]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
7c766aad54e8dad9d0bcac3752bda6faad9909a2
[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                                 int exact;
1298 again:
1299                                 exact = 0;
1300                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1301                                 leaf = NULL;
1302                                 key.mv_data = &last;
1303                                 key.mv_size = sizeof(last);
1304                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET, &exact);
1305                                 if (rc)
1306                                         goto none;
1307                                 last = *(txnid_t *)key.mv_data;
1308                         }
1309
1310                         {
1311                                 unsigned int i, nr;
1312                                 txnid_t mr;
1313                                 oldest = txn->mt_txnid - 1;
1314                                 nr = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders;
1315                                 r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1316                                 for (i=0; i<nr; i++) {
1317                                         if (!r[i].mr_pid) continue;
1318                                         mr = r[i].mr_txnid;
1319                                         if (mr < oldest)
1320                                                 oldest = mr;
1321                                 }
1322                         }
1323
1324                         if (oldest > last) {
1325                                 /* It's usable, grab it.
1326                                  */
1327                                 pgno_t *idl, *mop;
1328
1329                                 if (!txn->mt_env->me_pglast) {
1330                                         mdb_node_read(txn, leaf, &data);
1331                                 }
1332                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1333                                 /* We might have a zero-length IDL due to freelist growth
1334                                  * during a prior commit
1335                                  */
1336                                 if (!idl[0]) {
1337                                         txn->mt_env->me_pglast = last;
1338                                         goto again;
1339                                 }
1340                                 mop = malloc(MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1341                                 if (!mop)
1342                                         return ENOMEM;
1343                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1344                                 txn->mt_env->me_pghead = txn->mt_env->me_pgfree = mop;
1345                                 memcpy(mop, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1346
1347 #if MDB_DEBUG > 1
1348                                 {
1349                                         unsigned int i;
1350                                         DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %zu",
1351                                                 last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1352                                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
1353                                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
1354                                         }
1355                                 }
1356 #endif
1357                         }
1358                 }
1359 none:
1360                 if (txn->mt_env->me_pghead) {
1361                         pgno_t *mop = txn->mt_env->me_pghead;
1362                         if (num > 1) {
1363                                 MDB_cursor m2;
1364                                 int retry = 1, readit = 0, n2 = num-1;
1365                                 unsigned int i, j, k;
1366
1367                                 /* If current list is too short, must fetch more and coalesce */
1368                                 if (mop[0] < (unsigned)num)
1369                                         readit = 1;
1370
1371                                 mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1372                                 do {
1373                                         /* If on freelist, don't try to read more. If what we have
1374                                          * right now isn't enough just use new pages.
1375                                          * TODO: get all of this working. Many circular dependencies...
1376                                          */
1377                                         if (mc->mc_dbi == FREE_DBI) {
1378                                                 retry = 0;
1379                                                 readit = 0;
1380                                         }
1381                                         if (readit) {
1382                                                 MDB_val key, data;
1383                                                 pgno_t *idl, *mop2;
1384                                                 int exact;
1385
1386                                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1387
1388                                                 /* We haven't hit the readers list yet? */
1389                                                 if (!oldest) {
1390                                                         MDB_reader *r;
1391                                                         unsigned int nr;
1392                                                         txnid_t mr;
1393
1394                                                         oldest = txn->mt_txnid - 1;
1395                                                         nr = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders;
1396                                                         r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1397                                                         for (i=0; i<nr; i++) {
1398                                                                 if (!r[i].mr_pid) continue;
1399                                                                 mr = r[i].mr_txnid;
1400                                                                 if (mr < oldest)
1401                                                                         oldest = mr;
1402                                                         }
1403                                                 }
1404
1405                                                 /* There's nothing we can use on the freelist */
1406                                                 if (oldest - last < 1)
1407                                                         break;
1408
1409                                                 exact = 0;
1410                                                 key.mv_data = &last;
1411                                                 key.mv_size = sizeof(last);
1412                                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET, &exact);
1413                                                 if (rc)
1414                                                         return rc;
1415                                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1416                                                 mop2 = malloc(MDB_IDL_SIZEOF(idl) + MDB_IDL_SIZEOF(mop));
1417                                                 if (!mop2)
1418                                                         return ENOMEM;
1419                                                 /* merge in sorted order */
1420                                                 i = idl[0]; j = mop[0]; mop2[0] = k = i+j;
1421                                                 mop[0] = P_INVALID;
1422                                                 while (i>0  || j>0) {
1423                                                         if (i && idl[i] < mop[j])
1424                                                                 mop2[k--] = idl[i--];
1425                                                         else
1426                                                                 mop2[k--] = mop[j--];
1427                                                 }
1428                                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1429                                                 free(txn->mt_env->me_pgfree);
1430                                                 txn->mt_env->me_pghead = txn->mt_env->me_pgfree = mop2;
1431                                                 mop = mop2;
1432                                                 /* Keep trying to read until we have enough */
1433                                                 if (mop[0] < (unsigned)num) {
1434                                                         continue;
1435                                                 }
1436                                         }
1437
1438                                         /* current list has enough pages, but are they contiguous? */
1439                                         for (i=mop[0]; i>=(unsigned)num; i--) {
1440                                                 if (mop[i-n2] == mop[i] + n2) {
1441                                                         pgno = mop[i];
1442                                                         i -= n2;
1443                                                         /* move any stragglers down */
1444                                                         for (j=i+num; j<=mop[0]; j++)
1445                                                                 mop[i++] = mop[j];
1446                                                         mop[0] -= num;
1447                                                         break;
1448                                                 }
1449                                         }
1450
1451                                         /* Stop if we succeeded, or no retries */
1452                                         if (!retry || pgno != P_INVALID)
1453                                                 break;
1454                                         readit = 1;
1455
1456                                 } while (1);
1457                         } else {
1458                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
1459                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop);
1460                                 mop[0]--;
1461                         }
1462                         if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop)) {
1463                                 free(txn->mt_env->me_pgfree);
1464                                 txn->mt_env->me_pghead = txn->mt_env->me_pgfree = NULL;
1465                         }
1466                 }
1467         }
1468
1469         if (pgno == P_INVALID) {
1470                 /* DB size is maxed out */
1471                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg) {
1472                         DPUTS("DB size maxed out");
1473                         return MDB_MAP_FULL;
1474                 }
1475         }
1476         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1477                 if (pgno == P_INVALID) {
1478                         pgno = txn->mt_next_pgno;
1479                         txn->mt_next_pgno += num;
1480                 }
1481                 np = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
1482                 np->mp_pgno = pgno;
1483         } else {
1484                 if (txn->mt_env->me_dpages && num == 1) {
1485                         np = txn->mt_env->me_dpages;
1486                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, txn->mt_env->me_psize);
1487                         VGMEMP_DEFINED(np, sizeof(np->mp_next));
1488                         txn->mt_env->me_dpages = np->mp_next;
1489                 } else {
1490                         size_t sz = txn->mt_env->me_psize * num;
1491                         if ((np = malloc(sz)) == NULL)
1492                                 return ENOMEM;
1493                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, sz);
1494                 }
1495                 if (pgno == P_INVALID) {
1496                         np->mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
1497                         txn->mt_next_pgno += num;
1498                 } else {
1499                         np->mp_pgno = pgno;
1500                 }
1501         }
1502         mid.mid = np->mp_pgno;
1503         mid.mptr = np;
1504         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1505                 mdb_mid2l_append(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1506         } else {
1507                 mdb_mid2l_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1508         }
1509         *mp = np;
1510
1511         return MDB_SUCCESS;
1512 }
1513
1514 /** Copy a page: avoid copying unused portions of the page.
1515  * @param[in] dst page to copy into
1516  * @param[in] src page to copy from
1517  */
1518 static void
1519 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1520 {
1521         dst->mp_flags = src->mp_flags | P_DIRTY;
1522         dst->mp_pages = src->mp_pages;
1523
1524         if (IS_LEAF2(src)) {
1525                 memcpy(dst->mp_ptrs, src->mp_ptrs, psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(src));
1526         } else {
1527                 unsigned int i, nkeys = NUMKEYS(src);
1528                 for (i=0; i<nkeys; i++)
1529                         dst->mp_ptrs[i] = src->mp_ptrs[i];
1530                 memcpy((char *)dst+src->mp_upper, (char *)src+src->mp_upper,
1531                         psize - src->mp_upper);
1532         }
1533 }
1534
1535 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1536  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1537  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1538  */
1539 static int
1540 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1541 {
1542         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
1543         pgno_t  pgno;
1544         int rc;
1545
1546         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1547                 MDB_page *np;
1548                 if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1549                         return rc;
1550                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi, mp->mp_pgno, np->mp_pgno);
1551                 assert(mp->mp_pgno != np->mp_pgno);
1552                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1553                 if (SIZELEFT(mp)) {
1554                         /* If page isn't full, just copy the used portion */
1555                         mdb_page_copy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1556                 } else {
1557                         pgno = np->mp_pgno;
1558                         memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1559                         np->mp_pgno = pgno;
1560                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1561                 }
1562                 mp = np;
1563
1564 finish:
1565                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
1566                 if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1567                         MDB_cursor *m2, *m3;
1568                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi-1;
1569
1570                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1571                                 if (m2 == mc) continue;
1572                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1573                                 if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1574                                 if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1575                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1576                                 }
1577                         }
1578                 } else {
1579                         MDB_cursor *m2;
1580
1581                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1582                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1583                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1584                                         m2->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1585                                 }
1586                         }
1587                 }
1588                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1589                 /** If this page has a parent, update the parent to point to
1590                  * this new page.
1591                  */
1592                 if (mc->mc_top)
1593                         SETPGNO(NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top-1], mc->mc_ki[mc->mc_top-1]), mp->mp_pgno);
1594                 else
1595                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
1596         } else if (mc->mc_txn->mt_parent) {
1597                 MDB_page *np;
1598                 MDB_ID2 mid;
1599                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1600                  * dirty list.
1601                  */
1602                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
1603                         unsigned x = mdb_mid2l_search(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, mp->mp_pgno);
1604                         if (x <= mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1605                                 mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mid == mp->mp_pgno) {
1606                                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr != mp) {
1607                                         mp = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
1608                                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1609                                 }
1610                                 return 0;
1611                         }
1612                 }
1613                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid >= MDB_IDL_UM_MAX)
1614                         return MDB_TXN_FULL;
1615                 /* No - copy it */
1616                 np = mdb_page_malloc(mc);
1617                 if (!np)
1618                         return ENOMEM;
1619                 memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1620                 mid.mid = np->mp_pgno;
1621                 mid.mptr = np;
1622                 mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1623                 mp = np;
1624                 goto finish;
1625         }
1626         return 0;
1627 }
1628
1629 int
1630 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1631 {
1632         int rc = 0;
1633         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1634                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1635                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1636                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1637                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1638                                 rc = ErrCode();
1639 #ifdef _WIN32
1640                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1641                                 rc = ErrCode();
1642 #endif
1643                 } else {
1644                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1645                                 rc = ErrCode();
1646                 }
1647         }
1648         return rc;
1649 }
1650
1651 /** Make shadow copies of all of parent txn's cursors */
1652 static int
1653 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1654 {
1655         MDB_cursor *mc, *m2;
1656         unsigned int i, j, size;
1657
1658         for (i=0;i<src->mt_numdbs; i++) {
1659                 if (src->mt_cursors[i]) {
1660                         size = sizeof(MDB_cursor);
1661                         if (src->mt_cursors[i]->mc_xcursor)
1662                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1663                         for (m2 = src->mt_cursors[i]; m2; m2=m2->mc_next) {
1664                                 mc = malloc(size);
1665                                 if (!mc)
1666                                         return ENOMEM;
1667                                 mc->mc_orig = m2;
1668                                 mc->mc_txn = dst;
1669                                 mc->mc_dbi = i;
1670                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1671                                 mc->mc_dbx = m2->mc_dbx;
1672                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
1673                                 mc->mc_snum = m2->mc_snum;
1674                                 mc->mc_top = m2->mc_top;
1675                                 mc->mc_flags = m2->mc_flags | C_SHADOW;
1676                                 for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1677                                         mc->mc_pg[j] = m2->mc_pg[j];
1678                                         mc->mc_ki[j] = m2->mc_ki[j];
1679                                 }
1680                                 if (m2->mc_xcursor) {
1681                                         MDB_xcursor *mx, *mx2;
1682                                         mx = (MDB_xcursor *)(mc+1);
1683                                         mc->mc_xcursor = mx;
1684                                         mx2 = m2->mc_xcursor;
1685                                         mx->mx_db = mx2->mx_db;
1686                                         mx->mx_dbx = mx2->mx_dbx;
1687                                         mx->mx_dbflag = mx2->mx_dbflag;
1688                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
1689                                         mx->mx_cursor.mc_dbi = mx2->mx_cursor.mc_dbi;
1690                                         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
1691                                         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
1692                                         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
1693                                         mx->mx_cursor.mc_snum = mx2->mx_cursor.mc_snum;
1694                                         mx->mx_cursor.mc_top = mx2->mx_cursor.mc_top;
1695                                         mx->mx_cursor.mc_flags = mx2->mx_cursor.mc_flags | C_SHADOW;
1696                                         for (j=0; j<mx2->mx_cursor.mc_snum; j++) {
1697                                                 mx->mx_cursor.mc_pg[j] = mx2->mx_cursor.mc_pg[j];
1698                                                 mx->mx_cursor.mc_ki[j] = mx2->mx_cursor.mc_ki[j];
1699                                         }
1700                                 } else {
1701                                         mc->mc_xcursor = NULL;
1702                                 }
1703                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1704                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1705                         }
1706                 }
1707         }
1708         return MDB_SUCCESS;
1709 }
1710
1711 /** Merge shadow cursors back into parent's */
1712 static void
1713 mdb_cursor_merge(MDB_txn *txn)
1714 {
1715         MDB_dbi i;
1716         for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1717                 if (txn->mt_cursors[i]) {
1718                         MDB_cursor *mc;
1719                         while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1720                                 txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1721                                 if (mc->mc_flags & C_SHADOW) {
1722                                         MDB_cursor *m2 = mc->mc_orig;
1723                                         unsigned int j;
1724                                         m2->mc_snum = mc->mc_snum;
1725                                         m2->mc_top = mc->mc_top;
1726                                         for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1727                                                 m2->mc_pg[j] = mc->mc_pg[j];
1728                                                 m2->mc_ki[j] = mc->mc_ki[j];
1729                                         }
1730                                 }
1731                                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1732                                         free(mc);
1733                         }
1734                 }
1735         }
1736 }
1737
1738 static void
1739 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1740
1741 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1742  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1743  * @return 0 on success, non-zero on failure. This can only
1744  * fail for read-only transactions, and then only if the
1745  * reader table is full.
