]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
mdb_txn_renew0(): Fix un-mutexed me_flags update.
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2013 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #include <sys/types.h>
39 #include <sys/stat.h>
40 #ifdef _WIN32
41 #include <windows.h>
42 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
43  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
44  *  don't use it.
45  */
46 #define MDB_PID_T       int
47 #ifdef __GNUC__
48 # include <sys/param.h>
49 #else
50 # define LITTLE_ENDIAN  1234
51 # define BIG_ENDIAN     4321
52 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
53 # ifndef SSIZE_MAX
54 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
55 # endif
56 #endif
57 #else
58 #define MDB_PID_T       pid_t
59 #include <sys/param.h>
60 #include <sys/uio.h>
61 #include <sys/mman.h>
62 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
63 #include <sys/file.h>
64 #endif
65 #include <fcntl.h>
66 #endif
67
68 #include <errno.h>
69 #include <limits.h>
70 #include <stddef.h>
71 #include <inttypes.h>
72 #include <stdio.h>
73 #include <stdlib.h>
74 #include <string.h>
75 #include <time.h>
76 #include <unistd.h>
77
78 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
79 #include <netinet/in.h>
80 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
81 #endif
82
83 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
84 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
85 # define MDB_FDATASYNC          fsync
86 #elif defined(ANDROID)
87 # define MDB_FDATASYNC          fsync
88 #endif
89
90 #ifndef _WIN32
91 #include <pthread.h>
92 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
93 # define MDB_USE_HASH           1
94 #include <semaphore.h>
95 #endif
96 #endif
97
98 #ifdef USE_VALGRIND
99 #include <valgrind/memcheck.h>
100 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
101 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
102 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
103 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
104 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
105 #else
106 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
107 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
108 #define VGMEMP_FREE(h,a)
109 #define VGMEMP_DESTROY(h)
110 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
111 #endif
112
113 #ifndef BYTE_ORDER
114 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
115 /* Solaris just defines one or the other */
116 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
117 #  define BIG_ENDIAN    4321
118 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
119 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
120 #  else
121 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
122 #  endif
123 # else
124 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
125 # endif
126 #endif
127
128 #ifndef LITTLE_ENDIAN
129 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
130 #endif
131 #ifndef BIG_ENDIAN
132 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
133 #endif
134
135 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
136 #define MISALIGNED_OK   1
137 #endif
138
139 #include "lmdb.h"
140 #include "midl.h"
141
142 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
143 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
144 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
145 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
146 #endif
147
148 /** @defgroup internal  MDB Internals
149  *      @{
150  */
151 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
152  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
153  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
154  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
155  *      replacement, this macro approach is used.
156  *      @{
157  */
158
159         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
160 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
161 # define mdb_func_      __func__
162 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
163 # define mdb_func_      __FUNCTION__
164 #else
165 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
166 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
167 #endif
168
169 #ifdef _WIN32
170 #define MDB_USE_HASH    1
171 #define MDB_PIDLOCK     0
172 #define pthread_t       DWORD
173 #define pthread_mutex_t HANDLE
174 #define pthread_key_t   DWORD
175 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
176 #define pthread_key_create(x,y) \
177         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
178 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
179 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
180 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
181 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
182 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
183 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
184 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
185 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
186 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
187 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
188 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
189 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
190 #define ErrCode()       GetLastError()
191 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
192 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
193 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
194 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
195 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
196 #else
197 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
198 #endif
199 #define Z       "I"
200 #else
201
202 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
203
204         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
205 #define MDB_PIDLOCK                     1
206
207 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
208
209 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
210 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
211 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
212 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
213
214 static int
215 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
216 {
217    int rc;
218    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
219    return rc;
220 }
221
222 #else
223         /** Lock the reader mutex.
224          */
225 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
226         /** Unlock the reader mutex.
227          */
228 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
229
230         /** Lock the writer mutex.
231          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
232          *      will block waiting for this mutex.
233          */
234 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
235         /** Unlock the writer mutex.
236          */
237 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
238 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
239
240         /** Get the error code for the last failed system function.
241          */
242 #define ErrCode()       errno
243
244         /** An abstraction for a file handle.
245          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
246          *      they're opaque pointers.
247          */
248 #define HANDLE  int
249
250         /**     A value for an invalid file handle.
251          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
252          *      unused.
253          */
254 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
255
256         /** Get the size of a memory page for the system.
257          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
258          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
259          */
260 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
261 #endif
262
263 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
264 #define MNAME_LEN       32
265 #else
266 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
267 #endif
268
269 /** @} */
270
271 #ifndef _WIN32
272 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
273  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
274  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
275  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
276  *
277  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
278  * preferably set some compiler flag to get the definition.
279  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
280  */
281 #ifndef MDB_DSYNC
282 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
283 #endif
284 #endif
285
286 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
287  *      if fdatasync() is not supported.
288  */
289 #ifndef MDB_FDATASYNC
290 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
291 #endif
292
293 #ifndef MDB_MSYNC
294 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
295 #endif
296
297 #ifndef MS_SYNC
298 #define MS_SYNC 1
299 #endif
300
301 #ifndef MS_ASYNC
302 #define MS_ASYNC        0
303 #endif
304
305         /** A page number in the database.
306          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
307          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
308          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
309          *
310          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
311          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
312          */
313 typedef MDB_ID  pgno_t;
314
315         /** A transaction ID.
316          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
317          */
318 typedef MDB_ID  txnid_t;
319
320 /** @defgroup debug     Debug Macros
321  *      @{
322  */
323 #ifndef MDB_DEBUG
324         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
325          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
326          *      read from and written to the database (used for free space management).
327          */
328 #define MDB_DEBUG 0
329 #endif
330
331 #if MDB_DEBUG
332 static int mdb_debug;
333 static txnid_t mdb_debug_start;
334
335         /**     Print a debug message with printf formatting.
336          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
337          */
338 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
339 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
340         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
341 #else
342 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
343 #endif
344         /**     Print a debug string.
345          *      The string is printed literally, with no format processing.
346          */
347 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
348         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
349 #define DDBI(mc) \
350         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
351 /** @} */
352
353         /**     @brief The maximum size of a database page.
354          *
355          *      This is 32k, since it must fit in #MDB_page.%mp_upper.
356          *
357          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
358          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
359          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
360          *
361          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
362          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
363          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
364          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
365          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
366          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
367          */
368 #define MAX_PAGESIZE     0x8000
369
370         /** The minimum number of keys required in a database page.
371          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
372          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
373          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
374          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
375          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
376          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
377          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
378          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
379          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
380          *      average only 1KB will be wasted.
381          */
382 #define MDB_MINKEYS      2
383
384         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
385          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
386          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
387          */
388 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
389
390         /**     The version number for a database's datafile format. */
391 #define MDB_DATA_VERSION         1
392         /**     The version number for a database's lockfile format. */
393 #define MDB_LOCK_VERSION         1
394
395         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for dynamic max.
396          *
397          *      Define this as 0 to compute the max from the page size.  511
398          *      is default for backwards compat: liblmdb <= 0.9.10 can break
399          *      when modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
400          *
401          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
402          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
403          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
404          */
405 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
406 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
407 #endif
408
409         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
410 #if MDB_MAXKEYSIZE
411 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
412 #else
413 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
414 #endif
415
416         /**     @brief The maximum size of a data item.
417          *
418          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
419          */
420 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
421
422 #if MDB_DEBUG
423         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
424          *      @ingroup debug
425          */
426 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
427         /**     A key buffer.
428          *      @ingroup debug
429          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
430          */
431 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
432         /**     Display a key in hex.
433          *      @ingroup debug
434          *      Invoke a function to display a key in hex.
435          */
436 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
437 #else
438 #define DKBUF
439 #define DKEY(x) 0
440 #endif
441
442         /** An invalid page number.
443          *      Mainly used to denote an empty tree.
444          */
445 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
446
447         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
448 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
449
450         /** Round \b n up to an even number. */
451 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
452
453         /**     Used for offsets within a single page.
454          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
455          *      this is plenty.
456          */
457 typedef uint16_t         indx_t;
458
459         /**     Default size of memory map.
460          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
461          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
462          */
463 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
464
465 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
466  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
467  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
468  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
469  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
470  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
471  *
472  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
473  *
474  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
475  *      if #MDB_NOLOCK is set.
476  *
477  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
478  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
479  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
480  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
481  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
482  *      for use by a later write transaction.
483  *
484  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
485  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
486  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
487  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
488  *      any need for locking when accessing a slot.
489  *
490  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
491  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
492  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
493  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
494  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
495  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
496  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
497  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
498  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
499  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
500  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
501  *      many old transactions together.
502  *      @{
503  */
504         /**     Number of slots in the reader table.
505          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
506          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
507          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
508          */
509 #define DEFAULT_READERS 126
510
511         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
512          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
513          *      lock table.
514          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
515          */
516 #ifndef CACHELINE
517 #define CACHELINE       64
518 #endif
519
520         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
521          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
522          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
523          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
524          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
525          *      the table when we know that we're the only process opening the
526          *      lock file.
527          */
528 typedef struct MDB_rxbody {
529         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
530          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
531          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
532          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
533          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
534          *      particular version.
535          */
536         txnid_t         mrb_txnid;
537         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
538         MDB_PID_T       mrb_pid;
539         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
540         pthread_t       mrb_tid;
541 } MDB_rxbody;
542
543         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
544 typedef struct MDB_reader {
545         union {
546                 MDB_rxbody mrx;
547                 /** shorthand for mrb_txnid */
548 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
549 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
550 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
551                 /** cache line alignment */
552                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
553         } mru;
554 } MDB_reader;
555
556         /** The header for the reader table.
557          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
558          *      than is used for the main database.)
559          *
560          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
561          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
562          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
563          *      processes can grab them. This same approach is also used on
564          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
565          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
566          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
567          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
568          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
569          */
570 typedef struct MDB_txbody {
571                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
572                  *      to #MDB_MAGIC. */
573         uint32_t        mtb_magic;
574                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
575         uint32_t        mtb_format;
576 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
577         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
578 #else
579                 /** Mutex protecting access to this table.
580                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
581                  */
582         pthread_mutex_t mtb_mutex;
583 #endif
584                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
585                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
586                  *      be determined by reading the main database meta pages.
587                  */
588         txnid_t         mtb_txnid;
589                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
590                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
591                  *      when readers release their slots.
592                  */
593         unsigned        mtb_numreaders;
594 } MDB_txbody;
595
596         /** The actual reader table definition. */
597 typedef struct MDB_txninfo {
598         union {
599                 MDB_txbody mtb;
600 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
601 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
602 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
603 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
604 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
605 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
606                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
607         } mt1;
608         union {
609 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
610                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
611 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
612 #else
613                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
614 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
615 #endif
616                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
617         } mt2;
618         MDB_reader      mti_readers[1];
619 } MDB_txninfo;
620
621         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
622 #define MDB_LOCK_FORMAT \
623         ((uint32_t) \
624          ((MDB_LOCK_VERSION) \
625           /* Flags which describe functionality */ \
626           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
627 /** @} */
628
629 /** Common header for all page types.
630  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
631  * headers on any page after the first.
632  */
633 typedef struct MDB_page {
634 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
635 #define mp_next mp_p.p_next
636         union {
637                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
638                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
639         } mp_p;
640         uint16_t        mp_pad;
641 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
642  *      @ingroup internal
643  *      Flags for the page headers.
644  *      @{
645  */
646 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
647 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
648 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
649 #define P_META           0x08           /**< meta page */
650 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
651 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
652 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
653 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
654 /** @} */
655         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
656 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
657 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
658 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
659         union {
660                 struct {
661                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
662                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
663                 } pb;
664                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
665         } mp_pb;
666         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
667 } MDB_page;
668
669         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
670 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
671
672         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
673 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
674
675         /** Number of nodes on a page */
676 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
677
678         /** The amount of space remaining in the page */
679 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
680
681         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
682 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
683                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
684         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
685          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
686          */
687 #define FILL_THRESHOLD   250
688
689         /** Test if a page is a leaf page */
690 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
691         /** Test if a page is a LEAF2 page */
692 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
693         /** Test if a page is a branch page */
694 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
695         /** Test if a page is an overflow page */
696 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
697         /** Test if a page is a sub page */
698 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
699
700         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
701 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
702
703         /** Header for a single key/data pair within a page.
704          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
705          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
706          */
707 typedef struct MDB_node {
708         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
709          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
710          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
711          * They are in host byte order in case that lets some
712          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
713          */
714 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
715         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
716 #else
717         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
718 #endif
719 /** @defgroup mdb_node Node Flags
720  *      @ingroup internal
721  *      Flags for node headers.
722  *      @{
723  */
724 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
725 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
726 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
727
728 /** valid flags for #mdb_node_add() */
729 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
730
731 /** @} */
732         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
733         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
734         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
735 } MDB_node;
736
737         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
738 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
739
740         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
741 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
742
743         /** Size of a node in a branch page with a given key.
744          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
745          */
746 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
747
748         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
749          *      This is node header plus key plus data size.
750          */
751 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
752
753         /** Address of node \b i in page \b p */
754 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
755
756         /** Address of the key for the node */
757 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
758
759         /** Address of the data for a node */
760 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
761
762         /** Get the page number pointed to by a branch node */
763 #define NODEPGNO(node) \
764         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
765          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
766         /** Set the page number in a branch node */
767 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
768         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
769         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
770
771         /** Get the size of the data in a leaf node */
772 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
773         /** Set the size of the data for a leaf node */
774 #define SETDSZ(node,size)       do { \
775         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
776         /** The size of a key in a node */
777 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
778
779         /** Copy a page number from src to dst */
780 #ifdef MISALIGNED_OK
781 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
782 #else
783 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
784 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
785         unsigned short *s, *d;  \
786         s = (unsigned short *)&(src);   \
787         d = (unsigned short *)&(dst);   \
788         *d++ = *s++;    \
789         *d++ = *s++;    \
790         *d++ = *s++;    \
791         *d = *s;        \
792 } while (0)
793 #else
794 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
795         unsigned short *s, *d;  \
796         s = (unsigned short *)&(src);   \
797         d = (unsigned short *)&(dst);   \
798         *d++ = *s++;    \
799         *d = *s;        \
800 } while (0)
801 #endif
802 #endif
803         /** The address of a key in a LEAF2 page.
804          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
805          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
806          */
807 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
808
809         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
810 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
811         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
812
813         /** Set the \b node's key into \b key. */
814 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
815
816         /** Information about a single database in the environment. */
817 typedef struct MDB_db {
818         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
819         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
820         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
821         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
822         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
823         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
824         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
825         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
826 } MDB_db;
827
828         /** mdb_dbi_open flags */
829 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
830 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
831 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
832         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
833
834         /** Handle for the DB used to track free pages. */
835 #define FREE_DBI        0
836         /** Handle for the default DB. */
837 #define MAIN_DBI        1
838
839         /** Meta page content.
840          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
841          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
842          */
843 typedef struct MDB_meta {
844                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
845                  *      to #MDB_MAGIC. */
846         uint32_t        mm_magic;
847                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
848         uint32_t        mm_version;
849         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
850         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
851         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
852         /** The size of pages used in this DB */
853 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
854         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
855 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
856         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
857         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
858 } MDB_meta;
859
860         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
861          *      The members define size and alignment, and silence type
862          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
863          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
864          */
865 typedef union MDB_metabuf {
866         MDB_page        mb_page;
867         struct {
868                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
869                 MDB_meta        mm_meta;
870         } mb_metabuf;
871 } MDB_metabuf;
872
873         /** Auxiliary DB info.
874          *      The information here is mostly static/read-only. There is
875          *      only a single copy of this record in the environment.
876          */
877 typedef struct MDB_dbx {
878         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
879         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
880         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
881         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
882         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
883 } MDB_dbx;
884
885         /** A database transaction.
886          *      Every operation requires a transaction handle.
887          */
888 struct MDB_txn {
889         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
890         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
891         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
892         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
893          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
894          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
895          */
896         txnid_t         mt_txnid;
897         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
898         /** The list of pages that became unused during this transaction.
899          */
900         MDB_IDL         mt_free_pgs;
901         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
902          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
903          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
904          */
905         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
906         union {
907                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
908                 MDB_ID2L        dirty_list;
909                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
910                 MDB_reader      *reader;
911         } mt_u;
912         /** Array of records for each DB known in the environment. */
913         MDB_dbx         *mt_dbxs;
914         /** Array of MDB_db records for each known DB */
915         MDB_db          *mt_dbs;
916 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
917  *      @ingroup internal
918  * @{
919  */
920 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
921 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
922 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
923 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
924 /** @} */
925         /** In write txns, array of cursors for each DB */
926         MDB_cursor      **mt_cursors;
927         /** Array of flags for each DB */
928         unsigned char   *mt_dbflags;
929         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
930          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
931          */
932         MDB_dbi         mt_numdbs;
933
934 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
935  *      @ingroup internal
936  *      @{
937  */
938 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
939 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
940 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
941 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
942 /** @} */
943         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
944         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
945          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
946          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
947          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
948          */
949         unsigned int    mt_dirty_room;
950 };
951
952 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
953  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
954  * raise this on a 64 bit machine.
955  */
956 #define CURSOR_STACK             32
957
958 struct MDB_xcursor;
959
960         /** Cursors are used for all DB operations.
961          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
962          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
963          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
964          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
965          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
966          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
967          */
968 struct MDB_cursor {
969         /** Next cursor on this DB in this txn */
970         MDB_cursor      *mc_next;
971         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
972         MDB_cursor      *mc_backup;
973         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
974         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
975         /** The transaction that owns this cursor */
976         MDB_txn         *mc_txn;
977         /** The database handle this cursor operates on */
978         MDB_dbi         mc_dbi;
979         /** The database record for this cursor */
980         MDB_db          *mc_db;
981         /** The database auxiliary record for this cursor */
982         MDB_dbx         *mc_dbx;
983         /** The @ref mt_dbflag for this database */
984         unsigned char   *mc_dbflag;
985         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
986         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
987 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
988  *      @ingroup internal
989  *      Cursor state flags.
990  *      @{
991  */
992 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
993 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
994 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
995 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
996 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
997 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
998 /** @} */
999         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1000         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1001         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1002 };
1003
1004         /** Context for sorted-dup records.
