         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
6834                 return EINVAL;
6835         }
6836
6837         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)) != flags)
6838                 return EINVAL;
6839
6840         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6841         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
6842 }
6843
6844 int
6845 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
6846 {
6847         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
6848                 return EINVAL;
6849         if (onoff)
6850                 env->me_flags |= flag;
6851         else
6852                 env->me_flags &= ~flag;
6853         return MDB_SUCCESS;
6854 }
6855
6856 int
6857 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
6858 {
6859         if (!env || !arg)
6860                 return EINVAL;
6861
6862         *arg = env->me_flags;
6863         return MDB_SUCCESS;
6864 }
6865
6866 int
6867 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
6868 {
6869         if (!env || !arg)
6870                 return EINVAL;
6871
6872         *arg = env->me_path;
6873         return MDB_SUCCESS;
6874 }
6875
6876 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
6877  * @param[in] env the environment to operate in.
6878  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
6879  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
6880  * @return 0, this function always succeeds.
6881  */
6882 static int
6883 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
6884 {
6885         arg->ms_psize = env->me_psize;
6886         arg->ms_depth = db->md_depth;
6887         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
6888         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
6889         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
6890         arg->ms_entries = db->md_entries;
6891
6892         return MDB_SUCCESS;
6893 }
6894 int
6895 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
6896 {
6897         int toggle;
6898
6899         if (env == NULL || arg == NULL)
6900                 return EINVAL;
6901
6902         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6903
6904         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
6905 }
6906
6907 int
6908 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
6909 {
6910         int toggle;
6911
6912         if (env == NULL || arg == NULL)
6913                 return EINVAL;
6914
6915         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6916         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
6917         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
6918         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
6919         arg->me_numreaders = env->me_numreaders;
6920         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
6921         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
6922         return MDB_SUCCESS;
6923 }
6924
6925 /** Set the default comparison functions for a database.
6926  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
6927  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
6928  * #mdb_set_dupsort().
6929  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
6930  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
6931  */
6932 static void
6933 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
6934 {
6935         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
6936
6937         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
6938                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
6939                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
6940
6941         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
6942                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
6943                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
6944                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
6945                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
6946 }
6947
6948 #define PERSISTENT_FLAGS        0xffff
6949 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
6950         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
6951 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
6952 {
6953         MDB_val key, data;
6954         MDB_dbi i;
6955         MDB_cursor mc;
6956         uint16_t mdflags;
6957         int rc, dbflag, exact;
6958         unsigned int unused = 0;
6959         size_t len;
6960
6961         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
6962                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
6963         }
6964
6965         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
6966                 return EINVAL;
6967
6968         /* main DB? */
6969         if (!name) {
6970                 *dbi = MAIN_DBI;
6971                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
6972                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
6973                         /* make sure flag changes get committed */
6974                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
6975                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
6976                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
6977                         }
6978                 }
6979                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6980                 return MDB_SUCCESS;
6981         }
6982
6983         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
6984                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6985         }
6986
6987         /* Is the DB already open? */
6988         len = strlen(name);
6989         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
6990                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
6991                         /* Remember this free slot */
6992                         if (!unused) unused = i;
6993                         continue;
6994                 }
6995                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
6996                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
6997                         *dbi = i;
6998                         return MDB_SUCCESS;
6999                 }
7000         }
7001
7002         /* If no free slot and max hit, fail */
7003         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
7004                 return MDB_DBS_FULL;
7005
7006         /* Find the DB info */
7007         dbflag = 0;
7008         exact = 0;
7009         key.mv_size = len;
7010         key.mv_data = (void *)name;
7011         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
7012         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
7013         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7014                 /* make sure this is actually a DB */
7015                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
7016                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
7017                         return EINVAL;
7018         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
7019                 /* Create if requested */
7020                 MDB_db dummy;
7021                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
7022                 data.mv_data = &dummy;
7023                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
7024                 dummy.md_root = P_INVALID;
7025                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7026                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
7027                 dbflag = DB_DIRTY;
7028         }
7029
7030         /* OK, got info, add to table */
7031         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7032                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
7033                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
7034                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
7035                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
7036                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
7037                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
7038                 *dbi = slot;
7039                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = mdflags = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
7040                 mdb_default_cmp(txn, slot);
7041                 if (!unused) {
7042                         txn->mt_numdbs++;
7043                         txn->mt_env->me_numdbs++;
7044                 }
7045                 /* Open the DB in parent txns as well */
7046                 while ((txn = txn->mt_parent) != NULL) {
7047                         txn->mt_dbflags[slot] = DB_STALE;
7048                         txn->mt_dbs[slot].md_flags = mdflags;
7049                         if (!unused)
7050                                 txn->mt_numdbs++;
7051                 }
7052         }
7053
7054         return rc;
7055 }
7056
7057 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7058 {
7059         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7060                 return EINVAL;
7061
7062         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7063 }
7064
7065 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7066 {
7067         char *ptr;
7068         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_numdbs)
7069                 return;
7070         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
7071         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
7072         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
7073         free(ptr);
7074 }
7075
7076 /** Add all the DB's pages to the free list.