1746  */
1747 static int
1748 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1749 {
1750         MDB_env *env = txn->mt_env;
1751         unsigned int i;
1752         int rc;
1753
1754         /* Setup db info */
1755         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1756         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1757
1758         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1759                 if (env->me_flags & MDB_ROFS) {
1760                         i = mdb_env_pick_meta(env);
1761                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
1762                         txn->mt_u.reader = NULL;
1763                 } else {
1764                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(env->me_txkey);
1765                         if (!r) {
1766                                 pid_t pid = env->me_pid;
1767                                 pthread_t tid = pthread_self();
1768
1769                                 LOCK_MUTEX_R(env);
1770                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1771                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1772                                                 break;
1773                                 if (i == env->me_maxreaders) {
1774                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1775                                         return MDB_READERS_FULL;
1776                                 }
1777                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1778                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1779                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1780                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1781                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
1782                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
1783                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1784                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1785                                 if ((rc = pthread_setspecific(env->me_txkey, r)) != 0) {
1786                                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
1787                                         return rc;
1788                                 }
1789                         }
1790                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1791                         txn->mt_u.reader = r;
1792                 }
1793                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1794                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1795         } else {
1796                 LOCK_MUTEX_W(env);
1797
1798                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1799                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1800                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1801                 txn->mt_txnid++;
1802 #if MDB_DEBUG
1803                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
1804                         mdb_debug = 1;
1805 #endif
1806                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1807                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1808                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1809                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1810                 env->me_txn = txn;
1811         }
1812
1813         /* Copy the DB info and flags */
1814         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1815         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++)
1816                 txn->mt_dbs[i].md_flags = env->me_dbflags[i];
1817         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = 0;
1818         if (txn->mt_numdbs > 2)
1819                 memset(txn->mt_dbflags+2, DB_STALE, txn->mt_numdbs-2);
1820
1821         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
1822                 mdb_txn_reset0(txn);
1823                 return MDB_MAP_RESIZED;
1824         }
1825
1826         return MDB_SUCCESS;
1827 }
1828
1829 int
1830 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1831 {
1832         int rc;
1833
1834         if (! (txn && txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
1835                 return EINVAL;
1836
1837         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1838                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1839                 return MDB_PANIC;
1840         }
1841
1842         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1843         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1844                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1845                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1846                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1847         }
1848         return rc;
1849 }
1850
1851 int
1852 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1853 {
1854         MDB_txn *txn;
1855         int rc, size;
1856
1857         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1858                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1859                 return MDB_PANIC;
1860         }
1861         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
1862                 return EACCES;
1863         if (parent) {
1864                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
1865                 if (parent->mt_child ||
1866                         (flags & MDB_RDONLY) || (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ||
1867                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
1868                 {
1869                         return EINVAL;
1870                 }
1871         }
1872         size = sizeof(MDB_txn) + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1873         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1874                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1875
1876         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1877                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1878                 return ENOMEM;
1879         }
1880         txn->mt_dbs = (MDB_db *)(txn+1);
1881         if (flags & MDB_RDONLY) {
1882                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1883                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1884         } else {
1885                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1886                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1887         }
1888         txn->mt_env = env;
1889
1890         if (parent) {
1891                 txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc();
1892                 if (!txn->mt_free_pgs) {
1893                         free(txn);
1894                         return ENOMEM;
1895                 }
1896                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1897                 if (!txn->mt_u.dirty_list) {
1898                         free(txn->mt_free_pgs);
1899                         free(txn);
1900                         return ENOMEM;
1901                 }
1902                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1903                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1904                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1905                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1906                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1907                 parent->mt_child = txn;
1908                 txn->mt_parent = parent;
1909                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1910                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1911                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1912                 memcpy(txn->mt_dbflags, parent->mt_dbflags, txn->mt_numdbs);
1913                 mdb_cursor_shadow(parent, txn);
1914                 rc = 0;
1915         } else {
1916                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
1917         }
1918         if (rc)
1919                 free(txn);
1920         else {
1921                 *ret = txn;
1922                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1923                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1924                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1925         }
1926
1927         return rc;
1928 }
1929
1930 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
1931  * @param[in] txn the transaction handle to reset
1932  */
1933 static void
1934 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
1935 {
1936         MDB_env *env = txn->mt_env;
1937
1938         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1939                 if (!(env->me_flags & MDB_ROFS))
1940                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
1941         } else {
1942                 MDB_page *dp;
1943                 unsigned int i;
1944
1945                 /* close(free) all cursors */
1946                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1947                         if (txn->mt_cursors[i]) {
1948                                 MDB_cursor *mc;
1949                                 while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1950                                         txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1951                                         if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1952                                                 free(mc);
1953                                 }
1954                         }
1955                 }
1956
1957                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
1958                         /* return all dirty pages to dpage list */
1959                         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
1960                                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
1961                                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1962                                         mdb_page_free(txn->mt_env, dp);
1963                                 } else {
1964                                         /* large pages just get freed directly */
1965                                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1966                                         free(dp);
1967                                 }
1968                         }
1969                 }
1970
1971                 if (txn->mt_parent) {
1972                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
1973                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
1974                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1975                         return;
1976                 } else {
1977                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
1978                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
1979                 }
1980
1981                 free(txn->mt_env->me_pgfree);
1982                 txn->mt_env->me_pghead = txn->mt_env->me_pgfree = NULL;
1983                 txn->mt_env->me_pglast = 0;
1984
1985                 env->me_txn = NULL;
1986                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
1987                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
1988         }
1989 }
1990
1991 void
1992 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
1993 {
1994         if (txn == NULL)
1995                 return;
1996
1997         DPRINTF("reset txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1998                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1999                 (void *) txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2000
2001         mdb_txn_reset0(txn);
2002 }
2003
2004 void
2005 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2006 {
2007         if (txn == NULL)
2008                 return;
2009
2010         DPRINTF("abort txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2011                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2012                 (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2013
2014         if (txn->mt_child)
2015                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2016
2017         mdb_txn_reset0(txn);
2018         free(txn);
2019 }
2020
2021 int
2022 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2023 {
2024         int              n, done;
2025         unsigned int i;
2026         ssize_t          rc;
2027         off_t            size;
2028         MDB_page        *dp;
2029         MDB_env *env;
2030         pgno_t  next, freecnt;
2031         txnid_t oldpg_txnid, id;
2032         MDB_cursor mc;
2033
2034         assert(txn != NULL);
2035         assert(txn->mt_env != NULL);
2036
2037         if (txn->mt_child) {
2038                 mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2039                 txn->mt_child = NULL;
2040         }
2041
2042         env = txn->mt_env;
2043
2044         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2045                 if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
2046                         /* update the DB flags */
2047                         MDB_dbi i;
2048                         for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
2049                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
2050                         env->me_numdbs = i;
2051                 }
2052                 mdb_txn_abort(txn);
2053                 return MDB_SUCCESS;
2054         }
2055
2056         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2057                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2058                 if (txn->mt_parent)
2059                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2060                 mdb_txn_abort(txn);
2061                 return EINVAL;
2062         }
2063
2064         if (txn->mt_parent) {
2065                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2066                 unsigned x, y;
2067                 MDB_ID2L dst, src;
2068
2069                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2070                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2071
2072                 /* Merge (and close) our cursors with parent's */
2073                 mdb_cursor_merge(txn);
2074
2075                 /* Update parent's DB table. */
2076                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2077                 memcpy(parent->mt_dbflags, txn->mt_dbflags, txn->mt_numdbs);
2078                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2079
2080                 /* Append our free list to parent's */
2081                 mdb_midl_append_list(&txn->mt_parent->mt_free_pgs,
2082                         txn->mt_free_pgs);
2083                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2084
2085                 /* Merge our dirty list with parent's */
2086                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
2087                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2088                 x = mdb_mid2l_search(dst, src[1].mid);
2089                 for (y=1; y<=src[0].mid; y++) {
2090                         while (x <= dst[0].mid && dst[x].mid != src[y].mid) x++;
2091                         if (x > dst[0].mid)
2092                                 break;
2093                         free(dst[x].mptr);
2094                         dst[x].mptr = src[y].mptr;
2095                 }
2096                 x = dst[0].mid;
2097                 for (; y<=src[0].mid; y++) {
2098                         if (++x >= MDB_IDL_UM_MAX) {
2099                                 mdb_txn_abort(txn);
2100                                 return MDB_TXN_FULL;
2101                         }
2102                         dst[x] = src[y];
2103                 }
2104                 dst[0].mid = x;
2105                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2106                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2107                 txn->mt_parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2108                 free(txn);
2109                 return MDB_SUCCESS;
2110         }
2111
2112         if (txn != env->me_txn) {
2113                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2114                 mdb_txn_abort(txn);
2115                 return EINVAL;
2116         }
2117
2118         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid && !(txn->mt_flags & MDB_TXN_DIRTY))
2119                 goto done;
2120
2121         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
2122             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2123
2124         /* Update DB root pointers */
2125         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2126                 MDB_dbi i;
2127                 MDB_val data;
2128                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2129
2130                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2131                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2132                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2133                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2134                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2135                                 if (rc)
2136                                         goto fail;
2137                         }
2138                 }
2139         }
2140
2141         /* Save the freelist as of this transaction to the freeDB. This
2142          * can change the freelist, so keep trying until it stabilizes.
2143          *
2144          * env->me_pglast and the length of txn->mt_free_pgs cannot decrease,
2145          * except the code below can decrease env->me_pglast to split pghead.
2146          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs.  New pages
2147          * can only appear in env->me_pghead when env->me_pglast increases.
2148          * Until then, the me_pghead pointer won't move but can become NULL.
2149          */
2150
2151         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2152         oldpg_txnid = id = 0;
2153         freecnt = 0;
2154
2155         /* should only be one record now */
2156         if (env->me_pghead || env->me_pglast) {
2157                 /* make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2158                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2159                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND) {
2160 fail:
2161                         mdb_txn_abort(txn);
2162                         return rc;
2163                 }
2164         }
2165
2166         /* Delete IDLs we used from the free list */
2167         if (env->me_pglast) {
2168                 MDB_val key;
2169
2170                 do {
2171 free_pgfirst:
2172                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2173                         if (rc)
2174                                 goto fail;
2175                         oldpg_txnid = *(txnid_t *)key.mv_data;
2176 again:
2177                         assert(oldpg_txnid <= env->me_pglast);
2178                         id = 0;
2179                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2180                         if (rc)
2181                                 goto fail;
2182                 } while (oldpg_txnid < env->me_pglast);
2183         }
2184
2185         /* Save IDL of pages freed by this txn, to freeDB */
2186 free2:
2187         if (freecnt != txn->mt_free_pgs[0]) {
2188                 MDB_val key, data;
2189
2190                 /* make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2191                 key.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
2192                 key.mv_data = NULL;
2193                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2194                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2195                         goto fail;
2196
2197 #if MDB_DEBUG > 1
2198                 {
2199                         unsigned int i;
2200                         MDB_IDL idl = txn->mt_free_pgs;
2201                         mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2202                         DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %zu",
2203                                 txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
2204                         for (i=1; i<=idl[0]; i++) {
2205                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i]);
2206                         }
2207                 }
2208 #endif
2209                 /* write to last page of freeDB */
2210                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
2211                 key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2212                 /* The free list can still grow during this call,
2213                  * despite the pre-emptive touches above. So retry
2214                  * until the reserved space remains big enough.
2215                  */
2216                 do {
2217                         assert(freecnt < txn->mt_free_pgs[0]);
2218                         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2219                         data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(txn->mt_free_pgs);
2220                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2221                         if (rc)
2222                                 goto fail;
2223                 } while (freecnt != txn->mt_free_pgs[0]);
2224                 mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2225                 memcpy(data.mv_data, txn->mt_free_pgs, data.mv_size);
2226                 if (oldpg_txnid < env->me_pglast || (!env->me_pghead && id))
2227                         goto free_pgfirst;      /* used up freeDB[oldpg_txnid] */
2228         }
2229
2230         /* Put back page numbers we took from freeDB but did not use */
2231         if (env->me_pghead) {
2232           for (;;) {
2233                 MDB_val key, data;
2234                 pgno_t orig, *mop;
2235
2236                 mop = env->me_pghead;
2237                 id = env->me_pglast;
2238                 key.mv_size = sizeof(id);
2239                 key.mv_data = &id;
2240                 /* These steps may grow the freelist again
2241                  * due to freed overflow pages...
2242                  */
2243                 i = 2;
2244                 do {
2245                         orig = mop[0];
2246                         if (orig > env->me_maxfree_1pg && id > 4)
2247                                 orig = env->me_maxfree_1pg; /* Do not use more than 1 page */
2248                         data.mv_size = (orig + 1) * sizeof(pgno_t);
2249                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2250                         if (rc)
2251                                 goto fail;
2252                         assert(!env->me_pghead || env->me_pglast);
2253                         /* mop could have been used again here */
2254                         if (id != env->me_pglast || env->me_pghead == NULL)
2255                                 goto again;             /* was completely used up */
2256                         assert(mop == env->me_pghead);
2257                 } while (mop[0] < orig && --i);
2258                 memcpy(data.mv_data, mop, data.mv_size);
2259                 if (mop[0] <= orig)
2260                         break;
2261                 *(pgno_t *)data.mv_data = orig;
2262                 mop[orig] = mop[0] - orig;
2263                 env->me_pghead = mop += orig;
2264                 /* Save more oldpages at the previous txnid. */
2265                 assert(env->me_pglast == id && id == oldpg_txnid);
2266                 env->me_pglast = --oldpg_txnid;
2267           }
2268         }
2269
2270         /* Check for growth of freelist again */
2271         if (freecnt != txn->mt_free_pgs[0])
2272                 goto free2;
2273
2274         free(env->me_pgfree);
2275         env->me_pghead = env->me_pgfree = NULL;
2276
2277         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2278                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2279                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2280         }
2281
2282 #if MDB_DEBUG > 2
2283         mdb_audit(txn);
2284 #endif
2285
2286         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2287                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2288                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2289                         /* clear dirty flag */
2290                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2291                         txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2292                 }
2293                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2294                 goto sync;
2295         }
2296
2297         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
2298          */
2299         next = 0;
2300         i = 1;
2301         do {
2302 #ifdef _WIN32
2303                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2304                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2305                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2306                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2307                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2308                  * system call.
2309                  */
2310                 OVERLAPPED ov;
2311                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2312                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2313                         size_t wsize;
2314                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2315                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2316                         size = dp->mp_pgno * env->me_psize;
2317                         ov.Offset = size & 0xffffffff;
2318                         ov.OffsetHigh = size >> 16;
2319                         ov.OffsetHigh >>= 16;
2320                         /* clear dirty flag */
2321                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2322                         wsize = env->me_psize;
2323                         if (IS_OVERFLOW(dp)) wsize *= dp->mp_pages;
2324                         rc = WriteFile(env->me_fd, dp, wsize, NULL, &ov);
2325                         if (!rc) {
2326                                 n = ErrCode();
2327                                 DPRINTF("WriteFile: %d", n);
2328                                 mdb_txn_abort(txn);
2329                                 return n;
2330                         }
2331                 }
2332                 done = 1;
2333 #else
2334                 struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2335                 n = 0;
2336                 done = 1;
2337                 size = 0;
2338                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2339                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2340                         if (dp->mp_pgno != next) {
2341                                 if (n) {
2342                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2343                                         if (rc != size) {
2344                                                 n = ErrCode();
2345                                                 if (rc > 0)
2346                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
2347                                                 else
2348                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2349                                                 mdb_txn_abort(txn);
2350                                                 return n;
2351                                         }
2352                                         n = 0;
2353                                         size = 0;
2354                                 }
2355                                 lseek(env->me_fd, dp->mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
2356                                 next = dp->mp_pgno;
2357                         }
2358                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2359                         iov[n].iov_len = env->me_psize;
2360                         if (IS_OVERFLOW(dp)) iov[n].iov_len *= dp->mp_pages;
2361                         iov[n].iov_base = (char *)dp;
2362                         size += iov[n].iov_len;
2363                         next = dp->mp_pgno + (IS_OVERFLOW(dp) ? dp->mp_pages : 1);
2364                         /* clear dirty flag */
2365                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2366                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
2367                                 done = 0;
2368                                 i++;
2369                                 break;
2370                         }
2371                 }
2372
2373                 if (n == 0)
2374                         break;
2375
2376                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2377                 if (rc != size) {
2378                         n = ErrCode();
2379                         if (rc > 0)
2380                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2381                         else
2382                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2383                         mdb_txn_abort(txn);
2384                         return n;
2385                 }
2386 #endif
2387         } while (!done);
2388
2389         /* Drop the dirty pages.
2390          */
2391         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2392                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2393                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
2394                         mdb_page_free(txn->mt_env, dp);
2395                 } else {
2396                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2397                         free(dp);
2398                 }
2399                 txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2400         }
2401         txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2402
2403 sync:
2404         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
2405             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
2406                 mdb_txn_abort(txn);
2407                 return n;
2408         }
2409
2410 done:
2411         env->me_pglast = 0;
2412         env->me_txn = NULL;
2413         if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
2414                 /* update the DB flags */
2415                 MDB_dbi i;
2416                 for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
2417                         env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
2418                 env->me_numdbs = i;
2419         }
2420
2421         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2422         free(txn);
2423
2424         return MDB_SUCCESS;
2425 }
2426
2427 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2428  * mapping it into memory.