1005          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1006          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1007          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1008          */
1009 typedef struct MDB_xcursor {
1010         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1011         MDB_cursor mx_cursor;
1012         /** The database record for this Dup DB */
1013         MDB_db  mx_db;
1014         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1015         MDB_dbx mx_dbx;
1016         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1017         unsigned char mx_dbflag;
1018 } MDB_xcursor;
1019
1020         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1021 typedef struct MDB_pgstate {
1022         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1023         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1024 } MDB_pgstate;
1025
1026         /** The database environment. */
1027 struct MDB_env {
1028         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1029         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1030         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1031         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1032 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1033         /** Some fields are initialized. */
1034 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1035         /** me_txkey is set */
1036 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1037         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1038         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1039         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1040         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1041         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
1042         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1043         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1044         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1045         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1046         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1047         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1048         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1049         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1050         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1051         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1052         off_t           me_size;                /**< current file size */
1053         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1054         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1055         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1056         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1057         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1058 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1059 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1060         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1061         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1062         MDB_IDL         me_free_pgs;
1063         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1064         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1065         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1066         int                     me_maxfree_1pg;
1067         /** Max size of a node on a page */
1068         unsigned int    me_nodemax;
1069 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1070         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1071 #endif
1072         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1073 #ifdef _WIN32
1074         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1075         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
1076         HANDLE          me_wmutex;
1077 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
1078         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
1079         sem_t           *me_wmutex;
1080 #endif
1081         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1082         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1083 };
1084
1085         /** Nested transaction */
1086 typedef struct MDB_ntxn {
1087         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1088         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1089 } MDB_ntxn;
1090
1091         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1092 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1093 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1094 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1095 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1096 #endif
1097
1098         /** max bytes to write in one call */
1099 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1100
1101 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1102 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1103 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1104
1105 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1106 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1107                             MDB_val *key, int modify);
1108 #define MDB_PS_MODIFY   1
1109 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1110 #define MDB_PS_FIRST    4
1111 #define MDB_PS_LAST             8
1112 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1113                             MDB_val *key, int flags);
1114 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1115
1116 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1117 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1118                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1119
1120 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1121 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1122 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1123 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1124 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1125 #endif
1126 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1127
1128 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1129 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1130                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1131 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1132 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1133 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1134 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1135 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1136 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1137
1138 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1139 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1140
1141 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1142 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1143
1144 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1145 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1146 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1147 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1148 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1149                                 int *exactp);
1150 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1151 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1152
1153 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1154 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1155 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1156
1157 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1158 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1159
1160 /** @cond */
1161 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1162 /** @endcond */
1163
1164 #ifdef _WIN32
1165 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1166 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1167 static int mdb_sec_inited;
1168 #endif
1169
1170 /** Return the library version info. */
1171 char *
1172 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1173 {
1174         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1175         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1176         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1177         return MDB_VERSION_STRING;
1178 }
1179
1180 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1181 static char *const mdb_errstr[] = {
1182         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1183         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1184         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1185         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1186         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1187         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1188         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1189         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1190         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1191         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1192         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1193         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1194         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1195         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1196         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1197         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1198         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1199         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1200         "MDB_BAD_VALSIZE: Too big key/data, key is empty, or wrong DUPFIXED size",
1201 };
1202
1203 char *
1204 mdb_strerror(int err)
1205 {
1206         int i;
1207         if (!err)
1208                 return ("Successful return: 0");
1209
1210         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1211                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1212                 return mdb_errstr[i];
1213         }
1214
1215         return strerror(err);
1216 }
1217
1218 /** assert(3) variant in cursor context */
1219 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1220 /** assert(3) variant in transaction context */
1221 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1222 /** assert(3) variant in environment context */
1223 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1224
1225 #ifndef NDEBUG
1226 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1227                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1228
1229 static void
1230 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1231         const char *func, const char *file, int line)
1232 {
1233         char buf[400];
1234         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1235                 file, line, expr_txt, func);
1236         if (env->me_assert_func)
1237                 env->me_assert_func(env, buf);
1238         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1239         abort();
1240 }
1241 #else
1242 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1243 #endif /* NDEBUG */
1244
1245 #if MDB_DEBUG
1246 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1247 static pgno_t
1248 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1249 {
1250         pgno_t ret;
1251         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1252         return ret;
1253 }
1254
1255 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1256  * @param[in] key the key to display
1257  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1258  * @return The key in hexadecimal form.
1259  */
1260 char *
1261 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1262 {
1263         char *ptr = buf;
1264         unsigned char *c = key->mv_data;
1265         unsigned int i;
1266
1267         if (!key)
1268                 return "";
1269
1270         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1271                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1272         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1273          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1274          */
1275 #if 1
1276         buf[0] = '\0';
1277         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1278                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1279 #else
1280         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1281 #endif
1282         return buf;
1283 }
1284
1285 /** Display all the keys in the page. */
1286 void
1287 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1288 {
1289         MDB_node *node;
1290         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1291         MDB_val key;
1292         DKBUF;
1293
1294         nkeys = NUMKEYS(mp);
1295         fprintf(stderr, "Page %"Z"u numkeys %d\n", mdb_dbg_pgno(mp), nkeys);
1296         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1297                 node = NODEPTR(mp, i);
1298                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1299                 key.mv_data = node->mn_data;
1300                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1301                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1302                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1303                                 DKEY(&key));
1304                         total += nsize;
1305                 } else {
1306                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1307                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1308                         else
1309                                 nsize += NODEDSZ(node);
1310                         total += nsize;
1311                         nsize += sizeof(indx_t);
1312                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1313                 }
1314                 total = EVEN(total);
1315         }
1316         fprintf(stderr, "Total: %d\n", total);
1317 }
1318
1319 void
1320 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1321 {
1322         unsigned int i;
1323         MDB_node *node;
1324         MDB_page *mp;
1325
1326         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1327         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1328                 mp = mc->mc_pg[i];
1329                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1330                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1331                         printf("oops!\n");
1332         }
1333         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1334                 printf("ack!\n");
1335 }
1336 #endif
1337
1338 #if (MDB_DEBUG) > 2
1339 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1340  *  and make sure it matches the actual number of pages
1341  *  being used.
1342  */
1343 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1344 {
1345         MDB_cursor mc;
1346         MDB_val key, data;
1347         MDB_ID freecount, count;
1348         MDB_dbi i;
1349         int rc;
1350
1351         freecount = 0;
1352         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1353         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1354                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1355
1356         count = 0;
1357         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1358                 MDB_xcursor mx;
1359                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1360                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1361                         continue;
1362                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1363                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1364                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1365                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1366                         mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1367                         do {
1368                                 unsigned j;
1369                                 MDB_page *mp;
1370                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1371                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1372                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1373                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1374                                                 MDB_db db;
1375                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1376                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1377                                                         db.md_overflow_pages;
1378                                         }
1379                                 }
1380                         }
1381                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1382                 }
1383         }
1384         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1385                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1386                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1387         }
1388 }
1389 #endif
1390
1391 int
1392 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1393 {
1394         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1395 }
1396
1397 int
1398 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1399 {
1400         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1401 }
1402
1403 /** Allocate memory for a page.
1404  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1405  */
1406 static MDB_page *
1407 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1408 {
1409         MDB_env *env = txn->mt_env;
1410         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1411         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1412         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1413          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1414          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1415          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1416          */
1417         if (num == 1) {
1418                 if (ret) {
1419                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1420                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1421                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1422                         return ret;
1423                 }
1424                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1425         } else {
1426                 sz *= num;
1427                 off = sz - psize;
1428         }
1429         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1430                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1431                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1432                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1433                         ret->mp_pad = 0;
1434                 }
1435         } else {
1436                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1437         }
1438         return ret;
1439 }
1440
1441 /** Free a single page.
1442  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1443  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1444  */
1445 static void
1446 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1447 {
1448         mp->mp_next = env->me_dpages;
1449         VGMEMP_FREE(env, mp);
1450         env->me_dpages = mp;
1451 }
1452
1453 /** Free a dirty page */
1454 static void
1455 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1456 {
1457         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1458                 mdb_page_free(env, dp);
1459         } else {
1460                 /* large pages just get freed directly */
1461                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1462                 free(dp);
1463         }
1464 }
1465
1466 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1467 static void
1468 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1469 {
1470         MDB_env *env = txn->mt_env;
1471         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1472         unsigned i, n = dl[0].mid;
1473
1474         for (i = 1; i <= n; i++) {
1475                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1476         }
1477         dl[0].mid = 0;
1478 }
1479
1480 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1481  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1482  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1483  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1484  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1485  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1486  */
1487 static int
1488 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1489 {
1490         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_KEEP };
1491         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1492         MDB_cursor *m3;
1493         MDB_xcursor *mx;
1494         MDB_page *dp, *mp;
1495         MDB_node *leaf;
1496         unsigned i, j;
1497         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1498
1499         /* Mark pages seen by cursors */
1500         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1501                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1502         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1503                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1504                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1505                                 continue;
1506                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1507                                 mp = NULL;
1508                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1509                                         mp = m3->mc_pg[j];
1510                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1511                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1512                                 }
1513                                 mx = m3->mc_xcursor;
1514                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1515                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1516                                         break;
1517                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1518                                         break;
1519                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1520                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1521                                         break;
1522                         }
1523                 }
1524                 if (i == 0)
1525                         break;
1526         }
1527
1528         if (all) {
1529                 /* Mark dirty root pages */
1530                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1531                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1532                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1533                                 if (pgno == P_INVALID)
1534                                         continue;
1535                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1536                                         break;
1537                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1538                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1539                         }
1540                 }
1541         }
1542
1543         return rc;
1544 }
1545
1546 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1547
1548 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1549  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1550  * but note that they may still occur in a few cases:
1551  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1552  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1553  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1554  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1555  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1556  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1557  *
1558  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1559  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1560  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1561  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1562  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1563  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1564  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1565  * handled by #mdb_page_unspill().
1566  *
1567  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1568  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1569  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1570  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1571  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1572  * the child aborted.
1573  *
1574  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1575  *      database for which we are checking space.
1576  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1577  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1578  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1579  */
1580 static int
1581 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1582 {
1583         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1584         MDB_page *dp;
1585         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1586         unsigned int i, j, need;
1587         int rc;
1588
1589         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1590                 return MDB_SUCCESS;
1591
1592         /* Estimate how much space this op will take */
1593         i = m0->mc_db->md_depth;
1594         /* Named DBs also dirty the main DB */
1595         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1596                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1597         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1598         if (key)
1599                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1600         i += i; /* double it for good measure */
1601         need = i;
1602
1603         if (txn->mt_dirty_room > i)
1604                 return MDB_SUCCESS;
1605
1606         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1607                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1608                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1609                         return ENOMEM;
1610         } else {
1611                 /* purge deleted slots */
1612                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1613                 unsigned int num = sl[0];
1614                 j=0;
1615                 for (i=1; i<=num; i++) {
1616                         if (!(sl[i] & 1))
1617                                 sl[++j] = sl[i];
1618                 }
1619                 sl[0] = j;
1620         }
1621
1622         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1623         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1624                 goto done;
1625
1626         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1627          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1628          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1629          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1630          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1631          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1632          */
1633         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1634                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1635
1636         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1637         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1638         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1639                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1640                 dp = dl[i].mptr;
1641                 if (dp->mp_flags & P_KEEP)
1642                         continue;
1643                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1644                  * spill list.
1645                  */
1646                 if (txn->mt_parent) {
1647                         MDB_txn *tx2;
1648                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1649                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1650                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1651                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1652                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1653                                                 break;
1654                                         }
1655                                 }
1656                         }
1657                         if (tx2)
1658                                 continue;
1659                 }
1660                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1661                         goto done;
1662                 need--;
1663         }
1664         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1665
1666         /* Flush the spilled part of dirty list */
1667         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1668                 goto done;
1669
1670         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1671         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1672
1673 done:
1674         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1675         return rc;
1676 }
1677
1678 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1679 static txnid_t
1680 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1681 {
1682         int i;
1683         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1684         if (txn->mt_env->me_txns) {
1685                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1686                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1687                         if (r[i].mr_pid) {
1688                                 mr = r[i].mr_txnid;
1689                                 if (oldest > mr)
1690                                         oldest = mr;
1691                         }
1692                 }
1693         }
1694         return oldest;
1695 }
1696
1697 /** Add a page to the txn's dirty list */
1698 static void
1699 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1700 {
1701         MDB_ID2 mid;
1702         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1703
1704         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1705                 insert = mdb_mid2l_append;
1706         } else {
1707                 insert = mdb_mid2l_insert;
1708         }
1709         mid.mid = mp->mp_pgno;
1710         mid.mptr = mp;
1711         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1712         mdb_tassert(txn, rc == 0);
1713         txn->mt_dirty_room--;
1714 }
1715
1716 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
1717  * me_pghead and mt_next_pgno.
1718  *
1719  * If there are free pages available from older transactions, they
1720  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
1721  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
1722  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
1723  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
1724  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1725  *      database for which we are allocating.
1726  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1727  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1728  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1729  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1730  */
1731 static int
1732 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1733 {
1734 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1735         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
1736          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
1737          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
1738          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
1739          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
1740          */
1741         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
1742 #else
1743         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
1744 #endif
1745         int rc, retry = Max_retries;
1746         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1747         MDB_env *env = txn->mt_env;
1748         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
1749         unsigned i, j, k, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
1750         MDB_page *np;
1751         txnid_t oldest = 0, last;
1752         MDB_cursor_op op;
1753         MDB_cursor m2;
1754
1755         *mp = NULL;
1756
1757         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1758         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
1759                 rc = MDB_TXN_FULL;
1760                 goto fail;
1761         }
1762
1763         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
1764                 MDB_val key, data;
1765                 MDB_node *leaf;
1766                 pgno_t *idl, old_id, new_id;
1767
1768                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
1769                  * pages at the tail, just truncating the list.
1770                  */
1771                 if (mop_len > n2) {
1772                         i = mop_len;
1773                         do {
1774                                 pgno = mop[i];
1775                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
1776                                         goto search_done;
1777                         } while (--i > n2);
1778                         if (Max_retries < INT_MAX && --retry < 0)
1779                                 break;
1780                 }
1781
1782                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
1783                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
1784                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1785                         last = env->me_pglast;
1786                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1787                         if (last) {
1788                                 op = MDB_SET_RANGE;
1789                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
1790                                 key.mv_size = sizeof(last);
1791                         }
1792                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
1793                                 retry = -1;
1794                 }
1795                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
1796                         break;
1797
1798                 last++;
1799                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
1800                 if (oldest <= last)
1801                         break;
1802                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
1803                 if (rc) {
1804                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1805                                 break;
1806                         goto fail;
1807                 }
1808                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1809                 if (oldest <= last)
1810                         break;
1811                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
1812                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
1813                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
1814                         return rc;
1815
1816                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1817                 i = idl[0];
1818                 if (!mop) {
1819                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
1820                                 rc = ENOMEM;
1821                                 goto fail;
1822                         }
1823                 } else {
1824                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
1825                                 goto fail;
1826                         mop = env->me_pghead;
1827                 }
1828                 env->me_pglast = last;
1829 #if (MDB_DEBUG) > 1
1830                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
1831                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
1832                 for (k = i; k; k--)
1833                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[k]));
1834 #endif
1835                 /* Merge in descending sorted order */
1836                 j = mop_len;
1837                 k = mop_len += i;
1838                 mop[0] = (pgno_t)-1;
1839                 old_id = mop[j];
1840                 while (i) {
1841                         new_id = idl[i--];
1842                         for (; old_id < new_id; old_id = mop[--j])
1843                                 mop[k--] = old_id;
1844                         mop[k--] = new_id;
1845                 }
1846                 mop[0] = mop_len;
1847         }
1848
1849         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
1850         i = 0;
1851         pgno = txn->mt_next_pgno;
1852         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
1853                         DPUTS("DB size maxed out");
1854                         rc = MDB_MAP_FULL;
1855                         goto fail;
1856         }
1857
1858 search_done:
1859         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1860                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
1861         } else {
1862                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
1863                         rc = ENOMEM;
1864                         goto fail;
1865                 }
1866         }
1867         if (i) {
1868                 mop[0] = mop_len -= num;
1869                 /* Move any stragglers down */
1870                 for (j = i-num; j < mop_len; )
1871                         mop[++j] = mop[++i];
1872         } else {
1873                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
1874         }
1875         np->mp_pgno = pgno;
1876         mdb_page_dirty(txn, np);
1877         *mp = np;
1878
1879         return MDB_SUCCESS;
1880
1881 fail:
1882         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1883         return rc;
1884 }
1885
1886 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
1887  * @param[in] dst page to copy into
1888  * @param[in] src page to copy from
1889  * @param[in] psize size of a page
1890  */
1891 static void
1892 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1893 {
1894         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
1895         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
1896
1897         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
1898          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
1899          */
1900         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
1901                 upper &= -Align;
1902                 memcpy(dst, src, (lower + (Align-1)) & -Align);
1903                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
1904                         psize - upper);
1905         } else {
1906                 memcpy(dst, src, psize - unused);
1907         }
1908 }
1909
1910 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
1911  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
1912  * it back and make it dirty/writable again.
1913  * @param[in] txn the transaction handle.
1914  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
1915  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
1916  * mp wasn't spilled.
1917  */
1918 static int
1919 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
1920 {
1921         MDB_env *env = txn->mt_env;
1922         const MDB_txn *tx2;
1923         unsigned x;
1924         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
1925
1926         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
1927                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
1928                         continue;
1929                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1930                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
1931                         MDB_page *np;
1932                         int num;
1933                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1934                                 return MDB_TXN_FULL;
1935                         if (IS_OVERFLOW(mp))
1936                                 num = mp->mp_pages;
1937                         else
1938                                 num = 1;
1939                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1940                                 np = mp;
1941                         } else {
1942                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
1943                                 if (!np)
1944                                         return ENOMEM;
1945                                 if (num > 1)
1946                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
1947                                 else
1948                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
1949                         }
1950                         if (tx2 == txn) {
1951                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
1952                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
1953                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
1954                                  */
1955                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
1956                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
1957                                 else
1958                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
1959                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
1960                                  * page remains spilled until child commits
1961                                  */
1962
1963                         mdb_page_dirty(txn, np);
1964                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1965                         *ret = np;
1966                         break;
1967                 }
1968         }
1969         return MDB_SUCCESS;
1970 }
1971
1972 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1973  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1974  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1975  */
1976 static int
1977 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1978 {
1979         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
1980         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1981         MDB_cursor *m2, *m3;
1982         pgno_t  pgno;
1983         int rc;
1984
1985         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1986                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
1987                         np = NULL;
1988                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
1989                         if (rc)
1990                                 goto fail;
1991                         if (np)
1992                                 goto done;
1993                 }
1994                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
1995                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1996                         goto fail;
1997                 pgno = np->mp_pgno;
1998                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
1999                         mp->mp_pgno, pgno));
2000                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2001                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2002                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2003                 if (mc->mc_top) {
2004                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2005                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2006                         SETPGNO(node, pgno);
2007                 } else {
2008                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2009                 }
2010         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2011                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2012                 pgno = mp->mp_pgno;
2013                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2014                  * dirty list.