7077  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
7078  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
7079  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7080  */
7081 static int
7082 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
7083 {
7084         int rc;
7085
7086         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
7087         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7088                 MDB_node *ni;
7089                 MDB_cursor mx;
7090                 unsigned int i;
7091
7092                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
7093                 if (!subs || IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7094                         mdb_cursor_pop(mc);
7095
7096                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
7097                 while (mc->mc_snum > 0) {
7098                         if (IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7099                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7100                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7101                                         if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
7102                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
7103                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7104                                                 if (rc)
7105                                                         return rc;
7106                                         }
7107                                 }
7108                         } else {
7109                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7110                                         pgno_t pg;
7111                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7112                                         pg = NODEPGNO(ni);
7113                                         /* free it */
7114                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
7115                                 }
7116                         }
7117                         if (!mc->mc_top)
7118                                 break;
7119                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7120                         if (rc) {
7121                                 /* no more siblings, go back to beginning
7122                                  * of previous level.
7123                                  */
7124                                 mdb_cursor_pop(mc);
7125                                 for (i=1; i<mc->mc_top; i++)
7126                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
7127                         }
7128                 }
7129                 /* free it */
7130                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs,
7131                         mc->mc_db->md_root);
7132         }
7133         return 0;
7134 }
7135
7136 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
7137 {
7138         MDB_cursor *mc;
7139         int rc;
7140
7141         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1)
7142                 return EINVAL;
7143
7144         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7145                 return EACCES;
7146
7147         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
7148         if (rc)
7149                 return rc;
7150
7151         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
7152         if (rc)
7153                 goto leave;
7154
7155         /* Can't delete the main DB */
7156         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
7157                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
7158                 if (!rc) {
7159                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
7160                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
7161                 }
7162         } else {
7163                 /* reset the DB record, mark it dirty */
7164                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
7165                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
7166                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
7167                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
7168                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
7169                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
7170                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
7171
7172                 if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
7173                         MDB_cursor m2;
7174                         MDB_val key, data;
7175                         /* make sure we have at least one dirty page in this txn
7176                          * otherwise these changes will be ignored.
7177                          */
7178                         key.mv_size = sizeof(txnid_t);
7179                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
7180                         data.mv_size = sizeof(MDB_ID);
7181                         data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
7182                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
7183                         rc = mdb_cursor_put(&m2, &key, &data, 0);
7184                 }
7185         }
7186 leave:
7187         mdb_cursor_close(mc);
7188         return rc;
7189 }
7190
7191 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7192 {
7193         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7194                 return EINVAL;
7195
7196         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
7197         return MDB_SUCCESS;
7198 }
7199
7200 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7201 {
7202         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7203                 return EINVAL;
7204
7205         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
7206         return MDB_SUCCESS;
7207 }
7208
7209 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
7210 {
7211         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7212                 return EINVAL;
7213
7214         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
7215         return MDB_SUCCESS;
7216 }
7217
7218 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
7219 {
7220         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7221                 return EINVAL;
7222
7223         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
7224         return MDB_SUCCESS;
7225 }
7226
7227 /** @} */