2429  * @param[in] env the environment handle
2430  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2431  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2432  */
2433 static int
2434 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2435 {
2436         MDB_pagebuf     pbuf;
2437         MDB_page        *p;
2438         MDB_meta        *m;
2439         int              i, rc, err;
2440
2441         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2442          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2443          */
2444
2445         for (i=0; i<2; i++) {
2446 #ifdef _WIN32
2447                 if (!ReadFile(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
2448 #else
2449                 if ((rc = read(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE)) == 0)
2450 #endif
2451                 {
2452                         return ENOENT;
2453                 }
2454                 else if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2455                         err = ErrCode();
2456                         if (rc > 0)
2457                                 err = MDB_INVALID;
2458                         DPRINTF("read: %s", strerror(err));
2459                         return err;
2460                 }
2461
2462                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2463
2464                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2465                         DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2466                         return MDB_INVALID;
2467                 }
2468
2469                 m = METADATA(p);
2470                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2471                         DPUTS("meta has invalid magic");
2472                         return MDB_INVALID;
2473                 }
2474
2475                 if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2476                         DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2477                                 m->mm_version, MDB_VERSION);
2478                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
2479                 }
2480
2481                 if (i) {
2482                         if (m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
2483                                 memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2484                 } else {
2485                         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2486 #ifdef _WIN32
2487                         if (SetFilePointer(env->me_fd, meta->mm_psize, NULL, FILE_BEGIN) != meta->mm_psize)
2488 #else
2489                         if (lseek(env->me_fd, meta->mm_psize, SEEK_SET) != meta->mm_psize)
2490 #endif
2491                                 return ErrCode();
2492                 }
2493         }
2494         return 0;
2495 }
2496
2497 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2498  * @param[in] env the environment handle
2499  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2500  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2501  */
2502 static int
2503 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2504 {
2505         MDB_page *p, *q;
2506         MDB_meta *m;
2507         int rc;
2508         unsigned int     psize;
2509
2510         DPUTS("writing new meta page");
2511
2512         GET_PAGESIZE(psize);
2513
2514         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2515         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2516         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2517         meta->mm_psize = psize;
2518         meta->mm_last_pg = 1;
2519         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2520         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2521         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2522         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2523
2524         p = calloc(2, psize);
2525         p->mp_pgno = 0;
2526         p->mp_flags = P_META;
2527
2528         m = METADATA(p);
2529         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2530
2531         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2532
2533         q->mp_pgno = 1;
2534         q->mp_flags = P_META;
2535
2536         m = METADATA(q);
2537         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2538
2539 #ifdef _WIN32
2540         {
2541                 DWORD len;
2542                 SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, FILE_BEGIN);
2543                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
2544                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2545         }
2546 #else
2547         lseek(env->me_fd, 0, SEEK_SET);
2548         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
2549         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2550 #endif
2551         free(p);
2552         return rc;
2553 }
2554
2555 /** Update the environment info to commit a transaction.
2556  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2557  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2558  */
2559 static int
2560 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2561 {
2562         MDB_env *env;
2563         MDB_meta        meta, metab, *mp;
2564         off_t off;
2565         int rc, len, toggle;
2566         char *ptr;
2567         HANDLE mfd;
2568 #ifdef _WIN32
2569         OVERLAPPED ov;
2570 #endif
2571
2572         assert(txn != NULL);
2573         assert(txn->mt_env != NULL);
2574
2575         toggle = !txn->mt_toggle;
2576         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2577                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2578
2579         env = txn->mt_env;
2580         mp = env->me_metas[toggle];
2581
2582         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2583                 /* Persist any increases of mapsize config */
2584                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
2585                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2586                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2587                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2588                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2589                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
2590                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
2591                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2592                         ptr = env->me_map;
2593                         if (toggle)
2594                                 ptr += env->me_psize;
2595                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
2596                                 rc = ErrCode();
2597                                 goto fail;
2598                         }
2599                 }
2600                 goto done;
2601         }
2602         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2603         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2604
2605         ptr = (char *)&meta;
2606         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
2607                 /* Persist any increases of mapsize config */
2608                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2609                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
2610         } else {
2611                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2612         }
2613         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2614
2615         ptr += off;
2616         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2617         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2618         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2619         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2620
2621         if (toggle)
2622                 off += env->me_psize;
2623         off += PAGEHDRSZ;
2624
2625         /* Write to the SYNC fd */
2626         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
2627                 env->me_fd : env->me_mfd;
2628 #ifdef _WIN32
2629         {
2630                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2631                 ov.Offset = off;
2632                 WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
2633         }
2634 #else
2635         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
2636 #endif
2637         if (rc != len) {
2638                 int r2;
2639                 rc = ErrCode();
2640                 DPUTS("write failed, disk error?");
2641                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2642                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2643                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2644                  */
2645                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2646                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2647 #ifdef _WIN32
2648                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2649 #else
2650                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2651 #endif
2652 fail:
2653                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2654                 return rc;
2655         }
2656 done:
2657         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2658          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2659          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2660          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2661          * how stale their view of these values is.
2662          */
2663         txn->mt_env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2664
2665         return MDB_SUCCESS;
2666 }
2667
2668 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2669  * @param[in] env the environment handle
2670  * @return meta toggle (0 or 1).
2671  */
2672 static int
2673 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2674 {
2675         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2676 }
2677
2678 int
2679 mdb_env_create(MDB_env **env)
2680 {
2681         MDB_env *e;
2682
2683         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2684         if (!e)
2685                 return ENOMEM;
2686
2687         e->me_free_pgs = mdb_midl_alloc();
2688         if (!e->me_free_pgs) {
2689                 free(e);
2690                 return ENOMEM;
2691         }
2692         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2693         e->me_maxdbs = 2;
2694         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2695         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2696         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2697 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2698         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
2699         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
2700 #endif
2701         e->me_pid = getpid();
2702         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2703         *env = e;
2704         return MDB_SUCCESS;
2705 }
2706
2707 int
2708 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2709 {
2710         if (env->me_map)
2711                 return EINVAL;
2712         env->me_mapsize = size;
2713         if (env->me_psize)
2714                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2715         return MDB_SUCCESS;
2716 }
2717
2718 int
2719 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2720 {
2721         if (env->me_map)
2722                 return EINVAL;
2723         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
2724         return MDB_SUCCESS;
2725 }
2726
2727 int
2728 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2729 {
2730         if (env->me_map || readers < 1)
2731                 return EINVAL;
2732         env->me_maxreaders = readers;
2733         return MDB_SUCCESS;
2734 }
2735
2736 int
2737 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2738 {
2739         if (!env || !readers)
2740                 return EINVAL;
2741         *readers = env->me_maxreaders;
2742         return MDB_SUCCESS;
2743 }
2744
2745 /** Further setup required for opening an MDB environment
2746  */
2747 static int
2748 mdb_env_open2(MDB_env *env)
2749 {
2750         unsigned int flags = env->me_flags;
2751         int i, newenv = 0, prot;
2752         MDB_meta meta;
2753         MDB_page *p;
2754
2755         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2756
2757         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2758                 if (i != ENOENT)
2759                         return i;
2760                 DPUTS("new mdbenv");
2761                 newenv = 1;
2762         }
2763
2764         /* Was a mapsize configured? */
2765         if (!env->me_mapsize) {
2766                 /* If this is a new environment, take the default,
2767                  * else use the size recorded in the existing env.
2768                  */
2769                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
2770         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
2771                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
2772                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
2773                  */
2774                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
2775                 if (env->me_mapsize < minsize)
2776                         env->me_mapsize = minsize;
2777         }
2778
2779 #ifdef _WIN32
2780         {
2781                 HANDLE mh;
2782                 LONG sizelo, sizehi;
2783                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2784                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
2785                 sizehi >>= 16;
2786                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2787                  * Just allocate the maxsize right now.
2788                  */
2789                 if (newenv) {
2790                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
2791                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
2792                                 return ErrCode();
2793                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
2794                 }
2795                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
2796                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
2797                         sizehi, sizelo, NULL);
2798                 if (!mh)
2799                         return ErrCode();
2800                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
2801                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
2802                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
2803                 CloseHandle(mh);
2804                 if (!env->me_map)
2805                         return ErrCode();
2806         }
2807 #else
2808         i = MAP_SHARED;
2809         prot = PROT_READ;
2810         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
2811                 prot |= PROT_WRITE;
2812                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
2813                         return ErrCode();
2814         }
2815         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
2816                 env->me_fd, 0);
2817         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2818                 env->me_map = NULL;
2819                 return ErrCode();
2820         }
2821 #endif
2822
2823         if (newenv) {
2824                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2825                         meta.mm_address = env->me_map;
2826                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2827                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2828                         return i;
2829                 }
2830         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
2831                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
2832                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
2833                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
2834                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
2835                  */
2836                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
2837         }
2838         env->me_psize = meta.mm_psize;
2839         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
2840
2841         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2842
2843         p = (MDB_page *)env->me_map;
2844         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2845         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2846
2847 #if MDB_DEBUG
2848         {
2849                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2850                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2851
2852                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2853                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2854                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2855                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2856                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2857                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2858                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2859                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2860                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2861         }
2862 #endif
2863
2864         return MDB_SUCCESS;
2865 }
2866
2867
2868 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
2869  *      This function is called automatically when a thread exits.
2870  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
2871  */
2872 static void
2873 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
2874 {
2875         MDB_reader *reader = ptr;
2876
2877         reader->mr_pid = 0;
2878 }
2879
2880 #ifdef _WIN32
2881 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
2882  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
2883  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
2884  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
2885  */
2886 #ifndef MAX_TLS_KEYS
2887 #define MAX_TLS_KEYS    64
2888 #endif
2889 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
2890 static int mdb_tls_nkeys;
2891
2892 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
2893 {
2894         int i;
2895         switch(reason) {
2896         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
2897         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
2898         case DLL_THREAD_DETACH:
2899                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
2900                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
2901                         mdb_env_reader_dest(r);
2902                 }
2903                 break;
2904         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
2905         }
2906 }
2907 #ifdef __GNUC__
2908 #ifdef _WIN64
2909 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2910 #else
2911 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2912 #endif
2913 #else
2914 #ifdef _WIN64
2915 /* Force some symbol references.
2916  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
2917  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
2918  */
2919 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
2920 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
2921 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
2922 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
2923 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2924 #pragma const_seg()
2925 #else   /* WIN32 */
2926 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
2927 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
2928 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
2929 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2930 #pragma data_seg()
2931 #endif  /* WIN 32/64 */
2932 #endif  /* !__GNUC__ */
2933 #endif
2934
2935 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
2936 static int
2937 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
2938 {
2939         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2940
2941         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2942
2943 #ifdef _WIN32
2944         {
2945                 OVERLAPPED ov;
2946                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
2947                  * then release the existing exclusive lock.
2948                  */
2949                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2950                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2951                         rc = ErrCode();
2952                 } else {
2953                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
2954                         *excl = 0;
2955                 }
2956         }
2957 #else
2958         {
2959                 struct flock lock_info;
2960                 /* The shared lock replaces the existing lock */
2961                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2962                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
2963                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2964                 lock_info.l_start = 0;
2965                 lock_info.l_len = 1;
2966                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
2967                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
2968                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
2969         }
2970 #endif
2971
2972         return rc;
2973 }
2974
2975 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
2976  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
2977  */
2978 static int
2979 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
2980 {
2981         int rc = 0;
2982 #ifdef _WIN32
2983         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
2984                 *excl = 1;
2985         } else {
2986                 OVERLAPPED ov;
2987                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2988                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2989                         *excl = 0;
2990                 } else {
2991                         rc = ErrCode();
2992                 }
2993         }
2994 #else
2995         struct flock lock_info;
2996         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2997         lock_info.l_type = F_WRLCK;
2998         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2999         lock_info.l_start = 0;
3000         lock_info.l_len = 1;
3001         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3002                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3003         if (!rc) {
3004                 *excl = 1;
3005         } else
3006 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3007         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3008 # endif
3009         {
3010                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3011                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3012                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3013                 if (rc == 0)
3014                         *excl = 0;
3015         }
3016 #endif
3017         return rc;
3018 }
3019
3020 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3021 /*
3022  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3023  *
3024  * @(#) $Revision: 5.1 $
3025  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3026  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3027  *
3028  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3029  *
3030  ***
3031  *
3032  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3033  *
3034  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3035  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3036  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3037  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3038  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3039  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3040  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3041  *
3042  * By:
3043  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3044  *        http://www.isthe.com/chongo/
3045  *
3046  * Share and Enjoy!     :-)
3047  */
3048
3049 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3050 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3051
3052 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3053  * @param[in] str string to hash
3054  * @param[in] hval      initial value for hash
3055  * @return 64 bit hash
3056  *
3057  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3058  *       hval arg on the first call.
3059  */
3060 static mdb_hash_t
3061 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3062 {
3063         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3064         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3065         /*
3066          * FNV-1a hash each octet of the string
3067          */
3068         while (s < end) {
3069                 /* xor the bottom with the current octet */
3070                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3071
3072                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3073                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3074                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3075         }
3076         /* return our new hash value */
3077         return hval;
3078 }
3079
3080 /** Hash the string and output the hash in hex.
3081  * @param[in] str string to hash
3082  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
3083  */
3084 static void
3085 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
3086 {
3087         int i;
3088         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3089         for (i=0; i<8; i++) {
3090                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
3091                 h >>= 8;
3092         }
3093 }
3094 #endif
3095
3096 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3097  * @param[in] env The MDB environment.
3098  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3099  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3100  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3101  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3102  */
3103 static int
3104 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3105 {
3106         int rc;
3107         off_t size, rsize;
3108
3109         *excl = -1;
3110
3111 #ifdef _WIN32
3112         if ((env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3113                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3114                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL)) == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3115                 rc = ErrCode();
3116                 if (rc == ERROR_WRITE_PROTECT && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3117                         env->me_flags |= MDB_ROFS;
3118                         return MDB_SUCCESS;
3119                 }
3120                 goto fail_errno;
3121         }
3122         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3123          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3124          */
3125         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3126         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3127
3128 #else
3129 #if !(O_CLOEXEC)
3130         {
3131                 int fdflags;
3132                 if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT, mode)) == -1) {
3133                         rc = ErrCode();
3134                         if (rc == EROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3135                                 env->me_flags |= MDB_ROFS;
3136                                 return MDB_SUCCESS;
3137                         }
3138                         goto fail_errno;
3139                 }
3140                 /* Lose record locks when exec*() */
3141                 if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3142                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3143         }
3144 #else /* O_CLOEXEC on Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3145         if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|O_CLOEXEC, mode)) == -1) {
3146                 rc = ErrCode();
3147                 if (rc == EROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3148                         env->me_flags |= MDB_ROFS;
3149                         return MDB_SUCCESS;
3150                 }
3151                 goto fail_errno;
3152         }
3153 #endif
3154
3155         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3156          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3157          */
3158         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3159
3160         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3161 #endif
3162         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3163         if (size < rsize && *excl > 0) {
3164 #ifdef _WIN32
3165                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
3166                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) goto fail_errno;
3167 #else
3168                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3169 #endif
3170         } else {
3171                 rsize = size;
3172                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3173                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3174         }
3175         {
3176 #ifdef _WIN32
3177                 HANDLE mh;
3178                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3179                         0, 0, NULL);
3180                 if (!mh) goto fail_errno;
3181                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3182                 CloseHandle(mh);
3183                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3184 #else
3185                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3186                         env->me_lfd, 0);
3187                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3188                 env->me_txns = m;
3189 #endif
3190         }
3191         if (*excl > 0) {
3192 #ifdef _WIN32
3193                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3194                 struct {
3195                         DWORD volume;
3196                         DWORD nhigh;
3197                         DWORD nlow;
3198                 } idbuf;
3199                 MDB_val val;
3200                 char hexbuf[17];
3201
3202                 if (!mdb_sec_inited) {
3203                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3204                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3205                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3206                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3207                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3208                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3209                         mdb_sec_inited = 1;
3210                 }
3211                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3212                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3213                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3214                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3215                 val.mv_data = &idbuf;
3216                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3217                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3218                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
3219                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
3220                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3221                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3222                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3223                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3224 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3225                 struct stat stbuf;
3226                 struct {
3227                         dev_t dev;
3228                         ino_t ino;
3229                 } idbuf;
3230                 MDB_val val;
3231                 char hexbuf[17];
3232
3233                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3234                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3235                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3236                 val.mv_data = &idbuf;
3237                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3238                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3239                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
3240                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
3241                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3242                  * remove both semaphores before doing anything else.