2015                  */
2016                 if (dl[0].mid) {
2017                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2018                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2019                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2020                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2021                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2022                                         return MDB_CORRUPTED;
2023                                 }
2024                                 return 0;
2025                         }
2026                 }
2027                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2028                 /* No - copy it */
2029                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2030                 if (!np)
2031                         return ENOMEM;
2032                 mid.mid = pgno;
2033                 mid.mptr = np;
2034                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2035                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2036         } else {
2037                 return 0;
2038         }
2039
2040         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2041         np->mp_pgno = pgno;
2042         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2043
2044 done:
2045         /* Adjust cursors pointing to mp */
2046         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2047         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2048         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2049                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2050                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2051                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2052                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2053                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2054                 }
2055         } else {
2056                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2057                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2058                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2059                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2060                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2061                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2062                                 {
2063                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2064                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2065                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2066                                 }
2067                         }
2068                 }
2069         }
2070         return 0;
2071
2072 fail:
2073         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2074         return rc;
2075 }
2076
2077 int
2078 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2079 {
2080         int rc = 0;
2081         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2082                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2083                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2084                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2085                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2086                                 rc = ErrCode();
2087 #ifdef _WIN32
2088                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2089                                 rc = ErrCode();
2090 #endif
2091                 } else {
2092                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2093                                 rc = ErrCode();
2094                 }
2095         }
2096         return rc;
2097 }
2098
2099 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2100 static int
2101 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2102 {
2103         MDB_cursor *mc, *bk;
2104         MDB_xcursor *mx;
2105         size_t size;
2106         int i;
2107
2108         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2109                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2110                         size = sizeof(MDB_cursor);
2111                         if (mc->mc_xcursor)
2112                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2113                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2114                                 bk = malloc(size);
2115                                 if (!bk)
2116                                         return ENOMEM;
2117                                 *bk = *mc;
2118                                 mc->mc_backup = bk;
2119                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2120                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2121                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2122                                  */
2123                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2124                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2125                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2126                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2127                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2128                                 }
2129                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2130                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2131                         }
2132                 }
2133         }
2134         return MDB_SUCCESS;
2135 }
2136
2137 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2138  * @param[in] txn the transaction handle.
2139  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2140  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2141  */
2142 static void
2143 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2144 {
2145         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2146         MDB_xcursor *mx;
2147         int i;
2148
2149         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2150                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2151                         next = mc->mc_next;
2152                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2153                                 if (merge) {
2154                                         /* Commit changes to parent txn */
2155                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2156                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2157                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2158                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2159                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2160                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2161                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2162                                 } else {
2163                                         /* Abort nested txn */
2164                                         *mc = *bk;
2165                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2166                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2167                                 }
2168                                 mc = bk;
2169                         }
2170                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2171                         free(mc);
2172                 }
2173                 cursors[i] = NULL;
2174         }
2175 }
2176
2177 #if !(MDB_DEBUG)
2178 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2179 #endif
2180 static void
2181 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2182
2183 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2184 enum Pidlock_op {
2185         Pidset, Pidcheck
2186 };
2187 #else
2188 enum Pidlock_op {
2189         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2190 };
2191 #endif
2192
2193 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2194  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2195  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2196  *
2197  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2198  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2199  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2200  */
2201 static int
2202 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2203 {
2204 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2205         int ret = 0;
2206         HANDLE h;
2207         if (op == Pidcheck) {
2208                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2209                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2210                 if (!h)
2211                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2212                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2213                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2214                 CloseHandle(h);
2215         }
2216         return ret;
2217 #else
2218         for (;;) {
2219                 int rc;
2220                 struct flock lock_info;
2221                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2222                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2223                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2224                 lock_info.l_start = pid;
2225                 lock_info.l_len = 1;
2226                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2227                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2228                                 rc = -1;
2229                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2230                         continue;
2231                 }
2232                 return rc;
2233         }
2234 #endif
2235 }
2236
2237 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2238  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2239  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2240  */
2241 static int
2242 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2243 {
2244         MDB_env *env = txn->mt_env;
2245         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2246         MDB_meta *meta;
2247         unsigned int i, nr;
2248         uint16_t x;
2249         int rc, new_notls = 0;
2250
2251         /* Setup db info */
2252         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2253         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2254
2255         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2256                 if (!ti) {
2257                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2258                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2259                         txn->mt_u.reader = NULL;
2260                 } else {
2261                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2262                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2263                         if (r) {
2264                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2265                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2266                         } else {
2267                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2268                                 pthread_t tid = pthread_self();
2269
2270                                 if (!env->me_live_reader) {
2271                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2272                                         if (rc)
2273                                                 return rc;
2274                                         env->me_live_reader = 1;
2275                                 }
2276
2277                                 LOCK_MUTEX_R(env);
2278                                 nr = ti->mti_numreaders;
2279                                 for (i=0; i<nr; i++)
2280                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2281                                                 break;
2282                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2283                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
2284                                         return MDB_READERS_FULL;
2285                                 }
2286                                 ti->mti_readers[i].mr_pid = pid;
2287                                 ti->mti_readers[i].mr_tid = tid;
2288                                 if (i == nr)
2289                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2290                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
2291                                 env->me_numreaders = nr;
2292                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2293
2294                                 r = &ti->mti_readers[i];
2295                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2296                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2297                                         r->mr_pid = 0;
2298                                         return rc;
2299                                 }
2300                         }
2301                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2302                         txn->mt_u.reader = r;
2303                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2304                 }
2305         } else {
2306                 if (ti) {
2307                         LOCK_MUTEX_W(env);
2308
2309                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2310                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2311                 } else {
2312                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2313                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2314                 }
2315                 txn->mt_txnid++;
2316 #if MDB_DEBUG
2317                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2318                         mdb_debug = 1;
2319 #endif
2320                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2321                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2322                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2323                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2324                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2325                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2326                 env->me_txn = txn;
2327         }
2328
2329         /* Copy the DB info and flags */
2330         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2331
2332         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2333         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2334
2335         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2336                 x = env->me_dbflags[i];
2337                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2338                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2339         }
2340         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2341
2342         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2343                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2344                 if (new_notls) {
2345                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2346                         txn->mt_u.reader = NULL;
2347                 }
2348                 return MDB_MAP_RESIZED;
2349         }
2350
2351         return MDB_SUCCESS;
2352 }
2353
2354 int
2355 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2356 {
2357         int rc;
2358
2359         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2360                 return EINVAL;
2361
2362         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2363                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2364                 return MDB_PANIC;
2365         }
2366
2367         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2368         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2369                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2370                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2371                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2372         }
2373         return rc;
2374 }
2375
2376 int
2377 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2378 {
2379         MDB_txn *txn;
2380         MDB_ntxn *ntxn;
2381         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
2382
2383         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2384                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2385                 return MDB_PANIC;
2386         }
2387         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
2388                 return EACCES;
2389         if (parent) {
2390                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2391                 if (parent->mt_child ||
2392                         (flags & MDB_RDONLY) ||
2393                         (parent->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR)) ||
2394                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
2395                 {
2396                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2397                 }
2398                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2399         }
2400         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2401         if (!(flags & MDB_RDONLY))
2402                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2403
2404         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2405                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(ErrCode())));
2406                 return ENOMEM;
2407         }
2408         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2409         if (flags & MDB_RDONLY) {
2410                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
2411                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2412         } else {
2413                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2414                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2415         }
2416         txn->mt_env = env;
2417
2418         if (parent) {
2419                 unsigned int i;
2420                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2421                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2422                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2423                 {
2424                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2425                         free(txn);
2426                         return ENOMEM;
2427                 }
2428                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2429                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2430                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2431                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2432                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2433                 parent->mt_child = txn;
2434                 txn->mt_parent = parent;
2435                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2436                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
2437                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2438                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2439                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2440                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2441                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2442                 rc = 0;
2443                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2444                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2445                 if (env->me_pghead) {
2446                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2447                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2448                         if (env->me_pghead)
2449                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2450                         else
2451                                 rc = ENOMEM;
2452                 }
2453                 if (!rc)
2454                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2455                 if (rc)
2456                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2457         } else {
2458                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2459         }
2460         if (rc)
2461                 free(txn);
2462         else {
2463                 *ret = txn;
2464                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2465                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2466                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2467         }
2468
2469         return rc;
2470 }
2471
2472 MDB_env *
2473 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2474 {
2475         if(!txn) return NULL;
2476         return txn->mt_env;
2477 }
2478
2479 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2480 static void
2481 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2482 {
2483         int i;
2484         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2485         MDB_env *env = txn->mt_env;
2486         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2487
2488         for (i = n; --i >= 2;) {
2489                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2490                         if (keep) {
2491                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2492                         } else {
2493                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2494                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2495                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2496                                 env->me_dbflags[i] = 0;
2497                                 free(ptr);
2498                         }
2499                 }
2500         }
2501         if (keep && env->me_numdbs < n)
2502                 env->me_numdbs = n;
2503 }
2504
2505 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2506  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2507  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2508  * @param[in] act why the transaction is being reset
2509  */
2510 static void
2511 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2512 {
2513         MDB_env *env = txn->mt_env;
2514
2515         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2516         mdb_dbis_update(txn, 0);
2517
2518         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2519                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2520                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2521
2522         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2523                 if (txn->mt_u.reader) {
2524                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2525                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2526                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2527                 }
2528                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2529                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2530         } else {
2531                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2532
2533                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2534                         mdb_dlist_free(txn);
2535                 }
2536                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2537
2538                 if (txn->mt_parent) {
2539                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2540                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2541                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2542                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2543                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2544                         return;
2545                 }
2546
2547                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2548                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2549                 env->me_pghead = NULL;
2550                 env->me_pglast = 0;
2551
2552                 env->me_txn = NULL;
2553                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2554                 if (env->me_txns)
2555                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2556         }
2557 }
2558
2559 void
2560 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2561 {
2562         if (txn == NULL)
2563                 return;
2564
2565         /* This call is only valid for read-only txns */
2566         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2567                 return;
2568
2569         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2570 }
2571
2572 void
2573 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2574 {
2575         if (txn == NULL)
2576                 return;
2577
2578         if (txn->mt_child)
2579                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2580
2581         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2582         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2583         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2584                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2585
2586         free(txn);
2587 }
2588
2589 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2590  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2591  */
2592 static int
2593 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2594 {
2595         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2596          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2597          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2598          */
2599         MDB_cursor mc;
2600         MDB_env *env = txn->mt_env;
2601         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2602         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2603         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2604         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
2605
2606         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2607
2608         if (env->me_pghead) {
2609                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2610                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
2611                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2612                         return rc;
2613         }
2614
2615         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
2616         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
2617                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
2618
2619         for (;;) {
2620                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2621                 MDB_val key, data;
2622                 pgno_t *pgs;
2623                 ssize_t j;
2624
2625                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2626                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2627                  */
2628                 while (pglast < env->me_pglast) {
2629                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2630                         if (rc)
2631                                 return rc;
2632                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2633                         total_room = head_room = 0;
2634                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
2635                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2636                         if (rc)
2637                                 return rc;
2638                 }
2639
2640                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2641                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2642                         if (!freecnt) {
2643                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2644                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
2645                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2646                                         return rc;
2647                         }
2648                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2649                         /* Write to last page of freeDB */
2650                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2651                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2652                         do {
2653                                 freecnt = free_pgs[0];
2654                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2655                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2656                                 if (rc)
2657                                         return rc;
2658                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2659                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2660                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2661                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2662                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2663 #if (MDB_DEBUG) > 1
2664                         {
2665                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2666                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2667                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2668                                 for (; i; i--)
2669                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
2670                         }
2671 #endif
2672                         continue;
2673                 }
2674
2675                 mop = env->me_pghead;
2676                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2677
2678                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2679                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2680                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2681                  */
2682                 if (total_room >= mop_len) {
2683                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2684                                 break;
2685                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2686                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2687                         head_id--;
2688                         head_room = 0;
2689                 }
2690                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2691                 total_room -= head_room;
2692                 head_room = mop_len - total_room;
2693                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2694                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2695                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2696                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2697                 } else if (head_room < 0) {
2698                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2699                         head_room = 0;
2700                 }
2701                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2702                 key.mv_data = &head_id;
2703                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2704                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2705                 if (rc)
2706                         return rc;
2707                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
2708                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
2709                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
2710                 do {
2711                         pgs[j] = 0;
2712                 } while (--j >= 0);
2713                 total_room += head_room;
2714         }
2715
2716         /* Fill in the reserved me_pghead records */
2717         rc = MDB_SUCCESS;
2718         if (mop_len) {
2719                 MDB_val key, data;
2720
2721                 mop += mop_len;
2722                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2723                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2724                         unsigned flags = MDB_CURRENT;
2725                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2726                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2727                         MDB_ID save;
2728
2729                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
2730                         if (len > mop_len) {
2731                                 len = mop_len;
2732                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
2733                                 /* Drop MDB_CURRENT when changing the data size */
2734                                 key.mv_data = &id;
2735                                 flags = 0;
2736                         }
2737                         data.mv_data = mop -= len;
2738                         save = mop[0];
2739                         mop[0] = len;
2740                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, flags);
2741                         mop[0] = save;
2742                         if (rc || !(mop_len -= len))
2743                                 break;
2744                 }
2745         }
2746         return rc;
2747 }
2748
2749 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
2750  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2751  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
2752  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2753  */
2754 static int
2755 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
2756 {
2757         MDB_env         *env = txn->mt_env;
2758         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
2759         unsigned        psize = env->me_psize, j;
2760         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
2761         size_t          size = 0, pos = 0;
2762         pgno_t          pgno = 0;
2763         MDB_page        *dp = NULL;
2764 #ifdef _WIN32
2765         OVERLAPPED      ov;
2766 #else
2767         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2768         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
2769         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
2770         int                     n = 0;
2771 #endif
2772
2773         j = i = keep;
2774
2775         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2776                 /* Clear dirty flags */
2777                 while (++i <= pagecount) {
2778                         dp = dl[i].mptr;
2779                         /* Don't flush this page yet */
2780                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2781                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2782                                 dl[++j] = dl[i];
2783                                 continue;
2784                         }
2785                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2786                 }
2787                 goto done;
2788         }
2789
2790         /* Write the pages */
2791         for (;;) {
2792                 if (++i <= pagecount) {
2793                         dp = dl[i].mptr;
2794                         /* Don't flush this page yet */
2795                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2796                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2797                                 dl[i].mid = 0;
2798                                 continue;
2799                         }
2800                         pgno = dl[i].mid;
2801                         /* clear dirty flag */
2802                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2803                         pos = pgno * psize;
2804                         size = psize;
2805                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
2806                 }
2807 #ifdef _WIN32
2808                 else break;
2809
2810                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2811                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2812                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2813                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2814                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2815                  * system call.
2816                  */
2817                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2818                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2819                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
2820                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
2821                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
2822                         rc = ErrCode();
2823                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
2824                         return rc;
2825                 }
2826 #else
2827                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
2828                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
2829                         if (n) {
2830                                 /* Write previous page(s) */
2831 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
2832                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
2833 #else
2834                                 if (n == 1) {
2835                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
2836                                 } else {
2837                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
2838                                                 rc = ErrCode();
2839                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
2840                                                 return rc;
2841                                         }
2842                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
2843                                 }
2844 #endif
2845                                 if (wres != wsize) {
2846                                         if (wres < 0) {
2847                                                 rc = ErrCode();
2848                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
2849                                         } else {
2850                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
2851                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2852                                         }
2853                                         return rc;
2854                                 }
2855                                 n = 0;
2856                         }
2857                         if (i > pagecount)
2858                                 break;
2859                         wpos = pos;
2860                         wsize = 0;
2861                 }
2862                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2863                 next_pos = pos + size;
2864                 iov[n].iov_len = size;
2865                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
2866                 wsize += size;
2867                 n++;
2868 #endif  /* _WIN32 */
2869         }
2870
2871         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
2872                 dp = dl[i].mptr;
2873                 /* This is a page we skipped above */
2874                 if (!dl[i].mid) {
2875                         dl[++j] = dl[i];
2876                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
2877                         continue;
2878                 }
2879                 mdb_dpage_free(env, dp);
2880         }
2881
2882 done:
2883         i--;
2884         txn->mt_dirty_room += i - j;
2885         dl[0].mid = j;
2886         return MDB_SUCCESS;
2887 }
2888
2889 int
2890 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2891 {
2892         int             rc;
2893         unsigned int i;
2894         MDB_env *env;
2895
2896         if (txn == NULL || txn->mt_env == NULL)
2897                 return EINVAL;
2898
2899         if (txn->mt_child) {
2900                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2901                 txn->mt_child = NULL;
2902                 if (rc)
2903                         goto fail;
2904         }
2905
2906         env = txn->mt_env;
2907
2908         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2909                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2910                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2911                 mdb_txn_abort(txn);
2912                 return MDB_SUCCESS;
2913         }
2914
2915         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2916                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2917                 if (txn->mt_parent)
2918                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2919                 rc = MDB_BAD_TXN;
2920                 goto fail;
2921         }
2922
2923         if (txn->mt_parent) {
2924                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2925                 MDB_ID2L dst, src;
2926                 MDB_IDL pspill;
2927                 unsigned x, y, len, ps_len;
2928
2929                 /* Append our free list to parent's */
2930                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
2931                 if (rc)
2932                         goto fail;
2933                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2934                 /* Failures after this must either undo the changes
2935                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
2936                  */
2937
2938                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2939                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2940
2941                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2942                 mdb_cursors_close(txn, 1);
2943
2944                 /* Update parent's DB table. */
2945                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2946                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2947                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2948                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2949                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2950                         /* preserve parent's DB_NEW status */
2951                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
2952                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
2953                 }
2954
2955                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
2956                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2957                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
2958                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
2959                         x = y = ps_len;
2960                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
2961                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
2962                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
2963                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
2964                                 while (pn > pspill[x])
2965                                         x--;
2966                                 if (pn == pspill[x]) {
2967                                         pspill[x] = 1;
2968                                         y = --x;
2969                                 }
2970                         }
2971                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
2972                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
2973                                 if (!(pspill[x] & 1))
2974                                         pspill[++y] = pspill[x];
2975                         pspill[0] = y;
2976                 }
2977
2978                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
2979                 x = dst[0].mid;
2980                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
2981                 if (parent->mt_parent) {
2982                         len = x + src[0].mid;
2983                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
2984                         for (i = x; y && i; y--) {
2985                                 pgno_t yp = src[y].mid;
2986                                 while (yp < dst[i].mid)
2987                                         i--;
2988                                 if (yp == dst[i].mid) {
2989                                         i--;
2990                                         len--;
2991                                 }
2992                         }
2993                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
2994                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
2995                 }
2996                 /* Merge our dirty list with parent's */
2997                 y = src[0].mid;
2998                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
2999                         pgno_t yp = src[y].mid;
3000                         while (yp < dst[x].mid)
3001                                 dst[i--] = dst[x--];
3002                         if (yp == dst[x].mid)
3003                                 free(dst[x--].mptr);
3004                 }
3005                 mdb_tassert(txn, i == x);
3006                 dst[0].mid = len;
3007                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3008                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3009                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3010                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3011                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3012                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3013                                 if (rc)
3014                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3015                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3016                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3017                         } else {
3018                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3019                         }
3020                 }
3021
3022                 parent->mt_child = NULL;
3023                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3024                 free(txn);
3025                 return rc;
3026         }
3027
3028         if (txn != env->me_txn) {
3029                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3030                 rc = EINVAL;
3031                 goto fail;
3032         }
3033
3034         mdb_cursors_close(txn, 0);
3035
3036         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3037                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3038                 goto done;
3039
3040         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3041             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3042
3043         /* Update DB root pointers */
3044         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3045                 MDB_cursor mc;
3046                 MDB_dbi i;
3047                 MDB_val data;
3048                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3049
3050                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3051                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3052                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3053                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3054                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
3055                                 if (rc)
3056                                         goto fail;
3057                         }
3058                 }
3059         }
3060
3061         rc = mdb_freelist_save(txn);
3062         if (rc)
3063                 goto fail;
3064
3065         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3066         env->me_pghead = NULL;
3067         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
3068                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3069
3070 #if (MDB_DEBUG) > 2
3071         mdb_audit(txn);
3072 #endif
3073
3074         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3075                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3076                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3077                 goto fail;
3078
3079 done:
3080         env->me_pglast = 0;
3081         env->me_txn = NULL;
3082         mdb_dbis_update(txn, 1);
3083
3084         if (env->me_txns)
3085                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3086         free(txn);
3087
3088         return MDB_SUCCESS;
3089
3090 fail:
3091         mdb_txn_abort(txn);
3092         return rc;
3093 }
3094
3095 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3096  * mapping it into memory.