3243                  */
3244                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3245                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3246                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3247                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3248                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3249                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3250                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3251                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3252 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3253                 pthread_mutexattr_t mattr;
3254
3255                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3256                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3257                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3258                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3259                         goto fail;
3260                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3261 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3262
3263                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
3264                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3265                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3266                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3267
3268         } else {
3269                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3270                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3271                         rc = MDB_INVALID;
3272                         goto fail;
3273                 }
3274                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
3275                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
3276                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
3277                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3278                         goto fail;
3279                 }
3280                 rc = ErrCode();
3281                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3282                         goto fail;
3283                 }
3284 #ifdef _WIN32
3285                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3286                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3287                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3288                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3289 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3290                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3291                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3292                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3293                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3294 #endif
3295         }
3296         return MDB_SUCCESS;
3297
3298 fail_errno:
3299         rc = ErrCode();
3300 fail:
3301         return rc;
3302 }
3303
3304         /** The name of the lock file in the DB environment */
3305 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3306         /** The name of the data file in the DB environment */
3307 #define DATANAME        "/data.mdb"
3308         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3309 #define LOCKSUFF        "-lock"
3310         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3311          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3312          *      environment and re-opening it with the new flags.
3313          */
3314 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3315 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)
3316
3317 int
3318 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode)
3319 {
3320         int             oflags, rc, len, excl;
3321         char *lpath, *dpath;
3322
3323         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3324                 return EINVAL;
3325
3326         len = strlen(path);
3327         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3328                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3329         } else {
3330                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3331         }
3332         lpath = malloc(rc);
3333         if (!lpath)
3334                 return ENOMEM;
3335         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3336                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3337                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3338                 strcpy(dpath, path);
3339         } else {
3340                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3341                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3342                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3343         }
3344
3345         flags |= env->me_flags;
3346         /* silently ignore WRITEMAP if we're only getting read access */
3347         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP))
3348                 flags ^= MDB_WRITEMAP;
3349         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3350
3351         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3352         if (rc)
3353                 goto leave;
3354
3355 #ifdef _WIN32
3356         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3357                 oflags = GENERIC_READ;
3358                 len = OPEN_EXISTING;
3359         } else {
3360                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3361                 len = OPEN_ALWAYS;
3362         }
3363         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3364         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3365                 NULL, len, mode, NULL);
3366 #else
3367         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3368                 oflags = O_RDONLY;
3369         else
3370                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3371
3372         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3373 #endif
3374         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3375                 rc = ErrCode();
3376                 goto leave;
3377         }
3378
3379         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3380                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3381                         env->me_mfd = env->me_fd;
3382                 } else {
3383                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3384                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3385                          */
3386 #ifdef _WIN32
3387                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3388                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3389                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3390 #else
3391                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3392 #endif
3393                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3394                                 rc = ErrCode();
3395                                 goto leave;
3396                         }
3397                 }
3398                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3399                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3400                 if (rc)
3401                         goto leave;
3402                 env->me_numdbs = 2;     /* this notes that me_txkey was set */
3403 #ifdef _WIN32
3404                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3405                 if (mdb_tls_nkeys < MAX_TLS_KEYS)
3406                         mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3407                 else {
3408                         rc = MDB_TLS_FULL;
3409                         goto leave;
3410                 }
3411 #endif
3412                 if (excl > 0) {
3413                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3414                         if (rc)
3415                                 goto leave;
3416                 }
3417                 env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3418                 env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3419                 env->me_path = strdup(path);
3420                 if (!env->me_dbxs || !env->me_dbflags || !env->me_path)
3421                         rc = ENOMEM;
3422         }
3423
3424 leave:
3425         if (rc) {
3426                 mdb_env_close0(env, excl);
3427         }
3428         free(lpath);
3429         return rc;
3430 }
3431
3432 /** Destroy resources from mdb_env_open() and clear our readers */
3433 static void
3434 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3435 {
3436         int i;
3437
3438         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3439                 return;
3440
3441         free(env->me_dbflags);
3442         free(env->me_dbxs);
3443         free(env->me_path);
3444
3445         if (env->me_numdbs) {
3446                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3447 #ifdef _WIN32
3448                 /* Delete our key from the global list */
3449                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3450                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3451                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3452                                 mdb_tls_nkeys--;
3453                                 break;
3454                         }
3455 #endif
3456         }
3457
3458         if (env->me_map) {
3459                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3460         }
3461         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3462                 close(env->me_mfd);
3463         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3464                 close(env->me_fd);
3465         if (env->me_txns) {
3466                 pid_t pid = env->me_pid;
3467                 /* Clearing readers is done in this function because
3468                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
3469                  */
3470                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
3471                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3472                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3473 #ifdef _WIN32
3474                 if (env->me_rmutex) {
3475                         CloseHandle(env->me_rmutex);
3476                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
3477                 }
3478                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
3479                  * the last handle closes.
3480                  */
3481 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3482                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
3483                         sem_close(env->me_rmutex);
3484                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
3485                                 sem_close(env->me_wmutex);
3486                         /* If we have the filelock:  If we are the
3487                          * only remaining user, clean up semaphores.
3488                          */
3489                         if (excl == 0)
3490                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
3491                         if (excl > 0) {
3492                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3493                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3494                         }
3495                 }
3496 #endif
3497                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3498         }
3499         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3500 #ifdef _WIN32
3501                 if (excl >= 0) {
3502                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
3503                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
3504                          */
3505                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3506                 }
3507 #endif
3508                 close(env->me_lfd);
3509         }
3510
3511         env->me_flags &= ~MDB_ENV_ACTIVE;
3512 }
3513
3514 int
3515 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
3516 {
3517         MDB_txn *txn = NULL;
3518         int rc, len;
3519         size_t wsize;
3520         char *lpath, *ptr;
3521         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3522
3523         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
3524                 lpath = (char *)path;
3525         } else {
3526                 len = strlen(path);
3527                 len += sizeof(DATANAME);
3528                 lpath = malloc(len);
3529                 if (!lpath)
3530                         return ENOMEM;
3531                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
3532         }
3533
3534         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
3535          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
3536          * already in the OS cache.
3537          */
3538 #ifdef _WIN32
3539         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
3540                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3541 #else
3542         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
3543 #ifdef O_DIRECT
3544                 |O_DIRECT
3545 #endif
3546                 , 0666);
3547 #endif
3548         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
3549                 free(lpath);
3550         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3551                 rc = ErrCode();
3552                 goto leave;
3553         }
3554
3555 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
3556         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
3557         if (rc) {
3558                 rc = ErrCode();
3559                 goto leave;
3560         }
3561 #endif
3562
3563         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
3564          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
3565          */
3566         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
3567         if (rc)
3568                 goto leave;
3569
3570         if (!(env->me_flags & MDB_ROFS)) {
3571                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
3572                 mdb_txn_reset0(txn);
3573
3574                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
3575                 LOCK_MUTEX_W(env);
3576
3577                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
3578                 if (rc) {
3579                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
3580                         goto leave;
3581                 }
3582         }
3583
3584         wsize = env->me_psize * 2;
3585 #ifdef _WIN32
3586         {
3587                 DWORD len;
3588                 rc = WriteFile(newfd, env->me_map, wsize, &len, NULL);
3589                 rc = (len == wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3590         }
3591 #else
3592         rc = write(newfd, env->me_map, wsize);
3593         rc = (rc == (int)wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3594 #endif
3595         if (! (env->me_flags & MDB_ROFS))
3596                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3597
3598         if (rc)
3599                 goto leave;
3600
3601         ptr = env->me_map + wsize;
3602         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
3603 #define MAX_WRITE       2147483648U
3604 #ifdef _WIN32
3605         while (wsize > 0) {
3606                 DWORD len, w2;
3607                 if (wsize > MAX_WRITE)
3608                         w2 = MAX_WRITE;
3609                 else
3610                         w2 = wsize;
3611                 rc = WriteFile(newfd, ptr, w2, &len, NULL);
3612                 rc = (len == w2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3613                 if (rc) break;
3614                 wsize -= w2;
3615                 ptr += w2;
3616         }
3617 #else
3618         while (wsize > 0) {
3619                 size_t w2;
3620                 ssize_t wres;
3621                 if (wsize > MAX_WRITE)
3622                         w2 = MAX_WRITE;
3623                 else
3624                         w2 = wsize;
3625                 wres = write(newfd, ptr, w2);
3626                 rc = (wres > 0) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3627                 if (rc) break;
3628                 wsize -= wres;
3629                 ptr += wres;
3630         }
3631 #endif
3632         mdb_txn_abort(txn);
3633
3634 leave:
3635         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3636                 close(newfd);
3637
3638         return rc;
3639 }
3640
3641 void
3642 mdb_env_close(MDB_env *env)
3643 {
3644         MDB_page *dp;
3645
3646         if (env == NULL)
3647                 return;
3648
3649         VGMEMP_DESTROY(env);
3650         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
3651                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3652                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3653                 free(dp);
3654         }
3655
3656         mdb_env_close0(env, 0);
3657         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3658         free(env);
3659 }
3660
3661 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3662 static int
3663 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3664 {
3665         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3666                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3667 }
3668
3669 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3670 static int
3671 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3672 {
3673         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3674                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3675 }
3676
3677 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3678  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3679  */
3680 static int
3681 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3682 {
3683 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3684         unsigned short *u, *c;
3685         int x;
3686
3687         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3688         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3689         do {
3690                 x = *--u - *--c;
3691         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3692         return x;
3693 #else
3694         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3695 #endif
3696 }
3697
3698 /** Compare two items lexically */
3699 static int
3700 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3701 {
3702         int diff;
3703         ssize_t len_diff;
3704         unsigned int len;
3705
3706         len = a->mv_size;
3707         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3708         if (len_diff > 0) {
3709                 len = b->mv_size;
3710                 len_diff = 1;
3711         }
3712
3713         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3714         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3715 }
3716
3717 /** Compare two items in reverse byte order */
3718 static int
3719 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3720 {
3721         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3722         ssize_t len_diff;
3723         int diff;
3724
3725         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3726         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3727         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3728
3729         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3730         if (len_diff > 0) {
3731                 p1_lim += len_diff;
3732                 len_diff = 1;
3733         }
3734
3735         while (p1 > p1_lim) {
3736                 diff = *--p1 - *--p2;
3737                 if (diff)
3738                         return diff;
3739         }
3740         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3741 }
3742
3743 /** Search for key within a page, using binary search.
3744  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3745  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3746  * in *exactp (1 or 0).
3747  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3748  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3749  */
3750 static MDB_node *
3751 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3752 {
3753         unsigned int     i = 0, nkeys;
3754         int              low, high;
3755         int              rc = 0;
3756         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3757         MDB_node        *node = NULL;
3758         MDB_val  nodekey;
3759         MDB_cmp_func *cmp;
3760         DKBUF;
3761
3762         nkeys = NUMKEYS(mp);
3763
3764 #if MDB_DEBUG
3765         {
3766         pgno_t pgno;
3767         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3768         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3769             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3770             pgno);
3771         }
3772 #endif
3773
3774         assert(nkeys > 0);
3775
3776         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3777         high = nkeys - 1;
3778         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3779
3780         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3781          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3782          */
3783         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3784                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3785                         cmp = mdb_cmp_long;
3786                 else
3787                         cmp = mdb_cmp_int;
3788         }
3789
3790         if (IS_LEAF2(mp)) {
3791                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3792                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3793                 while (low <= high) {
3794                         i = (low + high) >> 1;
3795                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3796                         rc = cmp(key, &nodekey);
3797                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3798                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3799                         if (rc == 0)
3800                                 break;
3801                         if (rc > 0)
3802                                 low = i + 1;
3803                         else
3804                                 high = i - 1;
3805                 }
3806         } else {
3807                 while (low <= high) {
3808                         i = (low + high) >> 1;
3809
3810                         node = NODEPTR(mp, i);
3811                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3812                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3813
3814                         rc = cmp(key, &nodekey);
3815 #if MDB_DEBUG
3816                         if (IS_LEAF(mp))
3817                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3818                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3819                         else
3820                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3821                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3822 #endif
3823                         if (rc == 0)
3824                                 break;
3825                         if (rc > 0)
3826                                 low = i + 1;
3827                         else
3828                                 high = i - 1;
3829                 }
3830         }
3831
3832         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3833                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3834                 if (!IS_LEAF2(mp))
3835                         node = NODEPTR(mp, i);
3836         }
3837         if (exactp)
3838                 *exactp = (rc == 0);
3839         /* store the key index */
3840         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3841         if (i >= nkeys)
3842                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3843                 return NULL;
3844
3845         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3846         return node;
3847 }
3848
3849 #if 0
3850 static void
3851 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
3852 {
3853         MDB_cursor *m2;
3854
3855         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
3856                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
3857                         func(mc, m2);
3858                 }
3859         }
3860 }
3861 #endif
3862
3863 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
3864 static void
3865 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
3866 {
3867         if (mc->mc_snum) {
3868 #ifndef MDB_DEBUG_SKIP
3869                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3870 #endif
3871                 mc->mc_snum--;
3872                 if (mc->mc_snum)
3873                         mc->mc_top--;
3874
3875                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
3876                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
3877         }
3878 }
3879
3880 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
3881 static int
3882 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
3883 {
3884         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
3885                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
3886
3887         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
3888                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
3889                 return MDB_CURSOR_FULL;
3890         }
3891
3892         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
3893         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
3894         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3895
3896         return MDB_SUCCESS;
3897 }
3898
3899 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
3900  * @param[in] txn the transaction for this access.
3901  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
3902  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
3903  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3904  */
3905 static int
3906 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret)
3907 {
3908         MDB_page *p = NULL;
3909
3910         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) |
3911                   (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
3912         {
3913                 MDB_txn *tx2 = txn;
3914                 do {
3915                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
3916                         if (dl[0].mid) {
3917                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
3918                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
3919                                         p = dl[x].mptr;
3920                                         goto done;
3921                                 }
3922                         }
3923                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
3924         }
3925
3926         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
3927                 p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3928         } else {
3929                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
3930                 assert(p != NULL);
3931         }
3932
3933 done:
3934         *ret = p;
3935         return (p != NULL) ? MDB_SUCCESS : MDB_PAGE_NOTFOUND;
3936 }
3937
3938 /** Search for the page a given key should be in.
3939  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
3940  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
3941  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
3942  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3943  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3944  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3945  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
3946  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
3947  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3948  */
3949 static int
3950 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
3951 {
3952         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3953         DKBUF;
3954         int rc;
3955
3956
3957         while (IS_BRANCH(mp)) {
3958                 MDB_node        *node;
3959                 indx_t          i;
3960
3961                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
3962                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
3963                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
3964
3965                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
3966                         i = 0;
3967                 else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
3968                                                         /* cursor to last page */
3969                         i = NUMKEYS(mp)-1;
3970                 } else {
3971                         int      exact;
3972                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
3973                         if (node == NULL)
3974                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
3975                         else {
3976                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
3977                                 if (!exact) {
3978                                         assert(i > 0);
3979                                         i--;
3980                                 }
3981                         }
3982                 }
3983
3984                 if (key)
3985                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
3986                             i, DKEY(key));
3987                 assert(i < NUMKEYS(mp));
3988                 node = NODEPTR(mp, i);
3989
3990                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp)))
3991                         return rc;
3992
3993                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3994                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
3995                         return rc;
3996
3997                 if (modify) {
3998                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
3999                                 return rc;
4000                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4001                 }
4002         }
4003
4004         if (!IS_LEAF(mp)) {
4005                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
4006                     mp->mp_flags);
4007                 return MDB_CORRUPTED;
4008         }
4009
4010         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
4011             key ? DKEY(key) : NULL);
4012
4013         return MDB_SUCCESS;
4014 }
4015
4016 /** Search for the page a given key should be in.