3097  * @param[in] env the environment handle
3098  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3099  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3100  */
3101 static int
3102 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3103 {
3104         MDB_metabuf     pbuf;
3105         MDB_page        *p;
3106         MDB_meta        *m;
3107         int                     i, rc, off;
3108         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3109
3110         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3111          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3112          */
3113
3114         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3115 #ifdef _WIN32
3116                 DWORD len;
3117                 OVERLAPPED ov;
3118                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3119                 ov.Offset = off;
3120                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3121                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3122                         rc = 0;
3123 #else
3124                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3125 #endif
3126                 if (rc != Size) {
3127                         if (rc == 0 && off == 0)
3128                                 return ENOENT;
3129                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3130                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3131                         return rc;
3132                 }
3133
3134                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3135
3136                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3137                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3138                         return MDB_INVALID;
3139                 }
3140
3141                 m = METADATA(p);
3142                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3143                         DPUTS("meta has invalid magic");
3144                         return MDB_INVALID;
3145                 }
3146
3147                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3148                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3149                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3150                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3151                 }
3152
3153                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3154                         *meta = *m;
3155         }
3156         return 0;
3157 }
3158
3159 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3160  * @param[in] env the environment handle
3161  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3162  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3163  */
3164 static int
3165 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3166 {
3167         MDB_page *p, *q;
3168         int rc;
3169         unsigned int     psize;
3170 #ifdef _WIN32
3171         DWORD len;
3172         OVERLAPPED ov;
3173         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3174 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3175         ov.Offset = pos;        \
3176         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3177 #else
3178         int len;
3179 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3180         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3181         rc = (len >= 0); } while(0)
3182 #endif
3183
3184         DPUTS("writing new meta page");
3185
3186         psize = env->me_psize;
3187
3188         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3189         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3190         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3191         meta->mm_psize = psize;
3192         meta->mm_last_pg = 1;
3193         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3194         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3195         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3196         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3197
3198         p = calloc(2, psize);
3199         p->mp_pgno = 0;
3200         p->mp_flags = P_META;
3201         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3202
3203         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3204         q->mp_pgno = 1;
3205         q->mp_flags = P_META;
3206         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3207
3208         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3209         if (!rc)
3210                 rc = ErrCode();
3211         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3212                 rc = MDB_SUCCESS;
3213         else
3214                 rc = ENOSPC;
3215         free(p);
3216         return rc;
3217 }
3218
3219 /** Update the environment info to commit a transaction.
3220  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3221  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3222  */
3223 static int
3224 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3225 {
3226         MDB_env *env;
3227         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3228         off_t off;
3229         int rc, len, toggle;
3230         char *ptr;
3231         HANDLE mfd;
3232 #ifdef _WIN32
3233         OVERLAPPED ov;
3234 #else
3235         int r2;
3236 #endif
3237
3238         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3239         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3240                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3241
3242         env = txn->mt_env;
3243         mp = env->me_metas[toggle];
3244
3245         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3246                 /* Persist any increases of mapsize config */
3247                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
3248                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3249                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3250                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3251                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3252                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3253                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3254                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3255                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3256                         ptr = env->me_map;
3257                         if (toggle) {
3258 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3259                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3260                                         meta_size += meta_size;
3261                                 else
3262 #endif
3263                                         ptr += meta_size;
3264                         }
3265                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3266                                 rc = ErrCode();
3267                                 goto fail;
3268                         }
3269                 }
3270                 goto done;
3271         }
3272         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3273         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3274
3275         ptr = (char *)&meta;
3276         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
3277                 /* Persist any increases of mapsize config */
3278                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
3279                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3280         } else {
3281                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
3282         }
3283         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3284
3285         ptr += off;
3286         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3287         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3288         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3289         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3290
3291         if (toggle)
3292                 off += env->me_psize;
3293         off += PAGEHDRSZ;
3294
3295         /* Write to the SYNC fd */
3296         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
3297                 env->me_fd : env->me_mfd;
3298 #ifdef _WIN32
3299         {
3300                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3301                 ov.Offset = off;
3302                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3303                         rc = -1;
3304         }
3305 #else
3306         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3307 #endif
3308         if (rc != len) {
3309                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3310                 DPUTS("write failed, disk error?");
3311                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3312                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3313                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3314                  */
3315                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3316                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3317 #ifdef _WIN32
3318                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3319                 ov.Offset = off;
3320                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3321 #else
3322                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3323                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3324 #endif
3325 fail:
3326                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3327                 return rc;
3328         }
3329 done:
3330         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3331          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3332          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3333          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3334          * how stale their view of these values is.
3335          */
3336         if (env->me_txns)
3337                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3338
3339         return MDB_SUCCESS;
3340 }
3341
3342 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3343  * @param[in] env the environment handle
3344  * @return meta toggle (0 or 1).
3345  */
3346 static int
3347 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3348 {
3349         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3350 }
3351
3352 int
3353 mdb_env_create(MDB_env **env)
3354 {
3355         MDB_env *e;
3356
3357         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3358         if (!e)
3359                 return ENOMEM;
3360
3361         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3362         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3363         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3364         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3365         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3366 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3367         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3368         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3369 #endif
3370         e->me_pid = getpid();
3371         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3372         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3373         *env = e;
3374         return MDB_SUCCESS;
3375 }
3376
3377 static int
3378 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr, int newsize)
3379 {
3380         MDB_page *p;
3381         unsigned int flags = env->me_flags;
3382 #ifdef _WIN32
3383         int rc;
3384         HANDLE mh;
3385         LONG sizelo, sizehi;
3386         sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
3387         sizehi = env->me_mapsize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3388
3389         /* Windows won't create mappings for zero length files.
3390          * Just allocate the maxsize right now.
3391          */
3392         if (newsize) {
3393                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3394                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3395                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3396                         return ErrCode();
3397         }
3398         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3399                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3400                 sizehi, sizelo, NULL);
3401         if (!mh)
3402                 return ErrCode();
3403         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3404                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3405                 0, 0, env->me_mapsize, addr);
3406         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3407         CloseHandle(mh);
3408         if (rc)
3409                 return rc;
3410 #else
3411         int prot = PROT_READ;
3412         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3413                 prot |= PROT_WRITE;
3414                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3415                         return ErrCode();
3416         }
3417         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3418                 env->me_fd, 0);
3419         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3420                 env->me_map = NULL;
3421                 return ErrCode();
3422         }
3423
3424         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3425                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3426 #ifdef MADV_RANDOM
3427                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3428 #else
3429 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3430                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3431 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3432 #endif /* MADV_RANDOM */
3433         }
3434 #endif /* _WIN32 */
3435
3436         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3437          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3438          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3439          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3440          */
3441         if (addr && env->me_map != addr)
3442                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3443
3444         p = (MDB_page *)env->me_map;
3445         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3446         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3447
3448         return MDB_SUCCESS;
3449 }
3450
3451 int
3452 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3453 {
3454         /* If env is already open, caller is responsible for making
3455          * sure there are no active txns.
3456          */
3457         if (env->me_map) {
3458                 int rc;
3459                 void *old;
3460                 if (env->me_txn)
3461                         return EINVAL;
3462                 if (!size)
3463                         size = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_mapsize;
3464                 else if (size < env->me_mapsize) {
3465                         /* If the configured size is smaller, make sure it's
3466                          * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3467                          */
3468                         size_t minsize = (env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3469                         if (size < minsize)
3470                                 size = minsize;
3471                 }
3472                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3473                 env->me_mapsize = size;
3474                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3475                 rc = mdb_env_map(env, old, 1);
3476                 if (rc)
3477                         return rc;
3478         }
3479         env->me_mapsize = size;
3480         if (env->me_psize)
3481                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3482         return MDB_SUCCESS;
3483 }
3484
3485 int
3486 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3487 {
3488         if (env->me_map)
3489                 return EINVAL;
3490         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3491         return MDB_SUCCESS;
3492 }
3493
3494 int
3495 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3496 {
3497         if (env->me_map || readers < 1)
3498                 return EINVAL;
3499         env->me_maxreaders = readers;
3500         return MDB_SUCCESS;
3501 }
3502
3503 int
3504 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3505 {
3506         if (!env || !readers)
3507                 return EINVAL;
3508         *readers = env->me_maxreaders;
3509         return MDB_SUCCESS;
3510 }
3511
3512 /** Further setup required for opening an MDB environment
3513  */
3514 static int
3515 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3516 {
3517         unsigned int flags = env->me_flags;
3518         int i, newenv = 0, rc;
3519         MDB_meta meta;
3520
3521 #ifdef _WIN32
3522         /* See if we should use QueryLimited */
3523         rc = GetVersion();
3524         if ((rc & 0xff) > 5)
3525                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3526         else
3527                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3528 #endif /* _WIN32 */
3529
3530         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
3531
3532         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
3533                 if (i != ENOENT)
3534                         return i;
3535                 DPUTS("new mdbenv");
3536                 newenv = 1;
3537                 env->me_psize = env->me_os_psize;
3538                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
3539                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
3540         } else {
3541                 env->me_psize = meta.mm_psize;
3542         }
3543
3544         /* Was a mapsize configured? */
3545         if (!env->me_mapsize) {
3546                 /* If this is a new environment, take the default,
3547                  * else use the size recorded in the existing env.
3548                  */
3549                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
3550         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
3551                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
3552                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3553                  */
3554                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
3555                 if (env->me_mapsize < minsize)
3556                         env->me_mapsize = minsize;
3557         }
3558
3559         rc = mdb_env_map(env, meta.mm_address, newenv || env->me_mapsize != meta.mm_mapsize);
3560         if (rc)
3561                 return rc;
3562
3563         if (newenv) {
3564                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
3565                         meta.mm_address = env->me_map;
3566                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
3567                 if (i != MDB_SUCCESS) {
3568                         return i;
3569                 }
3570         }
3571
3572         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
3573         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
3574                 - sizeof(indx_t);
3575 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
3576         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
3577 #endif
3578         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3579
3580 #if MDB_DEBUG
3581         {
3582                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3583                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
3584
3585                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
3586                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
3587                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
3588                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
3589                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
3590                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
3591                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
3592                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
3593                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
3594         }
3595 #endif
3596
3597         return MDB_SUCCESS;
3598 }
3599
3600
3601 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
3602  *      This function is called automatically when a thread exits.
3603  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3604  */
3605 static void
3606 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3607 {
3608         MDB_reader *reader = ptr;
3609
3610         reader->mr_pid = 0;
3611 }
3612
3613 #ifdef _WIN32
3614 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3615  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3616  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3617  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3618  */
3619 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3620 #define MAX_TLS_KEYS    64
3621 #endif
3622 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3623 static int mdb_tls_nkeys;
3624
3625 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3626 {
3627         int i;
3628         switch(reason) {
3629         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3630         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3631         case DLL_THREAD_DETACH:
3632                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3633                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3634                         mdb_env_reader_dest(r);
3635                 }
3636                 break;
3637         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3638         }
3639 }
3640 #ifdef __GNUC__
3641 #ifdef _WIN64
3642 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3643 #else
3644 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3645 #endif
3646 #else
3647 #ifdef _WIN64
3648 /* Force some symbol references.
3649  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3650  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3651  */
3652 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3653 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3654 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3655 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
3656 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3657 #pragma const_seg()
3658 #else   /* WIN32 */
3659 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3660 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3661 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3662 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3663 #pragma data_seg()
3664 #endif  /* WIN 32/64 */
3665 #endif  /* !__GNUC__ */
3666 #endif
3667
3668 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3669 static int
3670 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3671 {
3672         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3673
3674         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3675
3676 #ifdef _WIN32
3677         {
3678                 OVERLAPPED ov;
3679                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3680                  * then release the existing exclusive lock.
3681                  */
3682                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3683                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3684                         rc = ErrCode();
3685                 } else {
3686                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3687                         *excl = 0;
3688                 }
3689         }
3690 #else
3691         {
3692                 struct flock lock_info;
3693                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3694                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3695                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3696                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3697                 lock_info.l_start = 0;
3698                 lock_info.l_len = 1;
3699                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3700                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3701                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3702         }
3703 #endif
3704
3705         return rc;
3706 }
3707
3708 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3709  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3710  */
3711 static int
3712 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3713 {
3714         int rc = 0;
3715 #ifdef _WIN32
3716         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3717                 *excl = 1;
3718         } else {
3719                 OVERLAPPED ov;
3720                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3721                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3722                         *excl = 0;
3723                 } else {
3724                         rc = ErrCode();
3725                 }
3726         }
3727 #else
3728         struct flock lock_info;
3729         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3730         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3731         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3732         lock_info.l_start = 0;
3733         lock_info.l_len = 1;
3734         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3735                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3736         if (!rc) {
3737                 *excl = 1;
3738         } else
3739 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3740         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3741 # endif
3742         {
3743                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3744                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3745                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3746                 if (rc == 0)
3747                         *excl = 0;
3748         }
3749 #endif
3750         return rc;
3751 }
3752
3753 #ifdef MDB_USE_HASH
3754 /*
3755  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3756  *
3757  * @(#) $Revision: 5.1 $
3758  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3759  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3760  *
3761  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3762  *
3763  ***
3764  *
3765  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3766  *
3767  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3768  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3769  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3770  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3771  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3772  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3773  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3774  *
3775  * By:
3776  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3777  *        http://www.isthe.com/chongo/
3778  *
3779  * Share and Enjoy!     :-)
3780  */
3781
3782 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3783 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3784
3785 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3786  * @param[in] val       value to hash
3787  * @param[in] hval      initial value for hash
3788  * @return 64 bit hash
3789  *
3790  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3791  *       hval arg on the first call.
3792  */
3793 static mdb_hash_t
3794 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3795 {
3796         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3797         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3798         /*
3799          * FNV-1a hash each octet of the string
3800          */
3801         while (s < end) {
3802                 /* xor the bottom with the current octet */
3803                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3804
3805                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3806                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3807                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3808         }
3809         /* return our new hash value */
3810         return hval;
3811 }
3812
3813 /** Hash the string and output the encoded hash.
3814  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
3815  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
3816  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
3817  * small printable string.
3818  * @param[in] str string to hash
3819  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
3820  */
3821 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
3822
3823 static void
3824 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
3825 {
3826         int i;
3827
3828         for (i=0; i<5; i++) {
3829                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
3830                 l /= 85;
3831         }
3832 }
3833
3834 static void
3835 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
3836 {
3837         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3838
3839         mdb_pack85(h, encbuf);
3840         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
3841         encbuf[10] = '\0';
3842 }
3843 #endif
3844
3845 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3846  * @param[in] env The MDB environment.
3847  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3848  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3849  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3850  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3851  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3852  */
3853 static int
3854 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3855 {
3856 #ifdef _WIN32
3857 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3858 #else
3859 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3860 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3861 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3862 #else
3863         int fdflags;
3864 #       define MDB_CLOEXEC              0
3865 #endif
3866 #endif
3867         int rc;
3868         off_t size, rsize;
3869
3870 #ifdef _WIN32
3871         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3872                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3873                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3874 #else
3875         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3876 #endif
3877         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3878                 rc = ErrCode();
3879                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3880                         return MDB_SUCCESS;
3881                 }
3882                 goto fail_errno;
3883         }
3884 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3885         /* Lose record locks when exec*() */
3886         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3887                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3888 #endif
3889
3890         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3891                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3892                 if (rc)
3893                         goto fail;
3894                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3895 #ifdef _WIN32
3896                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3897                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3898                         rc = MDB_TLS_FULL;
3899                         goto fail;
3900                 }
3901                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3902 #endif
3903         }
3904
3905         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3906          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3907          */
3908         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3909
3910 #ifdef _WIN32
3911         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3912 #else
3913         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3914         if (size == -1) goto fail_errno;
3915 #endif
3916         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3917         if (size < rsize && *excl > 0) {
3918 #ifdef _WIN32
3919                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
3920                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
3921                         goto fail_errno;
3922 #else
3923                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3924 #endif
3925         } else {
3926                 rsize = size;
3927                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3928                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3929         }
3930         {
3931 #ifdef _WIN32
3932                 HANDLE mh;
3933                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3934                         0, 0, NULL);
3935                 if (!mh) goto fail_errno;
3936                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3937                 CloseHandle(mh);
3938                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3939 #else
3940                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3941                         env->me_lfd, 0);
3942                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3943                 env->me_txns = m;
3944 #endif
3945         }
3946         if (*excl > 0) {
3947 #ifdef _WIN32
3948                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3949                 struct {
3950                         DWORD volume;
3951                         DWORD nhigh;
3952                         DWORD nlow;
3953                 } idbuf;
3954                 MDB_val val;
3955                 char encbuf[11];
3956
3957                 if (!mdb_sec_inited) {
3958                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3959                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3960                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3961                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3962                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3963                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3964                         mdb_sec_inited = 1;
3965                 }
3966                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3967                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3968                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3969                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3970                 val.mv_data = &idbuf;
3971                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3972                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3973                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
3974                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
3975                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3976                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3977                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3978                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3979 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3980                 struct stat stbuf;
3981                 struct {
3982                         dev_t dev;
3983                         ino_t ino;
3984                 } idbuf;
3985                 MDB_val val;
3986                 char encbuf[11];
3987
3988 #if defined(__NetBSD__)
3989 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
3990 #endif
3991                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3992                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3993                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3994                 val.mv_data = &idbuf;
3995                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3996                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3997 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
3998                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
3999 #endif
4000                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4001                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4002                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4003                  * remove both semaphores before doing anything else.