4017  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
4018  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
4019  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
4020  * called to complete the search.
4021  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4022  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4023  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4024  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
4025  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4026  */
4027 static int
4028 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4029 {
4030         int              rc;
4031         pgno_t           root;
4032
4033         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4034          * the txn's db table.
4035          */
4036         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4037                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4038                 return EINVAL;
4039         } else {
4040                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4041                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4042                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4043                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4044                                 MDB_cursor mc2;
4045                                 unsigned char dbflag = 0;
4046                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4047                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4048                                 if (rc)
4049                                         return rc;
4050                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4051                                         MDB_val data;
4052                                         int exact = 0;
4053                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4054                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4055                                         if (!exact)
4056                                                 return MDB_NOTFOUND;
4057                                         mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4058                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4059                                 }
4060                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4061                                         dbflag = DB_DIRTY;
4062                                 *mc->mc_dbflag = dbflag;
4063                         }
4064                 }
4065                 root = mc->mc_db->md_root;
4066
4067                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4068                         DPUTS("tree is empty");
4069                         return MDB_NOTFOUND;
4070                 }
4071         }
4072
4073         assert(root > 1);
4074         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4075                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0])))
4076                         return rc;
4077
4078         mc->mc_snum = 1;
4079         mc->mc_top = 0;
4080
4081         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
4082                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
4083
4084         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4085                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4086                         return rc;
4087         }
4088
4089         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4090                 return MDB_SUCCESS;
4091
4092         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4093 }
4094
4095 /** Return the data associated with a given node.
4096  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4097  * @param[in] leaf The node being read.
4098  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4099  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4100  */
4101 static int
4102 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4103 {
4104         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4105         pgno_t           pgno;
4106         int rc;
4107
4108         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4109                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4110                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4111                 return MDB_SUCCESS;
4112         }
4113
4114         /* Read overflow data.
4115          */
4116         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4117         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4118         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp))) {
4119                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
4120                 return rc;
4121         }
4122         data->mv_data = METADATA(omp);
4123
4124         return MDB_SUCCESS;
4125 }
4126
4127 int
4128 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4129     MDB_val *key, MDB_val *data)
4130 {
4131         MDB_cursor      mc;
4132         MDB_xcursor     mx;
4133         int exact = 0;
4134         DKBUF;
4135
4136         assert(key);
4137         assert(data);
4138         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
4139
4140         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
4141                 return EINVAL;
4142
4143         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4144                 return EINVAL;
4145         }
4146
4147         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4148         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4149 }
4150
4151 /** Find a sibling for a page.
4152  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4153  * specified sibling, if one exists.
4154  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4155  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4156  * otherwise the left sibling.
4157  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4158  */
4159 static int
4160 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4161 {
4162         int              rc;
4163         MDB_node        *indx;
4164         MDB_page        *mp;
4165
4166         if (mc->mc_snum < 2) {
4167                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4168         }
4169
4170         mdb_cursor_pop(mc);
4171         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
4172                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4173
4174         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4175                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4176                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
4177                     move_right ? "right" : "left");
4178                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4179                         /* undo cursor_pop before returning */
4180                         mc->mc_top++;
4181                         mc->mc_snum++;
4182                         return rc;
4183                 }
4184         } else {
4185                 if (move_right)
4186                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4187                 else
4188                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4189                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
4190                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4191         }
4192         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4193
4194         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4195         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp)))
4196                 return rc;
4197
4198         mdb_cursor_push(mc, mp);
4199
4200         return MDB_SUCCESS;
4201 }
4202
4203 /** Move the cursor to the next data item. */
4204 static int
4205 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4206 {
4207         MDB_page        *mp;
4208         MDB_node        *leaf;
4209         int rc;
4210
4211         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4212                 return MDB_NOTFOUND;
4213         }
4214
4215         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4216
4217         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4218
4219         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4220                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4221                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4222                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4223                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4224                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
4225                                         return rc;
4226                         }
4227                 } else {
4228                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4229                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4230                                 return MDB_NOTFOUND;
4231                 }
4232         }
4233
4234         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4235
4236         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4237                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4238                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
4239                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4240                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4241                         return MDB_NOTFOUND;
4242                 }
4243                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4244                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4245         } else
4246                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4247
4248         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4249             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4250
4251         if (IS_LEAF2(mp)) {
4252                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4253                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4254                 return MDB_SUCCESS;
4255         }
4256
4257         assert(IS_LEAF(mp));
4258         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4259
4260         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4261                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4262         }
4263         if (data) {
4264                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
4265                         return rc;
4266
4267                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4268                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4269                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4270                                 return rc;
4271                 }
4272         }
4273
4274         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4275         return MDB_SUCCESS;
4276 }
4277
4278 /** Move the cursor to the previous data item. */
4279 static int
4280 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4281 {
4282         MDB_page        *mp;
4283         MDB_node        *leaf;
4284         int rc;
4285
4286         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4287
4288         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4289
4290         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4291                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4292                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4293                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4294                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4295                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
4296                                         return rc;
4297                         } else {
4298                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4299                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4300                                         return MDB_NOTFOUND;
4301                         }
4302                 }
4303         }
4304
4305         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4306
4307         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4308                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
4309                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
4310                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4311                         return MDB_NOTFOUND;
4312                 }
4313                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4314                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
4315                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4316         } else
4317                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4318
4319         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4320
4321         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4322             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4323
4324         if (IS_LEAF2(mp)) {
4325                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4326                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4327                 return MDB_SUCCESS;
4328         }
4329
4330         assert(IS_LEAF(mp));
4331         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4332
4333         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4334                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4335         }
4336         if (data) {
4337                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
4338                         return rc;
4339
4340                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4341                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4342                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4343                                 return rc;
4344                 }
4345         }
4346
4347         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4348         return MDB_SUCCESS;
4349 }
4350
4351 /** Set the cursor on a specific data item. */
4352 static int
4353 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4354     MDB_cursor_op op, int *exactp)
4355 {
4356         int              rc;
4357         MDB_page        *mp;
4358         MDB_node        *leaf = NULL;
4359         DKBUF;
4360
4361         assert(mc);
4362         assert(key);
4363         assert(key->mv_size > 0);
4364
4365         /* See if we're already on the right page */
4366         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4367                 MDB_val nodekey;
4368
4369                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4370                 if (!NUMKEYS(mp)) {
4371                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4372                         return MDB_NOTFOUND;
4373                 }
4374                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4375                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4376                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
4377                 } else {
4378                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
4379                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4380                 }
4381                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4382                 if (rc == 0) {
4383                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
4384                          * was the one we wanted.
4385                          */
4386                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4387                         if (exactp)
4388                                 *exactp = 1;
4389                         goto set1;
4390                 }
4391                 if (rc > 0) {
4392                         unsigned int i;
4393                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
4394                         if (nkeys > 1) {
4395                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4396                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4397                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
4398                                 } else {
4399                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
4400                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4401                                 }
4402                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4403                                 if (rc == 0) {
4404                                         /* last node was the one we wanted */
4405                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
4406                                         if (exactp)
4407                                                 *exactp = 1;
4408                                         goto set1;
4409                                 }
4410                                 if (rc < 0) {
4411                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
4412                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
4413                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4414                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4415                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
4416                                                 } else {
4417                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4418                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4419                                                 }
4420                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4421                                                 if (rc == 0) {
4422                                                         /* current node was the one we wanted */
4423                                                         if (exactp)
4424                                                                 *exactp = 1;
4425                                                         goto set1;
4426                                                 }
4427                                         }
4428                                         rc = 0;
4429                                         goto set2;
4430                                 }
4431                         }
4432                         /* If any parents have right-sibs, search.
4433                          * Otherwise, there's nothing further.
4434                          */
4435                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
4436                                 if (mc->mc_ki[i] <
4437                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
4438                                         break;
4439                         if (i == mc->mc_top) {
4440                                 /* There are no other pages */
4441                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
4442                                 return MDB_NOTFOUND;
4443                         }
4444                 }
4445                 if (!mc->mc_top) {
4446                         /* There are no other pages */
4447                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4448                         return MDB_NOTFOUND;
4449                 }
4450         }
4451
4452         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
4453         if (rc != MDB_SUCCESS)
4454                 return rc;
4455
4456         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4457         assert(IS_LEAF(mp));
4458
4459 set2:
4460         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
4461         if (exactp != NULL && !*exactp) {
4462                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
4463                 return MDB_NOTFOUND;
4464         }
4465
4466         if (leaf == NULL) {
4467                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
4468                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
4469                         return rc;              /* no entries matched */
4470                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4471                 assert(IS_LEAF(mp));
4472                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
4473         }
4474
4475 set1:
4476         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4477         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4478
4479         if (IS_LEAF2(mp)) {
4480                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4481                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4482                 return MDB_SUCCESS;
4483         }
4484
4485         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4486                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4487         }
4488         if (data) {
4489                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4490                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
4491                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4492                         } else {
4493                                 int ex2, *ex2p;
4494                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
4495                                         ex2p = &ex2;
4496                                         ex2 = 0;
4497                                 } else {
4498                                         ex2p = NULL;
4499                                 }
4500                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
4501                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4502                                         return rc;
4503                         }
4504                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
4505                         MDB_val d2;
4506                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
4507                                 return rc;
4508                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
4509                         if (rc) {
4510                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
4511                                         return MDB_NOTFOUND;
4512                         }
4513
4514                 } else {
4515                         if (mc->mc_xcursor)
4516                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4517                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4518                                 return rc;
4519                 }
4520         }
4521
4522         /* The key already matches in all other cases */
4523         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
4524                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4525         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4526
4527         return rc;
4528 }
4529
4530 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4531 static int
4532 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4533 {
4534         int              rc;
4535         MDB_node        *leaf;
4536
4537         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4538                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4539                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4540                         return rc;
4541         }
4542         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4543
4544         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4545         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4546         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4547
4548         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4549
4550         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4551                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4552                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4553                 return MDB_SUCCESS;
4554         }
4555
4556         if (data) {
4557                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4558                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4559                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4560                         if (rc)
4561                                 return rc;
4562                 } else {
4563                         if (mc->mc_xcursor)
4564                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4565                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4566                                 return rc;
4567                 }
4568         }
4569         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4570         return MDB_SUCCESS;
4571 }
4572
4573 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4574 static int
4575 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4576 {
4577         int              rc;
4578         MDB_node        *leaf;
4579
4580         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4581
4582         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4583                 MDB_val lkey;
4584
4585                 lkey.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
4586                 lkey.mv_data = NULL;
4587                 rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4588                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4589                         return rc;
4590         }
4591         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4592
4593         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4594         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4595         }
4596         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4597
4598         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4599                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4600                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4601                 return MDB_SUCCESS;
4602         }
4603
4604         if (data) {
4605                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4606                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4607                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4608                         if (rc)
4609                                 return rc;
4610                 } else {
4611                         if (mc->mc_xcursor)
4612                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4613                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4614                                 return rc;
4615                 }
4616         }
4617
4618         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4619         return MDB_SUCCESS;
4620 }
4621
4622 int
4623 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4624     MDB_cursor_op op)
4625 {
4626         int              rc;
4627         int              exact = 0;
4628
4629         assert(mc);
4630
4631         switch (op) {
4632         case MDB_GET_CURRENT:
4633                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4634                         rc = EINVAL;
4635                 } else {
4636                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4637                         if (!NUMKEYS(mp)) {
4638                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4639                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4640                                 break;
4641                         }
4642                         rc = MDB_SUCCESS;
4643                         if (IS_LEAF2(mp)) {
4644                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4645                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4646                         } else {
4647                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4648                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4649                                 if (data) {
4650                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4651                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
4652                                         } else {
4653                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
4654                                         }
4655                                 }
4656                         }
4657                 }
4658                 break;
4659         case MDB_GET_BOTH:
4660         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4661                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4662                         rc = EINVAL;
4663                         break;
4664                 }
4665                 /* FALLTHRU */
4666         case MDB_SET:
4667         case MDB_SET_KEY:
4668         case MDB_SET_RANGE:
4669                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4670                         rc = EINVAL;
4671                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4672                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4673                 else
4674                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4675                 break;
4676         case MDB_GET_MULTIPLE:
4677                 if (data == NULL ||
4678                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4679                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4680                         rc = EINVAL;
4681                         break;
4682                 }
4683                 rc = MDB_SUCCESS;
4684                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4685                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4686                         break;
4687                 goto fetchm;
4688         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4689                 if (data == NULL ||
4690                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4691                         rc = EINVAL;
4692                         break;
4693                 }
4694                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4695                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4696                 else
4697                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4698                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4699                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4700                                 MDB_cursor *mx;
4701 fetchm:
4702                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4703                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4704                                         mx->mc_db->md_pad;
4705                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4706                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4707                         } else {
4708                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4709                         }
4710                 }
4711                 break;
4712         case MDB_NEXT:
4713         case MDB_NEXT_DUP:
4714         case MDB_NEXT_NODUP:
4715                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4716                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4717                 else
4718                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4719                 break;
4720         case MDB_PREV:
4721         case MDB_PREV_DUP:
4722         case MDB_PREV_NODUP:
4723                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || (mc->mc_flags & C_EOF)) {
4724                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4725                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4726                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4727                 }
4728                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4729                 break;
4730         case MDB_FIRST:
4731                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4732                 break;
4733         case MDB_FIRST_DUP:
4734                 if (data == NULL ||
4735                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4736                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4737                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4738                         rc = EINVAL;
4739                         break;
4740                 }
4741                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4742                 break;
4743         case MDB_LAST:
4744                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4745                 break;
4746         case MDB_LAST_DUP:
4747                 if (data == NULL ||
4748                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4749                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4750                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4751                         rc = EINVAL;
4752                         break;
4753                 }
4754                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4755                 break;
4756         default:
4757                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
4758                 rc = EINVAL;
4759                 break;
4760         }
4761
4762         return rc;
4763 }
4764
4765 /** Touch all the pages in the cursor stack.
4766  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
4767  * @param[in] mc The cursor to operate on.