4004                  */
4005                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4006                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4007                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4008                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4009                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4010                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4011                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4012                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4013 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
4014                 pthread_mutexattr_t mattr;
4015
4016                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4017                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4018                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
4019                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4020                         goto fail;
4021                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4022 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4023
4024                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4025                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4026                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4027                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4028
4029         } else {
4030                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4031                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4032                         rc = MDB_INVALID;
4033                         goto fail;
4034                 }
4035                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4036                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4037                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4038                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4039                         goto fail;
4040                 }
4041                 rc = ErrCode();
4042                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4043                         goto fail;
4044                 }
4045 #ifdef _WIN32
4046                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4047                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4048                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4049                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4050 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4051                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4052                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4053                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4054                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4055 #endif
4056         }
4057         return MDB_SUCCESS;
4058
4059 fail_errno:
4060         rc = ErrCode();
4061 fail:
4062         return rc;
4063 }
4064
4065         /** The name of the lock file in the DB environment */
4066 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4067         /** The name of the data file in the DB environment */
4068 #define DATANAME        "/data.mdb"
4069         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4070 #define LOCKSUFF        "-lock"
4071         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4072          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4073          *      environment and re-opening it with the new flags.
4074          */
4075 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4076 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP| \
4077         MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4078
4079 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4080 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4081 #endif
4082
4083 int
4084 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4085 {
4086         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4087         char *lpath, *dpath;
4088
4089         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4090                 return EINVAL;
4091
4092         len = strlen(path);
4093         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4094                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4095         } else {
4096                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4097         }
4098         lpath = malloc(rc);
4099         if (!lpath)
4100                 return ENOMEM;
4101         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4102                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4103                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4104                 strcpy(dpath, path);
4105         } else {
4106                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4107                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4108                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4109         }
4110
4111         rc = MDB_SUCCESS;
4112         flags |= env->me_flags;
4113         if (flags & MDB_RDONLY) {
4114                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4115                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4116         } else {
4117                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4118                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4119                         rc = ENOMEM;
4120         }
4121         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4122         if (rc)
4123                 goto leave;
4124
4125         env->me_path = strdup(path);
4126         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4127         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4128         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
4129                 rc = ENOMEM;
4130                 goto leave;
4131         }
4132
4133         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4134         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4135                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4136                 if (rc)
4137                         goto leave;
4138         }
4139
4140 #ifdef _WIN32
4141         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4142                 oflags = GENERIC_READ;
4143                 len = OPEN_EXISTING;
4144         } else {
4145                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4146                 len = OPEN_ALWAYS;
4147         }
4148         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4149         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4150                 NULL, len, mode, NULL);
4151 #else
4152         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4153                 oflags = O_RDONLY;
4154         else
4155                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4156
4157         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4158 #endif
4159         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4160                 rc = ErrCode();
4161                 goto leave;
4162         }
4163
4164         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4165                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4166                 if (rc)
4167                         goto leave;
4168         }
4169
4170         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4171                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4172                         env->me_mfd = env->me_fd;
4173                 } else {
4174                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4175                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4176                          */
4177 #ifdef _WIN32
4178                         len = OPEN_EXISTING;
4179                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4180                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4181                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4182 #else
4183                         oflags &= ~O_CREAT;
4184                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4185 #endif
4186                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4187                                 rc = ErrCode();
4188                                 goto leave;
4189                         }
4190                 }
4191                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4192                 if (excl > 0) {
4193                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4194                         if (rc)
4195                                 goto leave;
4196                 }
4197                 if (!((flags & MDB_RDONLY) ||
4198                           (env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize))))
4199                         rc = ENOMEM;
4200         }
4201
4202 leave:
4203         if (rc) {
4204                 mdb_env_close0(env, excl);
4205         }
4206         free(lpath);
4207         return rc;
4208 }
4209
4210 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4211 static void
4212 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4213 {
4214         int i;
4215
4216         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4217                 return;
4218
4219         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4220         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4221                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4222
4223         free(env->me_pbuf);
4224         free(env->me_dbflags);
4225         free(env->me_dbxs);
4226         free(env->me_path);
4227         free(env->me_dirty_list);
4228         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4229
4230         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4231                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4232 #ifdef _WIN32
4233                 /* Delete our key from the global list */
4234                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4235                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4236                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4237                                 mdb_tls_nkeys--;
4238                                 break;
4239                         }
4240 #endif
4241         }
4242
4243         if (env->me_map) {
4244                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4245         }
4246         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4247                 (void) close(env->me_mfd);
4248         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4249                 (void) close(env->me_fd);
4250         if (env->me_txns) {
4251                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4252                 /* Clearing readers is done in this function because
4253                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4254                  */
4255                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
4256                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4257                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4258 #ifdef _WIN32
4259                 if (env->me_rmutex) {
4260                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4261                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4262                 }
4263                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4264                  * the last handle closes.
4265                  */
4266 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4267                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4268                         sem_close(env->me_rmutex);
4269                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4270                                 sem_close(env->me_wmutex);
4271                         /* If we have the filelock:  If we are the
4272                          * only remaining user, clean up semaphores.
4273                          */
4274                         if (excl == 0)
4275                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4276                         if (excl > 0) {
4277                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4278                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4279                         }
4280                 }
4281 #endif
4282                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4283         }
4284         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4285 #ifdef _WIN32
4286                 if (excl >= 0) {
4287                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4288                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4289                          */
4290                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4291                 }
4292 #endif
4293                 (void) close(env->me_lfd);
4294         }
4295
4296         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4297 }
4298
4299 int
4300 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
4301 {
4302         MDB_txn *txn = NULL;
4303         int rc;
4304         size_t wsize;
4305         char *ptr;
4306 #ifdef _WIN32
4307         DWORD len, w2;
4308 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
4309 #else
4310         ssize_t len;
4311         size_t w2;
4312 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
4313 #endif
4314
4315         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
4316          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
4317          */
4318         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
4319         if (rc)
4320                 return rc;
4321
4322         if (env->me_txns) {
4323                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
4324                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
4325
4326                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
4327                 LOCK_MUTEX_W(env);
4328
4329                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
4330                 if (rc) {
4331                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
4332                         goto leave;
4333                 }
4334         }
4335
4336         wsize = env->me_psize * 2;
4337         ptr = env->me_map;
4338         w2 = wsize;
4339         while (w2 > 0) {
4340                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4341                 if (!rc) {
4342                         rc = ErrCode();
4343                         break;
4344                 } else if (len > 0) {
4345                         rc = MDB_SUCCESS;
4346                         ptr += len;
4347                         w2 -= len;
4348                         continue;
4349                 } else {
4350                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
4351                         rc = EIO;
4352                         break;
4353                 }
4354         }
4355         if (env->me_txns)
4356                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
4357
4358         if (rc)
4359                 goto leave;
4360
4361         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
4362         while (wsize > 0) {
4363                 if (wsize > MAX_WRITE)
4364                         w2 = MAX_WRITE;
4365                 else
4366                         w2 = wsize;
4367                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4368                 if (!rc) {
4369                         rc = ErrCode();
4370                         break;
4371                 } else if (len > 0) {
4372                         rc = MDB_SUCCESS;
4373                         ptr += len;
4374                         wsize -= len;
4375                         continue;
4376                 } else {
4377                         rc = EIO;
4378                         break;
4379                 }
4380         }
4381
4382 leave:
4383         mdb_txn_abort(txn);
4384         return rc;
4385 }
4386
4387 int
4388 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
4389 {
4390         int rc, len;
4391         char *lpath;
4392         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
4393
4394         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
4395                 lpath = (char *)path;
4396         } else {
4397                 len = strlen(path);
4398                 len += sizeof(DATANAME);
4399                 lpath = malloc(len);
4400                 if (!lpath)
4401                         return ENOMEM;
4402                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
4403         }
4404
4405         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
4406          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
4407          * already in the OS cache.
4408          */
4409 #ifdef _WIN32
4410         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
4411                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4412 #else
4413         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
4414 #endif
4415         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4416                 rc = ErrCode();
4417                 goto leave;
4418         }
4419
4420 #ifdef O_DIRECT
4421         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
4422         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
4423                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
4424 #endif
4425 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
4426         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
4427         if (rc) {
4428                 rc = ErrCode();
4429                 goto leave;
4430         }
4431 #endif
4432
4433         rc = mdb_env_copyfd(env, newfd);
4434
4435 leave:
4436         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
4437                 free(lpath);
4438         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4439                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
4440                         rc = ErrCode();
4441
4442         return rc;
4443 }
4444
4445 void
4446 mdb_env_close(MDB_env *env)
4447 {
4448         MDB_page *dp;
4449
4450         if (env == NULL)
4451                 return;
4452
4453         VGMEMP_DESTROY(env);
4454         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4455                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4456                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4457                 free(dp);
4458         }
4459
4460         mdb_env_close0(env, 0);
4461         free(env);
4462 }
4463
4464 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4465 static int
4466 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4467 {
4468         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4469                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4470 }
4471
4472 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's */
4473 static int
4474 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4475 {
4476         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4477                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4478 }
4479
4480 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4481  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4482  */
4483 static int
4484 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4485 {
4486 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4487         unsigned short *u, *c;
4488         int x;
4489
4490         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4491         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4492         do {
4493                 x = *--u - *--c;
4494         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4495         return x;
4496 #else
4497         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
4498 #endif
4499 }
4500
4501 /** Compare two items lexically */
4502 static int
4503 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4504 {
4505         int diff;
4506         ssize_t len_diff;
4507         unsigned int len;
4508
4509         len = a->mv_size;
4510         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4511         if (len_diff > 0) {
4512                 len = b->mv_size;
4513                 len_diff = 1;
4514         }
4515
4516         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4517         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4518 }
4519
4520 /** Compare two items in reverse byte order */
4521 static int
4522 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4523 {
4524         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4525         ssize_t len_diff;
4526         int diff;
4527
4528         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4529         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4530         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4531
4532         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4533         if (len_diff > 0) {
4534                 p1_lim += len_diff;
4535                 len_diff = 1;
4536         }
4537
4538         while (p1 > p1_lim) {
4539                 diff = *--p1 - *--p2;
4540                 if (diff)
4541                         return diff;
4542         }
4543         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4544 }
4545
4546 /** Search for key within a page, using binary search.
4547  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4548  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4549  * in *exactp (1 or 0).
4550  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4551  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4552  */
4553 static MDB_node *
4554 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4555 {
4556         unsigned int     i = 0, nkeys;
4557         int              low, high;
4558         int              rc = 0;
4559         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4560         MDB_node        *node = NULL;
4561         MDB_val  nodekey;
4562         MDB_cmp_func *cmp;
4563         DKBUF;
4564
4565         nkeys = NUMKEYS(mp);
4566
4567         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4568             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4569             mdb_dbg_pgno(mp)));
4570
4571         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4572         high = nkeys - 1;
4573         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4574
4575         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4576          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
4577          */
4578         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
4579                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
4580                         cmp = mdb_cmp_long;
4581                 else
4582                         cmp = mdb_cmp_int;
4583         }
4584
4585         if (IS_LEAF2(mp)) {
4586                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4587                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
4588                 while (low <= high) {
4589                         i = (low + high) >> 1;
4590                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
4591                         rc = cmp(key, &nodekey);
4592                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4593                             i, DKEY(&nodekey), rc));
4594                         if (rc == 0)
4595                                 break;
4596                         if (rc > 0)
4597                                 low = i + 1;
4598                         else
4599                                 high = i - 1;
4600                 }
4601         } else {
4602                 while (low <= high) {
4603                         i = (low + high) >> 1;
4604
4605                         node = NODEPTR(mp, i);
4606                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
4607                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
4608
4609                         rc = cmp(key, &nodekey);
4610 #if MDB_DEBUG
4611                         if (IS_LEAF(mp))
4612                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4613                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
4614                         else
4615                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
4616                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
4617 #endif
4618                         if (rc == 0)
4619                                 break;
4620                         if (rc > 0)
4621                                 low = i + 1;
4622                         else
4623                                 high = i - 1;
4624                 }
4625         }
4626
4627         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
4628                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
4629                 if (!IS_LEAF2(mp))
4630                         node = NODEPTR(mp, i);
4631         }
4632         if (exactp)
4633                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
4634         /* store the key index */
4635         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4636         if (i >= nkeys)
4637                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
4638                 return NULL;
4639
4640         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
4641         return node;
4642 }
4643
4644 #if 0
4645 static void
4646 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4647 {
4648         MDB_cursor *m2;
4649
4650         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4651                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4652                         func(mc, m2);
4653                 }
4654         }
4655 }
4656 #endif
4657
4658 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4659 static void
4660 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4661 {
4662         if (mc->mc_snum) {
4663 #if MDB_DEBUG
4664                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4665 #endif
4666                 mc->mc_snum--;
4667                 if (mc->mc_snum)
4668                         mc->mc_top--;
4669
4670                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
4671                         DDBI(mc), (void *) mc));
4672         }
4673 }
4674
4675 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4676 static int
4677 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4678 {
4679         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
4680                 DDBI(mc), (void *) mc));
4681
4682         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4683                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4684                 return MDB_CURSOR_FULL;
4685         }
4686
4687         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4688         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4689         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4690
4691         return MDB_SUCCESS;
4692 }
4693
4694 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4695  * @param[in] txn the transaction for this access.
4696  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4697  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4698  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4699  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4700  */
4701 static int
4702 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4703 {
4704         MDB_env *env = txn->mt_env;
4705         MDB_page *p = NULL;
4706         int level;
4707
4708         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) | (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))) {
4709                 MDB_txn *tx2 = txn;
4710                 level = 1;
4711                 do {
4712                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4713                         unsigned x;
4714                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
4715                          * because the dirty list got full. Bring this page
4716                          * back in from the map (but don't unspill it here,
4717                          * leave that unless page_touch happens again).
4718                          */
4719                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
4720                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
4721                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
4722                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
4723                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4724                                         goto done;
4725                                 }
4726                         }
4727                         if (dl[0].mid) {
4728                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4729                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4730                                         p = dl[x].mptr;
4731                                         goto done;
4732                                 }
4733                         }
4734                         level++;
4735                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4736         }
4737
4738         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4739                 level = 0;
4740                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4741         } else {
4742                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
4743                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4744                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4745         }
4746
4747 done:
4748         *ret = p;
4749         if (lvl)
4750                 *lvl = level;
4751         return MDB_SUCCESS;
4752 }
4753
4754 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
4755  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
4756  */
4757 static int
4758 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4759 {
4760         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4761         int rc;
4762         DKBUF;
4763
4764         while (IS_BRANCH(mp)) {
4765                 MDB_node        *node;
4766                 indx_t          i;
4767
4768                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
4769                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
4770                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
4771
4772                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
4773                         i = 0;
4774                         if (flags & MDB_PS_LAST)
4775                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4776                 } else {
4777                         int      exact;
4778                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4779                         if (node == NULL)
4780                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4781                         else {
4782                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4783                                 if (!exact) {
4784                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
4785                                         i--;
4786                                 }
4787                         }
4788                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
4789                 }
4790
4791                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
4792                 node = NODEPTR(mp, i);
4793
4794                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4795                         return rc;
4796
4797                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4798                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4799                         return rc;
4800
4801                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4802                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4803                                 return rc;
4804                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4805                 }
4806         }
4807
4808         if (!IS_LEAF(mp)) {
4809                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
4810                     mp->mp_flags));
4811                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4812                 return MDB_CORRUPTED;
4813         }
4814
4815         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
4816             key ? DKEY(key) : "null"));
4817         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4818         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4819
4820         return MDB_SUCCESS;
4821 }
4822
4823 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4824  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4825  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4826  * are all in situations where the current page is known to
4827  * be underfilled.
4828  */
4829 static int
4830 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4831 {
4832         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4833         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4834         int rc;
4835
4836         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4837                 return rc;
4838
4839         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4840         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4841                 return rc;
4842         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
4843 }
4844
4845 /** Search for the page a given key should be in.
4846  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
4847  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4848  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
4849  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
4850  *   are touched (updated with new page numbers).
4851  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
4852  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
4853  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4854  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4855  */
4856 static int
4857 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4858 {
4859         int              rc;
4860         pgno_t           root;
4861
4862         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4863          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
4864          */
4865         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4866                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4867                 return MDB_BAD_TXN;
4868         } else {
4869                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4870                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4871                                 MDB_cursor mc2;
4872                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4873                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
4874                                 if (rc)
4875                                         return rc;
4876                                 {
4877                                         MDB_val data;
4878                                         int exact = 0;
4879                                         uint16_t flags;
4880                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4881                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4882                                         if (!exact)
4883                                                 return MDB_NOTFOUND;
4884                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4885                                         if (rc)
4886                                                 return rc;
4887                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4888                                                 sizeof(uint16_t));
4889                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4890                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4891                                          */
4892                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4893                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4894                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4895                                 }
4896                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4897                 }
4898                 root = mc->mc_db->md_root;
4899
4900                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4901                         DPUTS("tree is empty");
4902                         return MDB_NOTFOUND;
4903                 }
4904         }
4905
4906         mdb_cassert(mc, root > 1);
4907         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4908                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
4909                         return rc;
4910
4911         mc->mc_snum = 1;
4912         mc->mc_top = 0;
4913
4914         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
4915                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
4916
4917         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4918                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4919                         return rc;
4920         }
4921
4922         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4923                 return MDB_SUCCESS;
4924
4925         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4926 }
4927
4928 static int
4929 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4930 {
4931         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
4932         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
4933         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
4934         MDB_env *env = txn->mt_env;
4935         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
4936         MDB_ID pn = pg << 1;
4937         int rc;
4938
4939         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
4940         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
4941          * so we should give it back to our current free list, if any.
4942          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
4943          *
4944          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
4945          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
4946          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
4947          */
4948         if (env->me_pghead &&
4949                 !txn->mt_parent &&
4950                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
4951                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
4952         {
4953                 unsigned i, j;
4954                 pgno_t *mop;
4955                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
4956                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
4957                 if (rc)
4958                         return rc;
4959                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
4960                         /* This page is no longer spilled */
4961                         if (x == sl[0])
4962                                 sl[0]--;
4963                         else
4964                                 sl[x] |= 1;
4965                         goto release;
4966                 }
4967                 /* Remove from dirty list */
4968                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
4969                 x = dl[0].mid--;
4970                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
4971                         if (x > 1) {
4972                                 x--;
4973                                 iy = dl[x];
4974                                 dl[x] = ix;
4975                         } else {
4976                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
4977                                 j = ++(dl[0].mid);
4978                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
4979                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4980                                 return MDB_CORRUPTED;
4981                         }
4982                 }
4983                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
4984                         mdb_dpage_free(env, mp);
4985 release:
4986                 /* Insert in me_pghead */
4987                 mop = env->me_pghead;
4988                 j = mop[0] + ovpages;
4989                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
4990                         mop[j--] = mop[i];
4991                 while (j>i)
4992                         mop[j--] = pg++;
4993                 mop[0] += ovpages;
4994         } else {
4995                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
4996                 if (rc)
4997                         return rc;
4998         }
4999         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5000         return 0;
5001 }
5002
5003 /** Return the data associated with a given node.
5004  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5005  * @param[in] leaf The node being read.
5006  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5007  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5008  */
5009 static int
5010 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5011 {
5012         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5013         pgno_t           pgno;
5014         int rc;
5015
5016         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5017                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5018                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5019                 return MDB_SUCCESS;
5020         }
5021
5022         /* Read overflow data.
5023          */
5024         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5025         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5026         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5027                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5028                 return rc;
5029         }
5030         data->mv_data = METADATA(omp);
5031
5032         return MDB_SUCCESS;
5033 }
5034
5035 int
5036 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5037     MDB_val *key, MDB_val *data)
5038 {
5039         MDB_cursor      mc;
5040         MDB_xcursor     mx;
5041         int exact = 0;
5042         DKBUF;
5043
5044         if (key == NULL || data == NULL)
5045                 return EINVAL;
5046
5047         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5048
5049         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
5050                 return EINVAL;
5051
5052         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5053                 return MDB_BAD_TXN;
5054
5055         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5056         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5057 }
5058
5059 /** Find a sibling for a page.
5060  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5061  * specified sibling, if one exists.
5062  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5063  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5064  * otherwise the left sibling.
5065  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5066  */
5067 static int
5068 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5069 {
5070         int              rc;
5071         MDB_node        *indx;
5072         MDB_page        *mp;
5073
5074         if (mc->mc_snum < 2) {
5075                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5076         }
5077
5078         mdb_cursor_pop(mc);
5079         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5080                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5081
5082         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5083                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5084                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5085                     move_right ? "right" : "left"));
5086                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5087                         /* undo cursor_pop before returning */
5088                         mc->mc_top++;
5089                         mc->mc_snum++;
5090                         return rc;
5091                 }
5092         } else {
5093                 if (move_right)
5094                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5095                 else
5096                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5097                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5098                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5099         }
5100         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5101
5102         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5103         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5104                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5105                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5106                 return rc;
5107         }
5108
5109         mdb_cursor_push(mc, mp);
5110         if (!move_right)
5111                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5112
5113         return MDB_SUCCESS;
5114 }
5115
5116 /** Move the cursor to the next data item. */
5117 static int
5118 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5119 {
5120         MDB_page        *mp;
5121         MDB_node        *leaf;
5122         int rc;
5123
5124         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5125                 return MDB_NOTFOUND;
5126         }
5127
5128         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5129
5130         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5131
5132         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5133                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5134                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5135                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5136                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5137                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5138                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5139                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5140                                         return rc;
5141                                 }
5142                         }
5143                 } else {
5144                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5145                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5146                                 return MDB_NOTFOUND;
5147                 }
5148         }
5149
5150         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5151                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5152         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5153                 goto skip;
5154
5155         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5156                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5157                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5158                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5159                         return rc;
5160                 }
5161                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5162                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5163         } else
5164                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5165
5166 skip:
5167         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5168             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5169
5170         if (IS_LEAF2(mp)) {
5171                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5172                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5173                 return MDB_SUCCESS;
5174         }
5175
5176         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5177         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5178
5179         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5180                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5181         }
5182         if (data) {
5183                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5184                         return rc;
5185
5186                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5187                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5188                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5189                                 return rc;
5190                 }
5191         }
5192
5193         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5194         return MDB_SUCCESS;
5195 }
5196
5197 /** Move the cursor to the previous data item. */
5198 static int
5199 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5200 {
5201         MDB_page        *mp;
5202         MDB_node        *leaf;
5203         int rc;
5204
5205         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5206
5207         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5208
5209         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5210                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5211                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5212                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5213                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5214                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5215                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5216                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5217                                         return rc;
5218                                 }
5219                         } else {
5220                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5221                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
5222                                         return MDB_NOTFOUND;
5223                         }
5224                 }
5225         }
5226
5227         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5228                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5229
5230         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5231                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5232                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5233                         return rc;
5234                 }
5235                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5236                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5237                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5238         } else
5239                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5240
5241         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5242
5243         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5244             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5245
5246         if (IS_LEAF2(mp)) {
5247                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5248                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5249                 return MDB_SUCCESS;
5250         }
5251
5252         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5253         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5254
5255         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5256                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5257         }
5258         if (data) {
5259                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5260                         return rc;
5261
5262                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5263                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5264                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5265                                 return rc;
5266                 }
5267         }
5268
5269         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5270         return MDB_SUCCESS;
5271 }
5272
5273 /** Set the cursor on a specific data item. */
5274 static int
5275 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5276     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5277 {
5278         int              rc;
5279         MDB_page        *mp;
5280         MDB_node        *leaf = NULL;
5281         DKBUF;
5282
5283         if (key->mv_size == 0)
5284                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5285
5286         if (mc->mc_xcursor)
5287                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5288
5289         /* See if we're already on the right page */
5290         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5291                 MDB_val nodekey;
5292
5293                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5294                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5295                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5296                         return MDB_NOTFOUND;
5297                 }
5298                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5299                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5300                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5301                 } else {
5302                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5303                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5304                 }
5305                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5306                 if (rc == 0) {
5307                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5308                          * was the one we wanted.
5309                          */
5310                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5311                         if (exactp)
5312                                 *exactp = 1;
5313                         goto set1;
5314                 }
5315                 if (rc > 0) {
5316                         unsigned int i;
5317                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5318                         if (nkeys > 1) {
5319                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5320                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5321                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5322                                 } else {
5323                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5324                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5325                                 }
5326                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5327                                 if (rc == 0) {
5328                                         /* last node was the one we wanted */
5329                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5330                                         if (exactp)
5331                                                 *exactp = 1;
5332                                         goto set1;
5333                                 }
5334                                 if (rc < 0) {
5335                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5336                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5337                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5338                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5339                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5340                                                 } else {
5341                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5342                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5343                                                 }
5344                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5345                                                 if (rc == 0) {
5346                                                         /* current node was the one we wanted */
5347                                                         if (exactp)
5348                                                                 *exactp = 1;
5349                                                         goto set1;
5350                                                 }
5351                                         }
5352                                         rc = 0;
5353                                         goto set2;
5354                                 }
5355                         }
5356                         /* If any parents have right-sibs, search.
5357                          * Otherwise, there's nothing further.
5358                          */
5359                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5360                                 if (mc->mc_ki[i] <
5361                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5362                                         break;
5363                         if (i == mc->mc_top) {
5364                                 /* There are no other pages */
5365                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5366                                 return MDB_NOTFOUND;
5367                         }
5368                 }
5369                 if (!mc->mc_top) {
5370                         /* There are no other pages */
5371                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5372                         if (op == MDB_SET_RANGE) {
5373                                 rc = 0;
5374                                 goto set1;
5375                         } else
5376                                 return MDB_NOTFOUND;
5377                 }
5378         }
5379
5380         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5381         if (rc != MDB_SUCCESS)
5382                 return rc;
5383
5384         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5385         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5386
5387 set2:
5388         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5389         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5390                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5391                 return MDB_NOTFOUND;
5392         }
5393
5394         if (leaf == NULL) {
5395                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5396                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5397                         return rc;              /* no entries matched */
5398                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5399                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5400                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5401         }
5402
5403 set1:
5404         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5405         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5406
5407         if (IS_LEAF2(mp)) {
5408                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5409                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5410                 return MDB_SUCCESS;
5411         }
5412
5413         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5414                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5415         }
5416         if (data) {
5417                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5418                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5419                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5420                         } else {
5421                                 int ex2, *ex2p;
5422                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5423                                         ex2p = &ex2;
5424                                         ex2 = 0;
5425                                 } else {
5426                                         ex2p = NULL;
5427                                 }
5428                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5429                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5430                                         return rc;
5431                         }
5432                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5433                         MDB_val d2;
5434                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5435                                 return rc;
5436                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5437                         if (rc) {
5438                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5439                                         return MDB_NOTFOUND;
5440                                 rc = 0;
5441                                 *data = d2;
5442                         }
5443
5444                 } else {
5445                         if (mc->mc_xcursor)
5446                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5447                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5448                                 return rc;
5449                 }
5450         }
5451
5452         /* The key already matches in all other cases */
5453         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5454                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5455         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5456
5457         return rc;
5458 }
5459
5460 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5461 static int
5462 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5463 {
5464         int              rc;
5465         MDB_node        *leaf;
5466
5467         if (mc->mc_xcursor)
5468                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5469
5470         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5471                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5472                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5473                         return rc;
5474         }
5475         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5476
5477         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5478         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5479         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5480
5481         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5482
5483         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5484                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5485                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5486                 return MDB_SUCCESS;
5487         }
5488
5489         if (data) {
5490                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5491                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5492                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5493                         if (rc)
5494                                 return rc;
5495                 } else {
5496                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5497                                 return rc;
5498                 }
5499         }
5500         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5501         return MDB_SUCCESS;
5502 }
5503
5504 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5505 static int
5506 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5507 {
5508         int              rc;
5509         MDB_node        *leaf;
5510
5511         if (mc->mc_xcursor)
5512                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5513
5514         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5515
5516                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5517                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5518                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5519                                 return rc;
5520                 }
5521                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5522
5523         }
5524         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5525         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5526         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5527
5528         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5529                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5530                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5531                 return MDB_SUCCESS;
5532         }
5533
5534         if (data) {
5535                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5536                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5537                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5538                         if (rc)
5539                                 return rc;
5540                 } else {
5541                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5542                                 return rc;
5543                 }
5544         }
5545
5546         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5547         return MDB_SUCCESS;
5548 }
5549
5550 int
5551 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5552     MDB_cursor_op op)
5553 {
5554         int              rc;
5555         int              exact = 0;
5556         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5557
5558         if (mc == NULL)
5559                 return EINVAL;
5560
5561         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5562                 return MDB_BAD_TXN;
5563
5564         switch (op) {
5565         case MDB_GET_CURRENT:
5566                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5567                         rc = EINVAL;
5568                 } else {
5569                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5570                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
5571                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
5572                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5573                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5574                                 break;
5575                         }
5576                         rc = MDB_SUCCESS;
5577                         if (IS_LEAF2(mp)) {
5578                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5579                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5580                         } else {
5581                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5582                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5583                                 if (data) {
5584                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5585                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
5586                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5587                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
5588                                         } else {
5589                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5590                                         }
5591                                 }
5592                         }
5593                 }
5594                 break;
5595         case MDB_GET_BOTH:
5596         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
5597                 if (data == NULL) {
5598                         rc = EINVAL;
5599                         break;
5600                 }
5601                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5602                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5603                         break;
5604                 }
5605                 /* FALLTHRU */
5606         case MDB_SET:
5607         case MDB_SET_KEY:
5608         case MDB_SET_RANGE:
5609                 if (key == NULL) {
5610                         rc = EINVAL;
5611                 } else {
5612                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
5613                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
5614                 }
5615                 break;
5616         case MDB_GET_MULTIPLE:
5617                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5618                         rc = EINVAL;
5619                         break;
5620                 }
5621                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5622                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5623                         break;
5624                 }
5625                 rc = MDB_SUCCESS;
5626                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5627                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
5628                         break;
5629                 goto fetchm;
5630         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
5631                 if (data == NULL) {
5632                         rc = EINVAL;
5633                         break;
5634                 }
5635                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5636                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5637                         break;
5638                 }
5639                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5640                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5641                 else
5642                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
5643                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
5644                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
5645                                 MDB_cursor *mx;
5646 fetchm:
5647                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
5648                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
5649                                         mx->mc_db->md_pad;
5650                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
5651                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
5652                         } else {
5653                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5654                         }
5655                 }
5656                 break;
5657         case MDB_NEXT:
5658         case MDB_NEXT_DUP:
5659         case MDB_NEXT_NODUP:
5660                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5661                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5662                 else
5663                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
5664                 break;
5665         case MDB_PREV:
5666         case MDB_PREV_DUP:
5667         case MDB_PREV_NODUP:
5668                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5669                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5670                         if (rc)
5671                                 break;
5672                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5673                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5674                 }
5675                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
5676                 break;
5677         case MDB_FIRST:
5678                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5679                 break;
5680         case MDB_FIRST_DUP:
5681                 mfunc = mdb_cursor_first;
5682         mmove:
5683                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5684                         rc = EINVAL;
5685                         break;
5686                 }
5687                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5688                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5689                         break;
5690                 }
5691                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5692                         rc = EINVAL;
5693                         break;
5694                 }
5695                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5696                 break;
5697         case MDB_LAST:
5698                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5699                 break;
5700         case MDB_LAST_DUP:
5701                 mfunc = mdb_cursor_last;
5702                 goto mmove;
5703         default:
5704                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
5705                 rc = EINVAL;
5706                 break;
5707         }
5708
5709         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5710                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5711
5712         return rc;
5713 }
5714
5715 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
5716  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5717  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5718  */
5719 static int
5720 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5721 {
5722         int rc = MDB_SUCCESS;
5723
5724         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5725                 MDB_cursor mc2;
5726                 MDB_xcursor mcx;
5727                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5728                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5729                 if (rc)
5730                          return rc;
5731                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5732         }
5733         mc->mc_top = 0;
5734         if (mc->mc_snum) {
5735                 do {
5736                         rc = mdb_page_touch(mc);
5737                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
5738                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5739         }
5740         return rc;
5741 }
5742
5743 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
5744 #define MDB_NOSPILL     0x8000
5745
5746 int
5747 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5748     unsigned int flags)
5749 {
5750         enum { MDB_NO_ROOT = MDB_LAST_ERRCODE+10 }; /* internal code */
5751         MDB_env         *env;
5752         MDB_node        *leaf = NULL;
5753         MDB_page        *fp, *mp;
5754         uint16_t        fp_flags;
5755         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
5756         MDB_db dummy;
5757         int do_sub = 0, insert;
5758         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
5759         size_t nsize;
5760         int rc, rc2;
5761         unsigned int nflags;
5762         DKBUF;
5763
5764         if (mc == NULL)
5765                 return EINVAL;
5766
5767         env = mc->mc_txn->mt_env;
5768
5769         /* Check this first so counter will always be zero on any
5770          * early failures.
5771          */
5772         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5773                 dcount = data[1].mv_size;
5774                 data[1].mv_size = 0;
5775                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
5776                         return MDB_INCOMPATIBLE;
5777         }
5778
5779         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
5780         flags &= ~MDB_NOSPILL;
5781
5782         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
5783                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
5784
5785         if (flags != MDB_CURRENT) {
5786                 if (key == NULL)
5787                         return EINVAL;
5788                 if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
5789                         return MDB_BAD_VALSIZE;
5790         } else {
5791                 /* Ignore key except in sub-cursor, where key holds the data */
5792                 if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
5793                         key = NULL;
5794         }
5795
5796 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5797         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
5798                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5799 #else
5800         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
5801                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5802 #endif
5803
5804         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
5805                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
5806
5807         dkey.mv_size = 0;
5808
5809         if (flags == MDB_CURRENT) {
5810                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5811                         return EINVAL;
5812                 rc = MDB_SUCCESS;
5813         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5814                 /* new database, cursor has nothing to point to */
5815                 mc->mc_snum = 0;
5816                 mc->mc_top = 0;
5817                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5818                 rc = MDB_NO_ROOT;
5819         } else {
5820                 int exact = 0;
5821                 MDB_val d2;
5822                 if (flags & MDB_APPEND) {
5823                         MDB_val k2;
5824                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5825                         if (rc == 0) {
5826                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5827                                 if (rc > 0) {
5828                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5829                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5830                                 } else {
5831                                         /* new key is <= last key */
5832                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5833                                 }
5834                         }
5835                 } else {
5836                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5837                 }
5838                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5839                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
5840                         *data = d2;
5841                         return MDB_KEYEXIST;
5842                 }
5843                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5844                         return rc;
5845         }
5846
5847         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5848                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5849
5850         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
5851         if (!nospill) {
5852                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5853                         rdata = &xdata;
5854                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
5855                 } else {
5856                         rdata = data;
5857                 }
5858                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
5859                         return rc2;
5860         }
5861
5862         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
5863                 MDB_page *np;
5864                 /* new database, write a root leaf page */
5865                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5866                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5867                         return rc2;
5868                 }
5869                 mdb_cursor_push(mc, np);
5870                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5871                 mc->mc_db->md_depth++;
5872                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5873                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5874                         == MDB_DUPFIXED)
5875                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5876                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5877         } else {
5878                 /* make sure all cursor pages are writable */
5879                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5880                 if (rc2)
5881                         return rc2;
5882         }
5883
5884         insert = rc;
5885         if (insert) {
5886                 /* The key does not exist */
5887                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5888                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
5889                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
5890                 {
5891                         /* Too big for a node, insert in sub-DB */
5892                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
5893                         fp = env->me_pbuf;
5894                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
5895                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
5896                         goto prep_subDB;
5897                 }
5898         } else {
5899                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5900                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5901                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5902                         if (key->mv_size != ksize)
5903                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5904                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5905                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5906                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5907                         }
5908                         return MDB_SUCCESS;
5909                 }
5910
5911 more:
5912                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5913                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5914                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
5915
5916                 /* DB has dups? */
5917                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5918                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
5919                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
5920                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
5921                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
5922                          */
5923                         unsigned        i, offset = 0;
5924                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
5925                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5926
5927                         /* Was a single item before, must convert now */
5928                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5929                                 /* Just overwrite the current item */
5930                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5931                                         goto current;
5932
5933 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5934                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5935 #ifdef MISALIGNED_OK
5936                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
5937 #else
5938                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
5939 #endif
5940 #endif
5941                                 /* if data matches, skip it */
5942                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &olddata)) {
5943                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
5944                                                 rc = MDB_KEYEXIST;
5945                                         else if (flags & MDB_MULTIPLE)
5946                                                 goto next_mult;
5947                                         else
5948                                                 rc = MDB_SUCCESS;
5949                                         return rc;
5950                                 }
5951
5952                                 /* Back up original data item */
5953                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
5954                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
5955
5956                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
5957                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5958                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5959                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
5960                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5961                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
5962                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
5963                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
5964                                 } else {
5965                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
5966                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
5967                                 }
5968                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size;
5969                                 olddata.mv_size = fp->mp_upper; /* pretend olddata is fp */
5970                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5971                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
5972                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5973                                 goto put_sub;
5974                         } else {
5975                                 /* Data is on sub-page */
5976                                 fp = olddata.mv_data;
5977                                 switch (flags) {
5978                                 default:
5979                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5980                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
5981                                                         data->mv_size);
5982                                                 break;
5983                                         }
5984                                         offset = fp->mp_pad;
5985                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
5986                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
5987                                                 break;
5988                                         }
5989                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
5990                                 case MDB_CURRENT:
5991                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
5992                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5993                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5994                                         flags |= F_DUPDATA;
5995                                         goto put_sub;
5996                                 }
5997                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
5998                         }
5999
6000                         fp_flags = fp->mp_flags;
6001                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6002                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6003                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6004 prep_subDB:
6005                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6006                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6007                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6008                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6009                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6010                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6011                                         } else {
6012                                                 dummy.md_pad = 0;
6013                                                 dummy.md_flags = 0;
6014                                         }
6015                                         dummy.md_depth = 1;
6016                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6017                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6018                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6019                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6020                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6021                                         xdata.mv_data = &dummy;
6022                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6023                                                 return rc;
6024                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6025                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6026                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6027                         }
6028                         if (mp != fp) {
6029                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6030                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6031                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6032                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6033                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6034                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6035                                 } else {
6036                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper,
6037                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper);
6038                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6039                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6040                                 }
6041                         }
6042
6043                         rdata = &xdata;
6044                         flags |= F_DUPDATA;
6045                         do_sub = 1;
6046                         if (!insert)
6047                                 mdb_node_del(mc, 0);
6048                         goto new_sub;
6049                 }
6050 current:
6051                 /* overflow page overwrites need special handling */
6052                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6053                         MDB_page *omp;
6054                         pgno_t pg;
6055                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6056
6057                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6058                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6059                                 return rc2;
6060                         ovpages = omp->mp_pages;
6061
6062                         /* Is the ov page large enough? */
6063                         if (ovpages >= dpages) {
6064                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6065                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6066                           {
6067                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6068                                 if (rc)
6069                                         return rc;
6070                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6071                           }
6072                           /* Is it dirty? */
6073                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6074                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6075                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6076                                  * is smaller than the overflow threshold.