4768  */
4769 static int
4770 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
4771 {
4772         int rc;
4773
4774         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
4775                 MDB_cursor mc2;
4776                 MDB_xcursor mcx;
4777                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI,
4778                         mc->mc_txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & MDB_DUPSORT ? &mcx : NULL);
4779                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
4780                 if (rc)
4781                          return rc;
4782                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4783         }
4784         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
4785                 rc = mdb_page_touch(mc);
4786                 if (rc)
4787                         return rc;
4788         }
4789         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
4790         return MDB_SUCCESS;
4791 }
4792
4793 int
4794 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4795     unsigned int flags)
4796 {
4797         MDB_node        *leaf = NULL;
4798         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
4799         MDB_page        *fp;
4800         MDB_db dummy;
4801         int do_sub = 0, insert = 0;
4802         unsigned int mcount = 0;
4803         size_t nsize;
4804         int rc, rc2;
4805         MDB_pagebuf pbuf;
4806         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
4807         unsigned int nflags;
4808         DKBUF;
4809
4810         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4811                 return EACCES;
4812
4813         if (flags != MDB_CURRENT && (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE))
4814                 return EINVAL;
4815
4816         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
4817                 return EINVAL;
4818
4819 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
4820         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
4821                 return EINVAL;
4822 #endif
4823
4824         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
4825                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
4826
4827         dkey.mv_size = 0;
4828
4829         if (flags == MDB_CURRENT) {
4830                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4831                         return EINVAL;
4832                 rc = MDB_SUCCESS;
4833         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
4834                 MDB_page *np;
4835                 /* new database, write a root leaf page */
4836                 DPUTS("allocating new root leaf page");
4837                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
4838                         return rc;
4839                 }
4840                 mc->mc_snum = 0;
4841                 mdb_cursor_push(mc, np);
4842                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
4843                 mc->mc_db->md_depth++;
4844                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4845                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
4846                         == MDB_DUPFIXED)
4847                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
4848                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4849                 rc = MDB_NOTFOUND;
4850                 goto top;
4851         } else {
4852                 int exact = 0;
4853                 MDB_val d2;
4854                 if (flags & MDB_APPEND) {
4855                         MDB_val k2;
4856                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
4857                         if (rc == 0) {
4858                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
4859                                 if (rc > 0) {
4860                                         rc = MDB_NOTFOUND;
4861                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4862                                 } else {
4863                                         rc = 0;
4864                                 }
4865                         }
4866                 } else {
4867                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
4868                 }
4869                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
4870                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
4871                         *data = d2;
4872                         return MDB_KEYEXIST;
4873                 }
4874                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
4875                         return rc;
4876         }
4877
4878         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
4879         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
4880         if (rc2)
4881                 return rc2;
4882
4883 top:
4884         /* The key already exists */
4885         if (rc == MDB_SUCCESS) {
4886                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
4887                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4888                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
4889                         if (key->mv_size != ksize)
4890                                 return EINVAL;
4891                         if (flags == MDB_CURRENT) {
4892                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
4893                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
4894                         }
4895                         return MDB_SUCCESS;
4896                 }
4897
4898                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4899
4900                 /* DB has dups? */
4901                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
4902                         /* Was a single item before, must convert now */
4903 more:
4904                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4905                                 /* Just overwrite the current item */
4906                                 if (flags == MDB_CURRENT)
4907                                         goto current;
4908
4909                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
4910                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
4911 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
4912                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
4913 #ifdef MISALIGNED_OK
4914                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
4915 #else
4916                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
4917 #endif
4918 #endif
4919                                 /* if data matches, ignore it */
4920                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
4921                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
4922
4923                                 /* create a fake page for the dup items */
4924                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
4925                                 dkey.mv_data = dbuf;
4926                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
4927                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4928                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
4929                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
4930                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
4931                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4932                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
4933                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
4934                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
4935                                 } else {
4936                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
4937                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
4938                                 }
4939                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4940                                 do_sub = 1;
4941                                 rdata = &xdata;
4942                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
4943                                 xdata.mv_data = fp;
4944                                 flags |= F_DUPDATA;
4945                                 goto new_sub;
4946                         }
4947                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
4948                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
4949                                 MDB_page *mp;
4950                                 unsigned int offset;
4951                                 unsigned int i;
4952
4953                                 fp = NODEDATA(leaf);
4954                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
4955 reuse:
4956                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
4957                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
4958                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
4959                                         flags |= F_DUPDATA;
4960                                         goto put_sub;
4961                                 }
4962                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4963                                         offset = fp->mp_pad;
4964                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
4965                                                 goto reuse;
4966                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
4967                                 } else {
4968                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
4969                                 }
4970                                 offset += offset & 1;
4971                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
4972                                         offset >= (mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ) /
4973                                                 MDB_MINKEYS) {
4974                                         /* yes, convert it */
4975                                         dummy.md_flags = 0;
4976                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4977                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
4978                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
4979                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
4980                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
4981                                         }
4982                                         dummy.md_depth = 1;
4983                                         dummy.md_branch_pages = 0;
4984                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
4985                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
4986                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
4987                                         rdata = &xdata;
4988                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
4989                                         xdata.mv_data = &dummy;
4990                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
4991                                                 return rc;
4992                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
4993                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
4994                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
4995                                 } else {
4996                                         /* no, just grow it */
4997                                         rdata = &xdata;
4998                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
4999                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5000                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5001                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5002                                         flags |= F_DUPDATA;
5003                                 }
5004                                 mp->mp_flags = fp->mp_flags | P_DIRTY;
5005                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5006                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5007                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5008                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5009                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5010                                 } else {
5011                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5012                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5013                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5014                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5015                                 }
5016                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5017                                 do_sub = 1;
5018                                 goto new_sub;
5019                         }
5020                         /* data is on sub-DB, just store it */
5021                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5022                         goto put_sub;
5023                 }
5024 current:
5025                 /* overflow page overwrites need special handling */
5026                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5027                         MDB_page *omp;
5028                         pgno_t pg;
5029                         int ovpages, dpages;
5030
5031                         ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5032                         dpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5033                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5034                         mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp);
5035                         /* Is the ov page writable and large enough? */
5036                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
5037                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5038                                  * bother to try shrinking the node if the new data
5039                                  * is smaller than the overflow threshold.
5040                                  */
5041                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5042                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5043                                 else
5044                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5045                                 goto done;
5046                         } else {
5047                                 /* no, free ovpages */
5048                                 int i;
5049                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5050                                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
5051                                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
5052                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
5053                                         pg++;
5054                                 }
5055                         }
5056                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5057                         /* same size, just replace it. Note that we could
5058                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5059                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5060                          */
5061                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5062                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5063                         else if (data->mv_size)
5064                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5065                         else
5066                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
5067                         goto done;
5068                 }
5069                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5070                 mc->mc_db->md_entries--;
5071         } else {
5072                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5073                 insert = 1;
5074         }
5075
5076         rdata = data;
5077
5078 new_sub:
5079         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5080         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5081         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5082                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5083                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5084                 if (!insert)
5085                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5086                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5087         } else {
5088                 /* There is room already in this leaf page. */
5089                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5090                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5091                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5092                         MDB_cursor *m2, *m3;
5093                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5094                         unsigned i = mc->mc_top;
5095                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5096
5097                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5098                                 dbi--;
5099
5100                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5101                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5102                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5103                                 else
5104                                         m3 = m2;
5105                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5106                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5107                                         m3->mc_ki[i]++;
5108                                 }
5109                         }
5110                 }
5111         }
5112
5113         if (rc != MDB_SUCCESS)
5114                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5115         else {
5116                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5117                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5118                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5119                  * DB are all zero size.
5120                  */
5121                 if (do_sub) {
5122                         int xflags;
5123 put_sub:
5124                         xdata.mv_size = 0;
5125                         xdata.mv_data = "";
5126                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5127                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5128                                 xflags = MDB_CURRENT;
5129                         } else {
5130                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5131                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
5132                         }
5133                         /* converted, write the original data first */
5134                         if (dkey.mv_size) {
5135                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5136                                 if (rc)
5137                                         return rc;
5138                                 {
5139                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5140                                         MDB_cursor *m2;
5141                                         unsigned i = mc->mc_top;
5142                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5143
5144                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5145                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5146                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5147                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5148                                                 }
5149                                         }
5150                                 }
5151                         }
5152                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5153                                 xflags |= MDB_APPEND;
5154                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5155                         if (flags & F_SUBDATA) {
5156                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5157                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5158                         }
5159                 }
5160                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5161                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5162                  */
5163                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5164                         mc->mc_db->md_entries++;
5165                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5166                         mcount++;
5167                         if (mcount < data[1].mv_size) {
5168                                 data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5169                                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5170                                 goto more;
5171                         }
5172                 }
5173         }
5174 done:
5175         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
5176          * the cursor is marked valid.
5177          */
5178         if (!rc && insert)
5179                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5180         return rc;
5181 }
5182
5183 int
5184 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5185 {
5186         MDB_node        *leaf;
5187         int rc;
5188
5189         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5190                 return EACCES;
5191
5192         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5193                 return EINVAL;
5194
5195         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5196         if (rc)
5197                 return rc;
5198
5199         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5200
5201         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5202                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
5203                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5204                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5205                         }
5206                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5207                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
5208                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
5209                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5210                                         /* update subDB info */
5211                                         void *db = NODEDATA(leaf);
5212                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5213                                 } else {
5214                                         /* shrink fake page */
5215                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5216                                 }
5217                                 mc->mc_db->md_entries--;
5218                                 return rc;
5219                         }
5220                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
5221                 }
5222
5223                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5224                         /* add all the child DB's pages to the free list */
5225                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5226                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5227                                 mc->mc_db->md_entries -=
5228                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5229                         }
5230                 }
5231         }
5232
5233         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
5234 }
5235
5236 /** Allocate and initialize new pages for a database.
5237  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
5238  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
5239  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
5240  * unless allocating overflow pages for a large record.
5241  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
5242  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5243  */
5244 static int
5245 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
5246 {
5247         MDB_page        *np;
5248         int rc;
5249
5250         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
5251                 return rc;
5252         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
5253             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5254         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
5255         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5256         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5257
5258         if (IS_BRANCH(np))
5259                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
5260         else if (IS_LEAF(np))
5261                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
5262         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
5263                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
5264                 np->mp_pages = num;
5265         }
5266         *mp = np;
5267
5268         return 0;
5269 }
5270
5271 /** Calculate the size of a leaf node.
5272  * The size depends on the environment's page size; if a data item
5273  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
5274  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
5275  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
5276  * of the #MDB_node headers.
5277  * @param[in] env The environment handle.
5278  * @param[in] key The key for the node.
5279  * @param[in] data The data for the node.
5280  * @return The number of bytes needed to store the node.
5281  */
5282 static size_t
5283 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
5284 {
5285         size_t           sz;
5286
5287         sz = LEAFSIZE(key, data);
5288         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5289                 /* put on overflow page */
5290                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
5291         }
5292         sz += sz & 1;
5293
5294         return sz + sizeof(indx_t);
5295 }
5296
5297 /** Calculate the size of a branch node.
5298  * The size should depend on the environment's page size but since
5299  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
5300  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
5301  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
5302  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
5303  * @param[in] env The environment handle.
5304  * @param[in] key The key for the node.
5305  * @return The number of bytes needed to store the node.
5306  */
5307 static size_t
5308 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
5309 {
5310         size_t           sz;
5311
5312         sz = INDXSIZE(key);
5313         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5314                 /* put on overflow page */
5315                 /* not implemented */
5316                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
5317         }
5318
5319         return sz + sizeof(indx_t);
5320 }
5321
5322 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
5323  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5324  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
5325  * @param[in] key The key for the new node.
5326  * @param[in] data The data for the new node, if any.
5327  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
5328  * @param[in] flags Flags for the node.
5329  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
5330  * <ul>
5331  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
5332  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
5333  *      should never happen since all callers already calculate the
5334  *      page's free space before calling this function.
5335  * </ul>
5336  */
5337 static int
5338 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
5339     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
5340 {
5341         unsigned int     i;
5342         size_t           node_size = NODESIZE;
5343         indx_t           ofs;
5344         MDB_node        *node;
5345         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5346         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
5347         DKBUF;
5348
5349         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
5350
5351         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
5352             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
5353                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5354             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
5355                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
5356
5357         if (IS_LEAF2(mp)) {
5358                 /* Move higher keys up one slot. */
5359                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
5360                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5361                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
5362                 if (dif > 0)
5363                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
5364                 /* insert new key */
5365                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5366
5367                 /* Just using these for counting */
5368                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5369                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5370                 return MDB_SUCCESS;
5371         }
5372
5373         if (key != NULL)
5374                 node_size += key->mv_size;
5375
5376         if (IS_LEAF(mp)) {
5377                 assert(data);
5378                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
5379                         /* Data already on overflow page. */
5380                         node_size += sizeof(pgno_t);
5381                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5382                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5383                         int rc;
5384                         /* Put data on overflow page. */
5385                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
5386                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
5387                         node_size += sizeof(pgno_t);
5388                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
5389                                 return rc;
5390                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
5391                         flags |= F_BIGDATA;
5392                 } else {
5393                         node_size += data->mv_size;
5394                 }
5395         }
5396         node_size += node_size & 1;
5397
5398         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
5399                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
5400                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
5401                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
5402                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
5403                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
5404                 return MDB_PAGE_FULL;
5405         }
5406
5407         /* Move higher pointers up one slot. */
5408         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
5409                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
5410
5411         /* Adjust free space offsets. */
5412         ofs = mp->mp_upper - node_size;
5413         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
5414         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
5415         mp->mp_upper = ofs;
5416         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5417
5418         /* Write the node data. */
5419         node = NODEPTR(mp, indx);
5420         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
5421         node->mn_flags = flags;
5422         if (IS_LEAF(mp))
5423                 SETDSZ(node,data->mv_size);
5424         else
5425                 SETPGNO(node,pgno);
5426
5427         if (key)
5428                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5429
5430         if (IS_LEAF(mp)) {
5431                 assert(key);
5432                 if (ofp == NULL) {
5433                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
5434                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5435                                     sizeof(pgno_t));
5436                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5437                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
5438                         else
5439                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5440                                     data->mv_size);
5441                 } else {
5442                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
5443                             sizeof(pgno_t));
5444                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5445                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
5446                         else
5447                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
5448                 }
5449         }
5450
5451         return MDB_SUCCESS;
5452 }
5453
5454 /** Delete the specified node from a page.
5455  * @param[in] mp The page to operate on.
5456  * @param[in] indx The index of the node to delete.
5457  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
5458  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
5459  */
5460 static void
5461 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
5462 {
5463         unsigned int     sz;
5464         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
5465         MDB_node        *node;
5466         char            *base;
5467
5468 #if MDB_DEBUG
5469         {
5470         pgno_t pgno;
5471         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
5472         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
5473             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
5474         }
5475 #endif
5476         assert(indx < NUMKEYS(mp));
5477
5478         if (IS_LEAF2(mp)) {
5479                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
5480                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5481                 if (x)
5482                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
5483                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5484                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
5485                 return;
5486         }
5487
5488         node = NODEPTR(mp, indx);
5489         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
5490         if (IS_LEAF(mp)) {
5491                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5492                         sz += sizeof(pgno_t);
5493                 else
5494                         sz += NODEDSZ(node);
5495         }
5496         sz += sz & 1;
5497
5498         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5499         numkeys = NUMKEYS(mp);
5500         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
5501                 if (i != indx) {
5502                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
5503                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
5504                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
5505                         j++;
5506                 }
5507         }
5508
5509         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5510         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
5511
5512         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5513         mp->mp_upper += sz;
5514 }
5515
5516 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
5517  * @param[in] mp The main page to operate on.
5518  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
5519  */
5520 static void
5521 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
5522 {
5523         MDB_node *node;
5524         MDB_page *sp, *xp;
5525         char *base;
5526         int osize, nsize;
5527         int delta;
5528         indx_t           i, numkeys, ptr;
5529
5530         node = NODEPTR(mp, indx);
5531         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
5532         osize = NODEDSZ(node);
5533
5534         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
5535         SETDSZ(node, osize - delta);
5536         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
5537
5538         /* shift subpage upward */
5539         if (IS_LEAF2(sp)) {
5540                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
5541                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
5542         } else {
5543                 int i;
5544                 nsize = osize - sp->mp_upper;
5545                 numkeys = NUMKEYS(sp);
5546                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
5547                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
5548         }
5549         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
5550         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
5551         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
5552         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
5553         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5554
5555         /* shift lower nodes upward */
5556         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5557         numkeys = NUMKEYS(mp);
5558         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5559                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5560                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
5561         }
5562
5563         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5564         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
5565         mp->mp_upper += delta;
5566 }
5567
5568 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
5569  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
5570  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5571  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5572  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5573  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5574  * depend only on the parent DB.
5575  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5576  */
5577 static void
5578 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5579 {
5580         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5581
5582         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5583         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5584         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5585         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5586         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5587         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5588         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5589         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5590         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5591         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5592         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5593         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5594 }
5595
5596 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5597  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5598  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5599  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5600  * sorted-dup database.