6077                                  */
6078                                 if (level > 1) {
6079                                         /* It is writable only in a parent txn */
6080                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6081                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6082                                         MDB_ID2 id2;
6083                                         if (!np)
6084                                                 return ENOMEM;
6085                                         id2.mid = pg;
6086                                         id2.mptr = np;
6087                                         rc = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6088                                         mdb_cassert(mc, rc == 0);
6089                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6090                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6091                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6092                                                  */
6093                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6094                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6095                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6096                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6097                                         }
6098                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6099                                         omp = np;
6100                                 }
6101                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6102                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6103                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6104                                 else
6105                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6106                                 goto done;
6107                           }
6108                         }
6109                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6110                                 return rc2;
6111                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6112                         /* same size, just replace it. Note that we could
6113                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6114                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6115                          */
6116                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6117                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6118                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6119                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6120                         else
6121                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6122                         goto done;
6123                 }
6124                 mdb_node_del(mc, 0);
6125                 mc->mc_db->md_entries--;
6126         }
6127
6128         rdata = data;
6129
6130 new_sub:
6131         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6132         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6133         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6134                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6135                         nflags &= ~MDB_APPEND;
6136                 if (!insert)
6137                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6138                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6139         } else {
6140                 /* There is room already in this leaf page. */
6141                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6142                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
6143                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6144                         MDB_cursor *m2, *m3;
6145                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6146                         unsigned i = mc->mc_top;
6147                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6148
6149                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6150                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6151                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6152                                 else
6153                                         m3 = m2;
6154                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6155                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6156                                         m3->mc_ki[i]++;
6157                                 }
6158                         }
6159                 }
6160         }
6161
6162         if (rc != MDB_SUCCESS)
6163                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6164         else {
6165                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6166                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6167                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6168                  * DB are all zero size.
6169                  */
6170                 if (do_sub) {
6171                         int xflags;
6172 put_sub:
6173                         xdata.mv_size = 0;
6174                         xdata.mv_data = "";
6175                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6176                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6177                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6178                         } else {
6179                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6180                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6181                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6182                         }
6183                         /* converted, write the original data first */
6184                         if (dkey.mv_size) {
6185                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6186                                 if (rc)
6187                                         return rc;
6188                                 {
6189                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6190                                         MDB_cursor *m2;
6191                                         unsigned i = mc->mc_top;
6192                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6193
6194                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6195                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6196                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6197                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6198                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6199                                                 }
6200                                         }
6201                                 }
6202                                 /* we've done our job */
6203                                 dkey.mv_size = 0;
6204                         }
6205                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6206                                 xflags |= MDB_APPEND;
6207                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6208                         if (flags & F_SUBDATA) {
6209                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6210                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6211                         }
6212                 }
6213                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
6214                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
6215                  */
6216                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
6217                         mc->mc_db->md_entries++;
6218                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6219                         if (!rc) {
6220 next_mult:
6221                                 mcount++;
6222                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6223                                 data[1].mv_size = mcount;
6224                                 if (mcount < dcount) {
6225                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6226                                         goto more;
6227                                 }
6228                         }
6229                 }
6230         }
6231 done:
6232         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
6233          * the cursor is marked valid.
6234          */
6235         if (!rc && insert)
6236                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6237         return rc;
6238 }
6239
6240 int
6241 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6242 {
6243         MDB_node        *leaf;
6244         MDB_page        *mp;
6245         int rc;
6246
6247         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6248                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6249
6250         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6251                 return EINVAL;
6252
6253         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6254                 return MDB_NOTFOUND;
6255
6256         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6257                 return rc;
6258
6259         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6260         if (rc)
6261                 return rc;
6262
6263         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6264         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6265
6266         if (!IS_LEAF2(mp) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6267                 if (!(flags & MDB_NODUPDATA)) {
6268                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6269                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6270                         }
6271                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6272                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6273                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6274                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6275                                         /* update subDB info */
6276                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6277                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6278                                 } else {
6279                                         MDB_cursor *m2;
6280                                         /* shrink fake page */
6281                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6282                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6283                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6284                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6285                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6286                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6287                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6288                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6289                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6290                                         }
6291                                 }
6292                                 mc->mc_db->md_entries--;
6293                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6294                                 return rc;
6295                         }
6296                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6297                 }
6298
6299                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6300                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6301                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6302                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6303                                 mc->mc_db->md_entries -=
6304                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6305                         }
6306                 }
6307         }
6308
6309         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
6310 }
6311
6312 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6313  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6314  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6315  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6316  * unless allocating overflow pages for a large record.
6317  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6318  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6319  */
6320 static int
6321 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6322 {
6323         MDB_page        *np;
6324         int rc;
6325
6326         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6327                 return rc;
6328         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6329             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6330         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6331         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6332         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6333
6334         if (IS_BRANCH(np))
6335                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6336         else if (IS_LEAF(np))
6337                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6338         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6339                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6340                 np->mp_pages = num;
6341         }
6342         *mp = np;
6343
6344         return 0;
6345 }
6346
6347 /** Calculate the size of a leaf node.
6348  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6349  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6350  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6351  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6352  * of the #MDB_node headers.
6353  * @param[in] env The environment handle.
6354  * @param[in] key The key for the node.
6355  * @param[in] data The data for the node.
6356  * @return The number of bytes needed to store the node.
6357  */
6358 static size_t
6359 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6360 {
6361         size_t           sz;
6362
6363         sz = LEAFSIZE(key, data);
6364         if (sz > env->me_nodemax) {
6365                 /* put on overflow page */
6366                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6367         }
6368
6369         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6370 }
6371
6372 /** Calculate the size of a branch node.
6373  * The size should depend on the environment's page size but since
6374  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6375  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6376  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6377  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6378  * @param[in] env The environment handle.
6379  * @param[in] key The key for the node.
6380  * @return The number of bytes needed to store the node.
6381  */
6382 static size_t
6383 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6384 {
6385         size_t           sz;
6386
6387         sz = INDXSIZE(key);
6388         if (sz > env->me_nodemax) {
6389                 /* put on overflow page */
6390                 /* not implemented */
6391                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6392         }
6393
6394         return sz + sizeof(indx_t);
6395 }
6396
6397 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6398  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6399  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6400  * @param[in] key The key for the new node.
6401  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6402  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6403  * @param[in] flags Flags for the node.
6404  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6405  * <ul>
6406  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6407  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6408  *      should never happen since all callers already calculate the
6409  *      page's free space before calling this function.
6410  * </ul>
6411  */
6412 static int
6413 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6414     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6415 {
6416         unsigned int     i;
6417         size_t           node_size = NODESIZE;
6418         ssize_t          room;
6419         indx_t           ofs;
6420         MDB_node        *node;
6421         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6422         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6423         DKBUF;
6424
6425         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6426
6427         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6428             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6429                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6430                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6431                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6432
6433         if (IS_LEAF2(mp)) {
6434                 /* Move higher keys up one slot. */
6435                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6436                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6437                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6438                 if (dif > 0)
6439                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6440                 /* insert new key */
6441                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6442
6443                 /* Just using these for counting */
6444                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6445                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6446                 return MDB_SUCCESS;
6447         }
6448
6449         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
6450         if (key != NULL)
6451                 node_size += key->mv_size;
6452         if (IS_LEAF(mp)) {
6453                 mdb_cassert(mc, data);
6454                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6455                         /* Data already on overflow page. */
6456                         node_size += sizeof(pgno_t);
6457                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6458                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6459                         int rc;
6460                         /* Put data on overflow page. */
6461                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6462                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6463                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
6464                         if ((ssize_t)node_size > room)
6465                                 goto full;
6466                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6467                                 return rc;
6468                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6469                         flags |= F_BIGDATA;
6470                         goto update;
6471                 } else {
6472                         node_size += data->mv_size;
6473                 }
6474         }
6475         node_size = EVEN(node_size);
6476         if ((ssize_t)node_size > room)
6477                 goto full;
6478
6479 update:
6480         /* Move higher pointers up one slot. */
6481         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6482                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6483
6484         /* Adjust free space offsets. */
6485         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6486         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6487         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6488         mp->mp_upper = ofs;
6489         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6490
6491         /* Write the node data. */
6492         node = NODEPTR(mp, indx);
6493         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6494         node->mn_flags = flags;
6495         if (IS_LEAF(mp))
6496                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6497         else
6498                 SETPGNO(node,pgno);
6499
6500         if (key)
6501                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6502
6503         if (IS_LEAF(mp)) {
6504                 mdb_cassert(mc, key);
6505                 if (ofp == NULL) {
6506                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6507                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6508                                     sizeof(pgno_t));
6509                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6510                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6511                         else
6512                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6513                                     data->mv_size);
6514                 } else {
6515                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
6516                             sizeof(pgno_t));
6517                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6518                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
6519                         else
6520                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
6521                 }
6522         }
6523
6524         return MDB_SUCCESS;
6525
6526 full:
6527         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
6528                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
6529         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
6530         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
6531         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6532         return MDB_PAGE_FULL;
6533 }
6534
6535 /** Delete the specified node from a page.
6536  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
6537  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
6538  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
6539  */
6540 static void
6541 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
6542 {
6543         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6544         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6545         unsigned int     sz;
6546         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
6547         MDB_node        *node;
6548         char            *base;
6549
6550         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
6551             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
6552         numkeys = NUMKEYS(mp);
6553         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
6554
6555         if (IS_LEAF2(mp)) {
6556                 int x = numkeys - 1 - indx;
6557                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6558                 if (x)
6559                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
6560                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6561                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
6562                 return;
6563         }
6564
6565         node = NODEPTR(mp, indx);
6566         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
6567         if (IS_LEAF(mp)) {
6568                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6569                         sz += sizeof(pgno_t);
6570                 else
6571                         sz += NODEDSZ(node);
6572         }
6573         sz = EVEN(sz);
6574
6575         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6576         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
6577                 if (i != indx) {
6578                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
6579                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
6580                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
6581                         j++;
6582                 }
6583         }
6584
6585         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6586         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
6587
6588         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6589         mp->mp_upper += sz;
6590 }
6591
6592 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
6593  * @param[in] mp The main page to operate on.
6594  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
6595  */
6596 static void
6597 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
6598 {
6599         MDB_node *node;
6600         MDB_page *sp, *xp;
6601         char *base;
6602         int nsize, delta;
6603         indx_t           i, numkeys, ptr;
6604
6605         node = NODEPTR(mp, indx);
6606         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
6607         delta = SIZELEFT(sp);
6608         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
6609
6610         /* shift subpage upward */
6611         if (IS_LEAF2(sp)) {
6612                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
6613                 if (nsize & 1)
6614                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
6615                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
6616         } else {
6617                 int i;
6618                 numkeys = NUMKEYS(sp);
6619                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
6620                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
6621         }
6622         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
6623         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
6624         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
6625         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
6626         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6627
6628         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
6629         SETDSZ(node, nsize);
6630
6631         /* shift lower nodes upward */
6632         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6633         numkeys = NUMKEYS(mp);
6634         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6635                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6636                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
6637         }
6638
6639         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6640         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
6641         mp->mp_upper += delta;
6642 }
6643
6644 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
6645  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
6646  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
6647  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
6648  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
6649  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
6650  * depend only on the parent DB.
6651  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6652  */
6653 static void
6654 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
6655 {
6656         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6657
6658         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
6659         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
6660         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
6661         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
6662         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
6663         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
6664         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6665         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6666         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6667         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
6668         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
6669         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6670         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
6671         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
6672 }
6673
6674 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
6675  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
6676  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6677  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
6678  * sorted-dup database.
6679  */
6680 static void
6681 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
6682 {
6683         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6684
6685         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
6686                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
6687                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
6688                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6689                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6690                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6691         } else {
6692                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
6693                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
6694                 mx->mx_db.md_flags = 0;
6695                 mx->mx_db.md_depth = 1;
6696                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
6697                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
6698                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
6699                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
6700                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
6701                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
6702                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6703                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
6704                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6705                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
6706                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6707                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6708                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
6709                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6710                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6711                 }
6712         }
6713         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
6714                 mx->mx_db.md_root));
6715         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
6716 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6717         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
6718 #ifdef MISALIGNED_OK
6719                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
6720 #else
6721                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
6722 #endif
6723 #endif
6724 }
6725
6726 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
6727 static void
6728 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
6729 {
6730         mc->mc_next = NULL;
6731         mc->mc_backup = NULL;
6732         mc->mc_dbi = dbi;
6733         mc->mc_txn = txn;
6734         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
6735         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
6736         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
6737         mc->mc_snum = 0;
6738         mc->mc_top = 0;
6739         mc->mc_pg[0] = 0;
6740         mc->mc_flags = 0;
6741         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
6742                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
6743                 mc->mc_xcursor = mx;
6744                 mdb_xcursor_init0(mc);
6745         } else {
6746                 mc->mc_xcursor = NULL;
6747         }
6748         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
6749                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
6750         }
6751 }
6752
6753 int
6754 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
6755 {
6756         MDB_cursor      *mc;
6757         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
6758
6759         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
6760                 return EINVAL;
6761
6762         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6763                 return MDB_BAD_TXN;
6764
6765         /* Allow read access to the freelist */
6766         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6767                 return EINVAL;
6768
6769         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
6770                 size += sizeof(MDB_xcursor);
6771
6772         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
6773                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
6774                 if (txn->mt_cursors) {
6775                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6776                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
6777                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
6778                 }
6779         } else {
6780                 return ENOMEM;
6781         }
6782
6783         *ret = mc;
6784
6785         return MDB_SUCCESS;
6786 }
6787
6788 int
6789 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
6790 {
6791         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
6792                 return EINVAL;
6793
6794         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
6795                 return EINVAL;
6796
6797         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
6798         return MDB_SUCCESS;
6799 }
6800
6801 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
6802 int
6803 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
6804 {
6805         MDB_node        *leaf;
6806
6807         if (mc == NULL || countp == NULL)
6808                 return EINVAL;
6809
6810         if (mc->mc_xcursor == NULL)
6811                 return MDB_INCOMPATIBLE;
6812
6813         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6814         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6815                 *countp = 1;
6816         } else {
6817                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6818                         return EINVAL;
6819
6820                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6821         }
6822         return MDB_SUCCESS;
6823 }
6824
6825 void
6826 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
6827 {
6828         if (mc && !mc->mc_backup) {
6829                 /* remove from txn, if tracked */
6830                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
6831                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
6832                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
6833                         if (*prev == mc)
6834                                 *prev = mc->mc_next;
6835                 }
6836                 free(mc);
6837         }
6838 }
6839
6840 MDB_txn *
6841 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
6842 {
6843         if (!mc) return NULL;
6844         return mc->mc_txn;
6845 }
6846
6847 MDB_dbi
6848 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
6849 {
6850         return mc->mc_dbi;
6851 }
6852
6853 /** Replace the key for a branch node with a new key.
6854  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
6855  * @param[in] key The new key to use.