5601  */
5602 static void
5603 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5604 {
5605         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5606
5607         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5608                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5609                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5610                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5611                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5612         } else {
5613                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5614                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5615                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5616                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5617                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5618                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5619                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5620                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5621                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5622                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5623                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5624                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5625                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5626                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5627                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5628                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5629                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5630                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5631                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5632                 }
5633         }
5634         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5635                 mx->mx_db.md_root);
5636         mx->mx_dbflag = (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY)) ?
5637                 DB_DIRTY : 0;
5638         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5639         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5640 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5641         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5642 #ifdef MISALIGNED_OK
5643                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5644 #else
5645                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5646 #endif
5647 #endif
5648 }
5649
5650 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5651 static void
5652 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5653 {
5654         mc->mc_orig = NULL;
5655         mc->mc_dbi = dbi;
5656         mc->mc_txn = txn;
5657         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5658         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5659         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5660         mc->mc_snum = 0;
5661         mc->mc_top = 0;
5662         mc->mc_pg[0] = 0;
5663         mc->mc_flags = 0;
5664         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5665                 assert(mx != NULL);
5666                 mc->mc_xcursor = mx;
5667                 mdb_xcursor_init0(mc);
5668         } else {
5669                 mc->mc_xcursor = NULL;
5670         }
5671         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5672                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5673         }
5674 }
5675
5676 int
5677 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5678 {
5679         MDB_cursor      *mc;
5680         MDB_xcursor     *mx = NULL;
5681         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5682
5683         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
5684                 return EINVAL;
5685
5686         /* Allow read access to the freelist */
5687         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5688                 return EINVAL;
5689
5690         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5691                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5692
5693         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5694                 if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5695                         mx = (MDB_xcursor *)(mc + 1);
5696                 }
5697                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, mx);
5698                 if (txn->mt_cursors) {
5699                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5700                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5701                 }
5702                 mc->mc_flags |= C_ALLOCD;
5703         } else {
5704                 return ENOMEM;
5705         }
5706
5707         *ret = mc;
5708
5709         return MDB_SUCCESS;
5710 }
5711
5712 int
5713 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
5714 {
5715         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
5716                 return EINVAL;
5717
5718         if (txn->mt_cursors)
5719                 return EINVAL;
5720
5721         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
5722         return MDB_SUCCESS;
5723 }
5724
5725 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
5726 int
5727 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
5728 {
5729         MDB_node        *leaf;
5730
5731         if (mc == NULL || countp == NULL)
5732                 return EINVAL;
5733
5734         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
5735                 return EINVAL;
5736
5737         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5738         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5739                 *countp = 1;
5740         } else {
5741                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
5742                         return EINVAL;
5743
5744                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5745         }
5746         return MDB_SUCCESS;
5747 }
5748
5749 void
5750 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
5751 {
5752         if (mc != NULL) {
5753                 /* remove from txn, if tracked */
5754                 if (mc->mc_txn->mt_cursors) {
5755                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
5756                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
5757                         if (*prev == mc)
5758                                 *prev = mc->mc_next;
5759                 }
5760                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
5761                         free(mc);
5762         }
5763 }
5764
5765 MDB_txn *
5766 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
5767 {
5768         if (!mc) return NULL;
5769         return mc->mc_txn;
5770 }
5771
5772 MDB_dbi
5773 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
5774 {
5775         assert(mc != NULL);
5776         return mc->mc_dbi;
5777 }
5778
5779 /** Replace the key for a node with a new key.
5780  * @param[in] mp The page containing the node to operate on.
5781  * @param[in] indx The index of the node to operate on.
5782  * @param[in] key The new key to use.
5783  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5784  */
5785 static int
5786 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
5787 {
5788         MDB_page                *mp;
5789         MDB_node                *node;
5790         char                    *base;
5791         size_t                   len;
5792         int                      delta, delta0;
5793         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
5794         DKBUF;
5795
5796         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5797         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5798         node = NODEPTR(mp, indx);
5799         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5800 #if MDB_DEBUG
5801         {
5802                 MDB_val k2;
5803                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
5804                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
5805                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
5806                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
5807                         indx, ptr,
5808                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
5809                         DKEY(key),
5810                         mp->mp_pgno);
5811         }
5812 #endif
5813
5814         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
5815
5816         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
5817          * shorter by 1, the shift will be skipped.
5818          */
5819         delta += (delta & 1);
5820         if (delta) {
5821                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
5822                         pgno_t pgno;
5823                         /* not enough space left, do a delete and split */
5824                         DPRINTF("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta);
5825                         pgno = NODEPGNO(node);
5826                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5827                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
5828                 }
5829
5830                 numkeys = NUMKEYS(mp);
5831                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5832                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5833                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
5834                 }
5835
5836                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5837                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
5838                 memmove(base - delta, base, len);
5839                 mp->mp_upper -= delta;
5840
5841                 node = NODEPTR(mp, indx);
5842         }
5843
5844         /* But even if no shift was needed, update ksize */
5845         if (delta0)
5846                 node->mn_ksize = key->mv_size;
5847
5848         if (key->mv_size)
5849                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5850
5851         return MDB_SUCCESS;
5852 }
5853
5854 static void
5855 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
5856
5857 /** Move a node from csrc to cdst.
5858  */
5859 static int
5860 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5861 {
5862         MDB_node                *srcnode;
5863         MDB_val          key, data;
5864         pgno_t  srcpg;
5865         MDB_cursor mn;
5866         int                      rc;
5867         unsigned short flags;
5868
5869         DKBUF;
5870
5871         /* Mark src and dst as dirty. */
5872         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
5873             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
5874                 return rc;
5875
5876         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5877                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
5878                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5879                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5880                 data.mv_size = 0;
5881                 data.mv_data = NULL;
5882                 srcpg = 0;
5883                 flags = 0;
5884         } else {
5885                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
5886                 assert(!((long)srcnode&1));
5887                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
5888                 flags = srcnode->mn_flags;
5889                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5890                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
5891                         MDB_node *s2;
5892                         /* must find the lowest key below src */
5893                         mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
5894                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5895                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5896                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5897                         } else {
5898                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5899                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
5900                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
5901                         }
5902                         csrc->mc_snum = snum--;
5903                         csrc->mc_top = snum;
5904                 } else {
5905                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5906                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5907                 }
5908                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
5909                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
5910         }
5911         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5912                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
5913                 MDB_node *s2;
5914                 MDB_val bkey;
5915                 /* must find the lowest key below dst */
5916                 mdb_page_search_root(cdst, NULL, 0);
5917                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5918                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
5919                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
5920                 } else {
5921                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5922                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
5923                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
5924                 }
5925                 cdst->mc_snum = snum--;
5926                 cdst->mc_top = snum;
5927                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
5928                 mn.mc_ki[snum] = 0;
5929                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
5930                 if (rc)
5931                         return rc;
5932         }
5933
5934         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
5935             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
5936             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
5937                 DKEY(&key),
5938             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5939             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5940
5941         /* Add the node to the destination page.
5942          */
5943         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
5944         if (rc != MDB_SUCCESS)
5945                 return rc;
5946
5947         /* Delete the node from the source page.
5948          */
5949         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5950
5951         {
5952                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5953                 MDB_cursor *m2, *m3;
5954                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
5955                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
5956
5957                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5958                         dbi--;
5959
5960                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5961                         if (m2 == csrc) continue;
5962                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5963                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5964                         else
5965                                 m3 = m2;
5966                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
5967                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
5968                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
5969                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
5970                         }
5971                 }
5972         }
5973
5974         /* Update the parent separators.
5975          */
5976         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
5977                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
5978                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5979                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5980                         } else {
5981                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5982                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5983                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5984                         }
5985                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
5986                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5987                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
5988                         mn.mc_snum--;
5989                         mn.mc_top--;
5990                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
5991                                 return rc;
5992                 }
5993                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5994                         MDB_val  nullkey;
5995                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
5996                         nullkey.mv_size = 0;
5997                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
5998                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
5999                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
6000                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6001                 }
6002         }
6003
6004         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6005                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
6006                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6007                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
6008                         } else {
6009                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6010                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6011                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6012                         }
6013                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
6014                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6015                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6016                         mn.mc_snum--;
6017                         mn.mc_top--;
6018                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6019                                 return rc;
6020                 }
6021                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6022                         MDB_val  nullkey;
6023                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6024                         nullkey.mv_size = 0;
6025                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
6026                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
6027                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
6028                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6029                 }
6030         }
6031
6032         return MDB_SUCCESS;
6033 }
6034
6035 /** Merge one page into another.
6036  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6037  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6038  *      the \b csrc page will be freed.
6039  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6040  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6041  */
6042 static int
6043 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6044 {
6045         int                      rc;
6046         indx_t                   i, j;
6047         MDB_node                *srcnode;
6048         MDB_val          key, data;
6049         unsigned        nkeys;
6050
6051         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6052                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6053
6054         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6055         assert(cdst->mc_snum > 1);
6056
6057         /* Mark dst as dirty. */
6058         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6059                 return rc;
6060
6061         /* Move all nodes from src to dst.
6062          */
6063         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6064         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6065                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6066                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6067                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6068                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6069                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6070                                 return rc;
6071                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6072                 }
6073         } else {
6074                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6075                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6076                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6077                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6078                                 MDB_node *s2;
6079                                 /* must find the lowest key below src */
6080                                 mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
6081                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6082                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6083                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6084                                 } else {
6085                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6086                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6087                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6088                                 }
6089                                 csrc->mc_snum = snum--;
6090                                 csrc->mc_top = snum;
6091                         } else {
6092                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6093                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6094                         }
6095
6096                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6097                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6098                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6099                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6100                                 return rc;
6101                 }
6102         }
6103
6104         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
6105             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);
6106
6107         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6108          */
6109         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6110         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6111                 key.mv_size = 0;
6112                 csrc->mc_top--;
6113                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
6114                 csrc->mc_top++;
6115                 if (rc)
6116                         return rc;
6117         }
6118
6119         mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6120         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6121                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6122         else
6123                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6124         {
6125                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6126                 MDB_cursor *m2, *m3;
6127                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6128                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6129
6130                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6131                         dbi--;
6132
6133                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6134                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6135                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6136                         else
6137                                 m3 = m2;
6138                         if (m3 == csrc) continue;
6139                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6140                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6141                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6142                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6143                         }
6144                 }
6145         }
6146         mdb_cursor_pop(csrc);
6147
6148         return mdb_rebalance(csrc);
6149 }
6150
6151 /** Copy the contents of a cursor.
6152  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6153  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6154  */
6155 static void
6156 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6157 {
6158         unsigned int i;
6159
6160         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6161         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6162         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6163         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6164         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6165         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6166         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6167
6168         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6169                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6170                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6171         }
6172 }
6173
6174 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6175  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6176  * should begin.
6177  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6178  */
6179 static int
6180 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6181 {
6182         MDB_node        *node;
6183         int rc;
6184         unsigned int ptop;
6185         MDB_cursor      mn;
6186
6187 #if MDB_DEBUG
6188         {
6189         pgno_t pgno;
6190         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6191         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
6192             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6193             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
6194         }
6195 #endif
6196
6197         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD) {
6198 #if MDB_DEBUG
6199                 pgno_t pgno;
6200                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6201                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
6202                     pgno);
6203 #endif
6204                 return MDB_SUCCESS;
6205         }
6206
6207         if (mc->mc_snum < 2) {
6208                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
6209                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
6210                         DPUTS("tree is completely empty");
6211                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
6212                         mc->mc_db->md_depth = 0;
6213                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
6214                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6215                         mc->mc_snum = 0;
6216                         mc->mc_top = 0;
6217                         {
6218                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6219                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6220                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6221
6222                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6223                                         dbi--;
6224
6225                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6226                                         if (m2 == mc) continue;
6227                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6228                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6229                                         else
6230                                                 m3 = m2;
6231                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6232                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6233                                                 m3->mc_snum = 0;
6234                                                 m3->mc_top = 0;
6235                                         }
6236                                 }
6237                         }
6238                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
6239                         DPUTS("collapsing root page!");
6240                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6241                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
6242                         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, mc->mc_db->md_root,
6243                                 &mc->mc_pg[0])))
6244                                 return rc;
6245                         mc->mc_db->md_depth--;
6246                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
6247                         {
6248                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6249                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6250                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6251
6252                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6253                                         dbi--;
6254
6255                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6256                                         if (m2 == mc) continue;
6257                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6258                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6259                                         else
6260                                                 m3 = m2;
6261                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6262                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6263                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6264                                         }
6265                                 }
6266                         }
6267                 } else
6268                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
6269                 return MDB_SUCCESS;
6270         }
6271
6272         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
6273          * otherwise the tree is invalid.
6274          */
6275         ptop = mc->mc_top-1;
6276         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
6277
6278         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
6279          * Try to move keys from left or right neighbor, or
6280          * merge with a neighbor page.
6281          */
6282
6283         /* Find neighbors.
6284          */
6285         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6286         mn.mc_xcursor = NULL;
6287
6288         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
6289                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
6290                  */
6291                 DPUTS("reading right neighbor");
6292                 mn.mc_ki[ptop]++;
6293                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6294                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6295                         return rc;
6296                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6297                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
6298         } else {
6299                 /* There is at least one neighbor to the left.
6300                  */
6301                 DPUTS("reading left neighbor");
6302                 mn.mc_ki[ptop]--;
6303                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6304                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6305                         return rc;
6306                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
6307                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6308         }
6309
6310         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
6311             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);
6312
6313         /* If the neighbor page is above threshold and has at least two
6314          * keys, move one key from it.
6315          *
6316          * Otherwise we should try to merge them.
6317          */
6318         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= 2)
6319                 return mdb_node_move(&mn, mc);
6320         else {
6321                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
6322                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
6323                 else
6324                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
6325                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6326         }
6327         return rc;
6328 }
6329
6330 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
6331 static int
6332 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
6333 {
6334         int rc;
6335
6336         /* add overflow pages to free list */
6337         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6338                 int i, ovpages;
6339                 pgno_t pg;
6340
6341                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6342                 ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6343                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
6344                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
6345                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
6346                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
6347                         pg++;
6348                 }
6349         }
6350         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_db->md_pad);
6351         mc->mc_db->md_entries--;
6352         rc = mdb_rebalance(mc);
6353         if (rc != MDB_SUCCESS)
6354                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6355
6356         return rc;
6357 }
6358
6359 int
6360 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6361     MDB_val *key, MDB_val *data)
6362 {
6363         MDB_cursor mc;
6364         MDB_xcursor mx;
6365         MDB_cursor_op op;
6366         MDB_val rdata, *xdata;
6367         int              rc, exact;
6368         DKBUF;
6369
6370         assert(key != NULL);
6371
6372         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
6373
6374         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6375                 return EINVAL;
6376
6377         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6378                 return EACCES;
6379         }
6380
6381         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
6382                 return EINVAL;
6383         }
6384
6385         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6386
6387         exact = 0;
6388         if (data) {
6389                 op = MDB_GET_BOTH;
6390                 rdata = *data;
6391                 xdata = &rdata;
6392         } else {
6393                 op = MDB_SET;
6394                 xdata = NULL;
6395         }
6396         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
6397         if (rc == 0) {
6398                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
6399                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
6400                  * a node from one page to another, it will have to
6401                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
6402                  * is larger than the current one, the parent page may
6403                  * run out of space, triggering a split. We need this
6404                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
6405                  */
6406                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6407                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
6408                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
6409                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
6410         }
6411         return rc;
6412 }
6413
6414 /** Split a page and insert a new node.
6415  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
6416  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
6417  * the node got inserted after the split.
6418  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
6419  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
6420  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
6421  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
6422  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6423  */
6424 static int
6425 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
6426         unsigned int nflags)
6427 {
6428         unsigned int flags;
6429         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
6430         indx_t           newindx;
6431         pgno_t           pgno = 0;
6432         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
6433         MDB_node        *node;
6434         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
6435         MDB_page        *copy;
6436         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
6437         unsigned int ptop;
6438         MDB_cursor      mn;
6439         DKBUF;
6440
6441         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6442         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6443
6444         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
6445             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
6446             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6447
6448         /* Create a right sibling. */
6449         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
6450                 return rc;
6451         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
6452
6453         if (mc->mc_snum < 2) {
6454                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
6455                         return rc;
6456                 /* shift current top to make room for new parent */
6457                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
6458                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
6459                 mc->mc_pg[0] = pp;
6460                 mc->mc_ki[0] = 0;
6461                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
6462                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
6463                 mc->mc_db->md_depth++;
6464                 new_root = 1;
6465
6466                 /* Add left (implicit) pointer. */
6467                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
6468                         /* undo the pre-push */
6469                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
6470                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
6471                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
6472                         mc->mc_db->md_depth--;
6473                         return rc;
6474                 }
6475                 mc->mc_snum = 2;
6476                 mc->mc_top = 1;
6477                 ptop = 0;
6478         } else {
6479                 ptop = mc->mc_top-1;
6480                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
6481         }
6482
6483         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
6484         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6485         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
6486         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
6487
6488         if (nflags & MDB_APPEND) {
6489                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6490                 sepkey = *newkey;
6491                 split_indx = newindx;
6492                 nkeys = 0;
6493                 goto newsep;
6494         }
6495
6496         nkeys = NUMKEYS(mp);
6497         split_indx = nkeys / 2;
6498         if (newindx < split_indx)
6499                 newpos = 0;
6500
6501         if (IS_LEAF2(rp)) {
6502                 char *split, *ins;
6503                 int x;
6504                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
6505                 /* Move half of the keys to the right sibling */
6506                 copy = NULL;
6507                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
6508                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
6509                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
6510                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
6511                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
6512                 mp->mp_lower -= lsize;
6513                 rp->mp_lower += lsize;
6514                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
6515                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
6516                 sepkey.mv_size = ksize;
6517                 if (newindx == split_indx) {
6518                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6519                 } else {
6520                         sepkey.mv_data = split;
6521                 }
6522                 if (x<0) {
6523                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6524                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
6525                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
6526                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
6527                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6528                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6529                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6530                 } else {
6531                         if (x)
6532                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
6533                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
6534                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6535                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
6536                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6537                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6538                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
6539                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6540                 }
6541                 goto newsep;
6542         }
6543
6544         /* For leaf pages, check the split point based on what
6545          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
6546          *
6547          * This check is only needed when the data items are
6548          * relatively large, such that being off by one will
6549          * make the difference between success or failure.
6550          *
6551          * It's also relevant if a page happens to be laid out
6552          * such that one half of its nodes are all "small" and
6553          * the other half of its nodes are "large." If the new
6554          * item is also "large" and falls on the half with
6555          * "large" nodes, it also may not fit.
6556          */
6557         if (IS_LEAF(mp)) {
6558                 unsigned int psize, nsize;
6559                 /* Maximum free space in an empty page */
6560                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
6561                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
6562                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
6563                         if (newindx <= split_indx) {
6564                                 psize = nsize;
6565                                 newpos = 0;
6566                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
6567                                         node = NODEPTR(mp, i);
6568                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6569                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6570                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6571                                         else
6572                                                 psize += NODEDSZ(node);
6573                                         psize += psize & 1;
6574                                         if (psize > pmax) {
6575                                                 if (i <= newindx) {
6576                                                         split_indx = newindx;
6577                                                         if (i < newindx)
6578                                                                 newpos = 1;
6579                                                 }
6580                                                 else
6581                                                         split_indx = i;
6582                                                 break;
6583                                         }
6584                                 }
6585                         } else {
6586                                 psize = nsize;
6587                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
6588                                         node = NODEPTR(mp, i);
6589                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6590                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6591                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6592                                         else
6593                                                 psize += NODEDSZ(node);
6594                                         psize += psize & 1;
6595                                         if (psize > pmax) {
6596                                                 if (i >= newindx) {
6597                                                         split_indx = newindx;
6598                                                         newpos = 0;
6599                                                 } else
6600                                                         split_indx = i+1;
6601                                                 break;
6602                                         }
6603                                 }
6604                         }
6605                 }
6606         }
6607
6608         /* First find the separating key between the split pages.
6609          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
6610          * new item could go to the new page or stay on the original
6611          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
6612          */
6613         if (newindx == split_indx && newpos) {
6614                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
6615                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6616         } else {
6617                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
6618                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
6619                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
6620         }
6621
6622 newsep:
6623         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
6624
6625         /* Copy separator key to the parent.
6626          */
6627         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
6628                 mn.mc_snum--;
6629                 mn.mc_top--;
6630                 did_split = 1;
6631                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6632
6633                 /* root split? */
6634                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
6635                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6636                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6637                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6638                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6639                         mc->mc_snum++;
6640                         mc->mc_top++;
6641                         ptop++;
6642                 }
6643                 /* Right page might now have changed parent.
6644                  * Check if left page also changed parent.
6645                  */
6646                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6647                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6648                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6649                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6650                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6651                         }
6652                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6653                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6654                 }
6655         } else {
6656                 mn.mc_top--;
6657                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6658                 mn.mc_top++;
6659         }
6660         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6661         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6662                 return rc;
6663         }
6664         if (nflags & MDB_APPEND) {
6665                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6666                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6667                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6668                 if (rc)
6669                         return rc;
6670                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6671                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6672                 goto done;
6673         }
6674         if (IS_LEAF2(rp)) {
6675                 goto done;
6676         }
6677
6678         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6679
6680         /* grab a page to hold a temporary copy */
6681         copy = mdb_page_malloc(mc);
6682         if (copy == NULL)
6683                 return ENOMEM;
6684
6685         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6686         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6687         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6688         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6689         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6690         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6691                 if (i == split_indx) {
6692                 /* Insert in right sibling. */
6693                 /* Reset insert index for right sibling. */
6694                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6695                                 j = 0;
6696                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6697                         }
6698                 }
6699
6700                 if (i == newindx && !ins_new) {
6701                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6702                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6703                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6704                         if (IS_LEAF(mp)) {
6705                                 rdata = newdata;
6706                         } else
6707                                 pgno = newpgno;
6708                         flags = nflags;
6709
6710                         ins_new = 1;
6711
6712                         /* Update index for the new key. */
6713                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
6714                 } else if (i == nkeys) {
6715                         break;
6716                 } else {
6717                         node = NODEPTR(mp, i);
6718                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
6719                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
6720                         if (IS_LEAF(mp)) {
6721                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
6722                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
6723                                 rdata = &xdata;
6724                         } else
6725                                 pgno = NODEPGNO(node);
6726                         flags = node->mn_flags;
6727
6728                         i++;
6729                 }
6730
6731                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
6732                         /* First branch index doesn't need key data. */
6733                         rkey.mv_size = 0;
6734                 }
6735
6736                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
6737                 if (rc) break;
6738         }
6739
6740         nkeys = NUMKEYS(copy);
6741         for (i=0; i<nkeys; i++)
6742                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
6743         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
6744         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
6745         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
6746                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
6747
6748         /* reset back to original page */
6749         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
6750                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
6751                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
6752                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6753                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
6754                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
6755                 }
6756         } else {
6757                 mc->mc_ki[ptop]++;
6758         }
6759
6760         /* return tmp page to freelist */
6761         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
6762 done:
6763         {
6764                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6765                 MDB_cursor *m2, *m3;
6766                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6767                 int fixup = NUMKEYS(mp);
6768
6769                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6770                         dbi--;
6771
6772                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6773                         if (m2 == mc) continue;
6774                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6775                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6776                         else
6777                                 m3 = m2;
6778                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
6779                                 continue;
6780                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
6781                                 continue;
6782                         if (new_root) {
6783                                 int k;
6784                                 /* root split */
6785                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
6786                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
6787                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
6788                                 }
6789                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
6790                                         m3->mc_ki[0] = 1;
6791                                 } else {
6792                                         m3->mc_ki[0] = 0;
6793                                 }
6794                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6795                                 m3->mc_snum++;
6796                                 m3->mc_top++;
6797                         }
6798                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6799                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
6800                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
6801                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
6802                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6803                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
6804                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
6805                                 }
6806                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
6807                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
6808                                 m3->mc_ki[ptop]++;
6809                         }
6810                 }
6811         }
6812         return rc;
6813 }
6814
6815 int
6816 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6817     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
6818 {
6819         MDB_cursor mc;
6820         MDB_xcursor mx;
6821
6822         assert(key != NULL);
6823         assert(data != NULL);
6824
6825         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6826                 return EINVAL;
6827
6828         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6829                 return EACCES;
6830         }
6831
6832         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
6833                 return EINVAL;
6834         }
6835
6836         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)) != flags)
6837                 return EINVAL;
6838
6839         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6840         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
6841 }
6842
6843 int
6844 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
6845 {
6846         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
6847                 return EINVAL;
6848         if (onoff)
6849                 env->me_flags |= flag;
6850         else
6851                 env->me_flags &= ~flag;
6852         return MDB_SUCCESS;
6853 }
6854
6855 int
6856 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
6857 {
6858         if (!env || !arg)
6859                 return EINVAL;
6860
6861         *arg = env->me_flags;
6862         return MDB_SUCCESS;
6863 }
6864
6865 int
6866 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
6867 {
6868         if (!env || !arg)
6869                 return EINVAL;
6870
6871         *arg = env->me_path;
6872         return MDB_SUCCESS;
6873 }
6874
6875 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
6876  * @param[in] env the environment to operate in.
6877  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
6878  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
6879  * @return 0, this function always succeeds.
6880  */
6881 static int
6882 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
6883 {
6884         arg->ms_psize = env->me_psize;
6885         arg->ms_depth = db->md_depth;
6886         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
6887         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
6888         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
6889         arg->ms_entries = db->md_entries;
6890
6891         return MDB_SUCCESS;
6892 }
6893 int
6894 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
6895 {
6896         int toggle;
6897
6898         if (env == NULL || arg == NULL)
6899                 return EINVAL;
6900
6901         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6902
6903         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
6904 }
6905
6906 int
6907 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
6908 {
6909         int toggle;
6910
6911         if (env == NULL || arg == NULL)
6912                 return EINVAL;
6913
6914         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6915         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
6916         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
6917         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
6918         arg->me_numreaders = env->me_numreaders;
6919         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
6920         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
6921         return MDB_SUCCESS;
6922 }
6923
6924 /** Set the default comparison functions for a database.
6925  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
6926  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
6927  * #mdb_set_dupsort().
6928  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
6929  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
6930  */
6931 static void
6932 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
6933 {
6934         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
6935
6936         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
6937                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
6938                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
6939
6940         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
6941                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
6942                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
6943                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
6944                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
6945 }
6946
6947 #define PERSISTENT_FLAGS        0xffff
6948 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
6949         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
6950 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
6951 {
6952         MDB_val key, data;
6953         MDB_dbi i;
6954         MDB_cursor mc;
6955         int rc, dbflag, exact;
6956         unsigned int unused = 0;
6957         size_t len;
6958
6959         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
6960                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
6961         }
6962
6963         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
6964                 return EINVAL;
6965
6966         /* main DB? */
6967         if (!name) {
6968                 *dbi = MAIN_DBI;
6969                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
6970                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
6971                         /* make sure flag changes get committed */
6972                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
6973                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
6974                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
6975                         }
6976                 }
6977                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6978                 return MDB_SUCCESS;
6979         }
6980
6981         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
6982                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6983         }
6984
6985         /* Is the DB already open? */
6986         len = strlen(name);
6987         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
6988                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
6989                         /* Remember this free slot */
6990                         if (!unused) unused = i;
6991                         continue;
6992                 }
6993                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
6994                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
6995                         *dbi = i;
6996                         return MDB_SUCCESS;
6997                 }
6998         }
6999
7000         /* If no free slot and max hit, fail */
7001         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
7002                 return MDB_DBS_FULL;
7003
7004         /* Find the DB info */
7005         dbflag = 0;
7006         exact = 0;
7007         key.mv_size = len;
7008         key.mv_data = (void *)name;
7009         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
7010         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
7011         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7012                 /* make sure this is actually a DB */
7013                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
7014                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
7015                         return EINVAL;
7016         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
7017                 /* Create if requested */
7018                 MDB_db dummy;
7019                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
7020                 data.mv_data = &dummy;
7021                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
7022                 dummy.md_root = P_INVALID;
7023                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7024                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
7025                 dbflag = DB_DIRTY;
7026         }
7027
7028         /* OK, got info, add to table */
7029         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7030                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
7031                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
7032                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
7033                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
7034                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
7035                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
7036                 *dbi = slot;
7037                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
7038                 mdb_default_cmp(txn, slot);
7039                 if (!unused) {
7040                         txn->mt_numdbs++;
7041                         txn->mt_env->me_numdbs++;
7042                 }
7043         }
7044
7045         return rc;
7046 }
7047
7048 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7049 {
7050         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7051                 return EINVAL;
7052
7053         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7054 }
7055
7056 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7057 {
7058         char *ptr;
7059         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_numdbs)
7060                 return;
7061         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
7062         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
7063         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
7064         free(ptr);
7065 }
7066
7067 /** Add all the DB's pages to the free list.
7068  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
7069  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
7070  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7071  */
7072 static int
7073 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
7074 {
7075         int rc;
7076
7077         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
7078         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7079                 MDB_node *ni;
7080                 MDB_cursor mx;
7081                 unsigned int i;
7082
7083                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
7084                 if (!subs || IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7085                         mdb_cursor_pop(mc);
7086
7087                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
7088                 while (mc->mc_snum > 0) {
7089                         if (IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7090                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7091                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7092                                         if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
7093                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
7094                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7095                                                 if (rc)
7096                                                         return rc;
7097                                         }
7098                                 }
7099                         } else {
7100                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7101                                         pgno_t pg;
7102                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7103                                         pg = NODEPGNO(ni);
7104                                         /* free it */
7105                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
7106                                 }
7107                         }
7108                         if (!mc->mc_top)
7109                                 break;
7110                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7111                         if (rc) {
7112                                 /* no more siblings, go back to beginning
7113                                  * of previous level.
7114                                  */
7115                                 mdb_cursor_pop(mc);
7116                                 for (i=1; i<mc->mc_top; i++)
7117                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
7118                         }
7119                 }
7120                 /* free it */
7121                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs,
7122                         mc->mc_db->md_root);
7123         }
7124         return 0;
7125 }
7126
7127 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
7128 {
7129         MDB_cursor *mc;
7130         int rc;
7131
7132         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1)
7133                 return EINVAL;
7134
7135         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7136                 return EACCES;
7137
7138         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
7139         if (rc)
7140                 return rc;
7141
7142         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
7143         if (rc)
7144                 goto leave;
7145
7146         /* Can't delete the main DB */
7147         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
7148                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
7149                 if (!rc) {
7150                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
7151                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
7152                 }
7153         } else {
7154                 /* reset the DB record, mark it dirty */
7155                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
7156                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
7157                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
7158                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
7159                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
7160                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
7161                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
7162
7163                 if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
7164                         MDB_cursor m2;
7165                         MDB_val key, data;
7166                         /* make sure we have at least one dirty page in this txn
7167                          * otherwise these changes will be ignored.
7168                          */
7169                         key.mv_size = sizeof(txnid_t);
7170                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
7171                         data.mv_size = sizeof(MDB_ID);
7172                         data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
7173                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
7174                         rc = mdb_cursor_put(&m2, &key, &data, 0);
7175                 }
7176         }
7177 leave:
7178         mdb_cursor_close(mc);
7179         return rc;
7180 }
7181
7182 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7183 {
7184         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7185                 return EINVAL;
7186
7187         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
7188         return MDB_SUCCESS;
7189 }
7190
7191 int mdb_set_dupsort(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_dcmp = cmp;
7197         return MDB_SUCCESS;
7198 }
7199
7200 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
7201 {
7202         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7203                 return EINVAL;
7204
7205         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
7206         return MDB_SUCCESS;
7207 }
7208
7209 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
7210 {
7211         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7212                 return EINVAL;
7213
7214         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
7215         return MDB_SUCCESS;
7216 }
7217
7218 /** @} */