6856  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6857  */
6858 static int
6859 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
6860 {
6861         MDB_page                *mp;
6862         MDB_node                *node;
6863         char                    *base;
6864         size_t                   len;
6865         int                              delta, ksize, oksize;
6866         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
6867         DKBUF;
6868
6869         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6870         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6871         node = NODEPTR(mp, indx);
6872         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6873 #if MDB_DEBUG
6874         {
6875                 MDB_val k2;
6876                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
6877                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
6878                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
6879                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
6880                         indx, ptr,
6881                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
6882                         DKEY(key),
6883                         mp->mp_pgno));
6884         }
6885 #endif
6886
6887         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
6888         ksize = EVEN(key->mv_size);
6889         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
6890         delta = ksize - oksize;
6891
6892         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
6893         if (delta) {
6894                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
6895                         pgno_t pgno;
6896                         /* not enough space left, do a delete and split */
6897                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
6898                         pgno = NODEPGNO(node);
6899                         mdb_node_del(mc, 0);
6900                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
6901                 }
6902
6903                 numkeys = NUMKEYS(mp);
6904                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6905                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6906                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
6907                 }
6908
6909                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6910                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6911                 memmove(base - delta, base, len);
6912                 mp->mp_upper -= delta;
6913
6914                 node = NODEPTR(mp, indx);
6915         }
6916
6917         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6918         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
6919                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6920
6921         if (key->mv_size)
6922                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6923
6924         return MDB_SUCCESS;
6925 }
6926
6927 static void
6928 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
6929
6930 /** Move a node from csrc to cdst.
6931  */
6932 static int
6933 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6934 {
6935         MDB_node                *srcnode;
6936         MDB_val          key, data;
6937         pgno_t  srcpg;
6938         MDB_cursor mn;
6939         int                      rc;
6940         unsigned short flags;
6941
6942         DKBUF;
6943
6944         /* Mark src and dst as dirty. */
6945         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
6946             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
6947                 return rc;
6948
6949         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6950                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6951                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6952                 data.mv_size = 0;
6953                 data.mv_data = NULL;
6954                 srcpg = 0;
6955                 flags = 0;
6956         } else {
6957                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
6958                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
6959                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
6960                 flags = srcnode->mn_flags;
6961                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6962                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6963                         MDB_node *s2;
6964                         /* must find the lowest key below src */
6965                         mdb_page_search_lowest(csrc);
6966                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6967                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6968                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6969                         } else {
6970                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6971                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6972                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
6973                         }
6974                         csrc->mc_snum = snum--;
6975                         csrc->mc_top = snum;
6976                 } else {
6977                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6978                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6979                 }
6980                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6981                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6982         }
6983         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6984                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
6985                 MDB_node *s2;
6986                 MDB_val bkey;
6987                 /* must find the lowest key below dst */
6988                 mdb_page_search_lowest(cdst);
6989                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6990                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
6991                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
6992                 } else {
6993                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6994                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
6995                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
6996                 }
6997                 cdst->mc_snum = snum--;
6998                 cdst->mc_top = snum;
6999                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7000                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7001                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7002                 if (rc)
7003                         return rc;
7004         }
7005
7006         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7007             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7008             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7009                 DKEY(&key),
7010             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7011             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7012
7013         /* Add the node to the destination page.
7014          */
7015         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7016         if (rc != MDB_SUCCESS)
7017                 return rc;
7018
7019         /* Delete the node from the source page.
7020          */
7021         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7022
7023         {
7024                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7025                 MDB_cursor *m2, *m3;
7026                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7027                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7028
7029                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7030                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7031                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7032                         else
7033                                 m3 = m2;
7034                         if (m3 == csrc) continue;
7035                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7036                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7037                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7038                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7039                         }
7040                 }
7041         }
7042
7043         /* Update the parent separators.
7044          */
7045         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7046                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7047                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7048                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7049                         } else {
7050                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7051                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7052                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7053                         }
7054                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7055                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7056                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7057                         mn.mc_snum--;
7058                         mn.mc_top--;
7059                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7060                                 return rc;
7061                 }
7062                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7063                         MDB_val  nullkey;
7064                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7065                         nullkey.mv_size = 0;
7066                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7067                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7068                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7069                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7070                 }
7071         }
7072
7073         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7074                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7075                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7076                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7077                         } else {
7078                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7079                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7080                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7081                         }
7082                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7083                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7084                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7085                         mn.mc_snum--;
7086                         mn.mc_top--;
7087                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7088                                 return rc;
7089                 }
7090                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7091                         MDB_val  nullkey;
7092                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7093                         nullkey.mv_size = 0;
7094                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7095                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7096                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7097                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7098                 }
7099         }
7100
7101         return MDB_SUCCESS;
7102 }
7103
7104 /** Merge one page into another.
7105  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7106  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7107  *      the \b csrc page will be freed.
7108  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7109  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7110  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7111  */
7112 static int
7113 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7114 {
7115         int                      rc;
7116         indx_t                   i, j;
7117         MDB_node                *srcnode;
7118         MDB_val          key, data;
7119         unsigned        nkeys;
7120
7121         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7122                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7123
7124         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7125         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7126
7127         /* Mark dst as dirty. */
7128         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7129                 return rc;
7130
7131         /* Move all nodes from src to dst.
7132          */
7133         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
7134         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7135                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7136                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
7137                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
7138                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7139                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7140                                 return rc;
7141                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7142                 }
7143         } else {
7144                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
7145                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
7146                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7147                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7148                                 MDB_node *s2;
7149                                 /* must find the lowest key below src */
7150                                 mdb_page_search_lowest(csrc);
7151                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7152                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7153                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7154                                 } else {
7155                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7156                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7157                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7158                                 }
7159                                 csrc->mc_snum = snum--;
7160                                 csrc->mc_top = snum;
7161                         } else {
7162                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7163                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7164                         }
7165
7166                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7167                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7168                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7169                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7170                                 return rc;
7171                 }
7172         }
7173
7174         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7175             cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]),
7176                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) / 10));
7177
7178         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7179          */
7180         csrc->mc_top--;
7181         mdb_node_del(csrc, 0);
7182         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7183                 key.mv_size = 0;
7184                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7185                 if (rc) {
7186                         csrc->mc_top++;
7187                         return rc;
7188                 }
7189         }
7190         csrc->mc_top++;
7191
7192         rc = mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs,
7193                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
7194         if (rc)
7195                 return rc;
7196         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
7197                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7198         else
7199                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7200         {
7201                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7202                 MDB_cursor *m2, *m3;
7203                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7204                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7205
7206                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7207                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7208                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7209                         else
7210                                 m3 = m2;
7211                         if (m3 == csrc) continue;
7212                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7213                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
7214                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
7215                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7216                         }
7217                 }
7218         }
7219         mdb_cursor_pop(csrc);
7220
7221         return mdb_rebalance(csrc);
7222 }
7223
7224 /** Copy the contents of a cursor.
7225  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7226  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7227  */
7228 static void
7229 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7230 {
7231         unsigned int i;
7232
7233         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7234         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7235         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7236         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7237         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7238         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7239         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7240
7241         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7242                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7243                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7244         }
7245 }
7246
7247 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7248  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7249  * should begin.
7250  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7251  */
7252 static int
7253 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7254 {
7255         MDB_node        *node;
7256         int rc;
7257         unsigned int ptop, minkeys;
7258         MDB_cursor      mn;
7259
7260         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7261         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7262             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7263             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7264                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7265
7266         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7267                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7268                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7269                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7270                 return MDB_SUCCESS;
7271         }
7272
7273         if (mc->mc_snum < 2) {
7274                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7275                 if (IS_SUBP(mp)) {
7276                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7277                         return MDB_SUCCESS;
7278                 }
7279                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7280                         DPUTS("tree is completely empty");
7281                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7282                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7283                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7284                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7285                         if (rc)
7286                                 return rc;
7287                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7288                         mc->mc_snum = 0;
7289                         mc->mc_top = 0;
7290                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7291                         {
7292                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7293                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7294
7295                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7296                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7297                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7298                                         else
7299                                                 m3 = m2;
7300                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7301                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7302                                                 m3->mc_snum = 0;
7303                                                 m3->mc_top = 0;
7304                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7305                                         }
7306                                 }
7307                         }
7308                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7309                         DPUTS("collapsing root page!");
7310                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7311                         if (rc)
7312                                 return rc;
7313                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7314                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7315                         if (rc)
7316                                 return rc;
7317                         mc->mc_db->md_depth--;
7318                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7319                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7320                         {
7321                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7322                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7323                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7324
7325                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7326                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7327                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7328                                         else
7329                                                 m3 = m2;
7330                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7331                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7332                                                 int i;
7333                                                 m3->mc_snum--;
7334                                                 m3->mc_top--;
7335                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7336                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7337                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7338                                                 }
7339                                         }
7340                                 }
7341                         }
7342                 } else
7343                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7344                 return MDB_SUCCESS;
7345         }
7346
7347         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7348          * otherwise the tree is invalid.
7349          */
7350         ptop = mc->mc_top-1;
7351         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7352
7353         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7354          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7355          * merge with a neighbor page.
7356          */
7357
7358         /* Find neighbors.
7359          */
7360         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7361         mn.mc_xcursor = NULL;
7362
7363         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7364                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7365                  */
7366                 DPUTS("reading right neighbor");
7367                 mn.mc_ki[ptop]++;
7368                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7369                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7370                 if (rc)
7371                         return rc;
7372                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7373                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7374         } else {
7375                 /* There is at least one neighbor to the left.
7376                  */
7377                 DPUTS("reading left neighbor");
7378                 mn.mc_ki[ptop]--;
7379                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7380                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7381                 if (rc)
7382                         return rc;
7383                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7384                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7385         }
7386
7387         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7388             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7389                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7390
7391         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7392          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7393          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7394          */
7395         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7396         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys)
7397                 return mdb_node_move(&mn, mc);
7398         else {
7399                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
7400                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7401                 else {
7402                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
7403                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7404                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
7405                 }
7406                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7407         }
7408         return rc;
7409 }
7410
7411 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7412 static int
7413 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
7414 {
7415         int rc;
7416         MDB_page *mp;
7417         indx_t ki;
7418         unsigned int nkeys;
7419
7420         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7421         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7422
7423         /* add overflow pages to free list */
7424         if (!IS_LEAF2(mp) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7425                 MDB_page *omp;
7426                 pgno_t pg;
7427
7428                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7429                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
7430                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7431                         return rc;
7432         }
7433         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
7434         mc->mc_db->md_entries--;
7435         rc = mdb_rebalance(mc);
7436         if (rc != MDB_SUCCESS)
7437                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7438         else {
7439                 MDB_cursor *m2, *m3;
7440                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7441
7442                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7443                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7444
7445                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
7446                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys)
7447                         mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7448
7449                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7450                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7451                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
7452                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7453                                 continue;
7454                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
7455                                 continue;
7456                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7457                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
7458                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
7459                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7460                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
7461                                 }
7462                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys)
7463                                         mdb_cursor_sibling(m3, 1);
7464                         }
7465                 }
7466                 mc->mc_flags |= C_DEL;
7467         }
7468
7469         return rc;
7470 }
7471
7472 int
7473 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7474     MDB_val *key, MDB_val *data)
7475 {
7476         MDB_cursor mc;
7477         MDB_xcursor mx;
7478         MDB_cursor_op op;
7479         MDB_val rdata, *xdata;
7480         int              rc, exact;
7481         DKBUF;
7482
7483         if (key == NULL)
7484                 return EINVAL;
7485
7486         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
7487
7488         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7489                 return EINVAL;
7490
7491         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7492                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7493
7494         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7495
7496         exact = 0;
7497         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
7498                 /* must ignore any data */
7499                 data = NULL;
7500         }
7501         if (data) {
7502                 op = MDB_GET_BOTH;
7503                 rdata = *data;
7504                 xdata = &rdata;
7505         } else {
7506                 op = MDB_SET;
7507                 xdata = NULL;
7508         }
7509         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
7510         if (rc == 0) {
7511                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
7512                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
7513                  * a node from one page to another, it will have to
7514                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
7515                  * is larger than the current one, the parent page may
7516                  * run out of space, triggering a split. We need this
7517                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
7518                  */
7519                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
7520                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7521                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
7522                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
7523                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
7524         }
7525         return rc;
7526 }
7527
7528 /** Split a page and insert a new node.
7529  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
7530  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
7531  * the node got inserted after the split.
7532  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
7533  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
7534  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
7535  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
7536  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7537  */
7538 static int
7539 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
7540         unsigned int nflags)
7541 {
7542         unsigned int flags;
7543         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
7544         indx_t           newindx;
7545         pgno_t           pgno = 0;
7546         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
7547         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
7548         MDB_node        *node;
7549         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
7550         MDB_page        *copy = NULL;
7551         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
7552         int ptop;
7553         MDB_cursor      mn;
7554         DKBUF;
7555
7556         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7557         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7558         nkeys = NUMKEYS(mp);
7559
7560         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
7561             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
7562             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
7563
7564         /* Create a right sibling. */
7565         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
7566                 return rc;
7567         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
7568
7569         if (mc->mc_snum < 2) {
7570                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
7571                         return rc;
7572                 /* shift current top to make room for new parent */
7573                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
7574                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
7575                 mc->mc_pg[0] = pp;
7576                 mc->mc_ki[0] = 0;
7577                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
7578                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
7579                 mc->mc_db->md_depth++;
7580                 new_root = 1;
7581
7582                 /* Add left (implicit) pointer. */
7583                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
7584                         /* undo the pre-push */
7585                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
7586                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7587                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
7588                         mc->mc_db->md_depth--;
7589                         return rc;
7590                 }
7591                 mc->mc_snum = 2;
7592                 mc->mc_top = 1;
7593                 ptop = 0;
7594         } else {
7595                 ptop = mc->mc_top-1;
7596                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
7597         }
7598
7599         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
7600         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7601         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
7602         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
7603
7604         if (nflags & MDB_APPEND) {
7605                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7606                 sepkey = *newkey;
7607                 split_indx = newindx;
7608                 nkeys = 0;
7609         } else {
7610
7611                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
7612
7613                 if (IS_LEAF2(rp)) {
7614                         char *split, *ins;
7615                         int x;
7616                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
7617                         /* Move half of the keys to the right sibling */
7618                         copy = NULL;
7619                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
7620                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
7621                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
7622                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
7623                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
7624                         mp->mp_lower -= lsize;
7625                         rp->mp_lower += lsize;
7626                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
7627                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
7628                         sepkey.mv_size = ksize;
7629                         if (newindx == split_indx) {
7630                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7631                         } else {
7632                                 sepkey.mv_data = split;
7633                         }
7634                         if (x<0) {
7635                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
7636                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
7637                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
7638                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
7639                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7640                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7641                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7642                         } else {
7643                                 if (x)
7644                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
7645                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
7646                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7647                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
7648                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7649                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7650                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
7651                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7652                         }
7653                 } else {
7654                         int psize, nsize, k;
7655                         /* Maximum free space in an empty page */
7656                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
7657                         if (IS_LEAF(mp))
7658                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
7659                         else
7660                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
7661                         nsize = EVEN(nsize);
7662
7663                         /* grab a page to hold a temporary copy */
7664                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
7665                         if (copy == NULL)
7666                                 return ENOMEM;
7667                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
7668                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
7669                         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
7670                         copy->mp_upper = env->me_psize;
7671
7672                         /* prepare to insert */
7673                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
7674                                 if (i == newindx) {
7675                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
7676                                 }
7677                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
7678                         }
7679
7680                         /* When items are relatively large the split point needs
7681                          * to be checked, because being off-by-one will make the
7682                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
7683                          *
7684                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
7685                          * such that one half of its nodes are all "small" and
7686                          * the other half of its nodes are "large." If the new
7687                          * item is also "large" and falls on the half with
7688                          * "large" nodes, it also may not fit.
7689                          *
7690                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
7691                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
7692                          * the split so the new page is emptier than the old page.
7693                          * This yields better packing during sequential inserts.
7694                          */
7695                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
7696                                 /* Find split point */
7697                                 psize = 0;
7698                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
7699                                         i = 0; j = 1;
7700                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
7701                                 } else {
7702                                         i = nkeys; j = -1;
7703                                         k = split_indx-1;
7704                                 }
7705                                 for (; i!=k; i+=j) {
7706                                         if (i == newindx) {
7707                                                 psize += nsize;
7708                                                 node = NULL;
7709                                         } else {
7710                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i]);
7711                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7712                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7713                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7714                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7715                                                         else
7716                                                                 psize += NODEDSZ(node);
7717                                                 }
7718                                                 psize = EVEN(psize);
7719                                         }
7720                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
7721                                                 split_indx = i + (j<0);
7722                                                 break;
7723                                         }
7724                                 }
7725                         }
7726                         if (split_indx == newindx) {
7727                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
7728                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7729                         } else {
7730                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx]);
7731                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
7732                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
7733                         }
7734                 }
7735         }
7736
7737         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
7738
7739         /* Copy separator key to the parent.
7740          */
7741         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
7742                 mn.mc_snum--;
7743                 mn.mc_top--;
7744                 did_split = 1;
7745                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7746
7747                 /* root split? */
7748                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
7749                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7750                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7751                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
7752                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
7753                         mc->mc_snum++;
7754                         mc->mc_top++;
7755                         ptop++;
7756                 }
7757                 /* Right page might now have changed parent.
7758                  * Check if left page also changed parent.
7759                  */
7760                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7761                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7762                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7763                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7764                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7765                         }
7766                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7767                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
7768                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7769                         } else {
7770                                 /* find right page's left sibling */
7771                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7772                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
7773                         }
7774                 }
7775         } else {
7776                 mn.mc_top--;
7777                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7778                 mn.mc_top++;
7779         }
7780         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
7781         if (rc != MDB_SUCCESS) {
7782                 return rc;
7783         }
7784         if (nflags & MDB_APPEND) {
7785                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7786                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7787                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
7788                 if (rc)
7789                         return rc;
7790                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
7791                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7792         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
7793                 /* Move nodes */
7794                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7795                 i = split_indx;
7796                 j = 0;
7797                 do {
7798                         if (i == newindx) {
7799                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
7800                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
7801                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7802                                         rdata = newdata;
7803                                 } else
7804                                         pgno = newpgno;
7805                                 flags = nflags;
7806                                 /* Update index for the new key. */
7807                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
7808                         } else {
7809                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i]);
7810                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
7811                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
7812                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7813                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
7814                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
7815                                         rdata = &xdata;
7816                                 } else
7817                                         pgno = NODEPGNO(node);
7818                                 flags = node->mn_flags;
7819                         }
7820
7821                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
7822                                 /* First branch index doesn't need key data. */
7823                                 rkey.mv_size = 0;
7824                         }
7825
7826                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
7827                         if (rc) {
7828                                 /* return tmp page to freelist */
7829                                 mdb_page_free(env, copy);
7830                                 return rc;
7831                         }
7832                         if (i == nkeys) {
7833                                 i = 0;
7834                                 j = 0;
7835                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
7836                         } else {
7837                                 i++;
7838                                 j++;
7839                         }
7840                 } while (i != split_indx);
7841
7842                 nkeys = NUMKEYS(copy);
7843                 for (i=0; i<nkeys; i++)
7844                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
7845                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
7846                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
7847                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
7848                         env->me_psize - copy->mp_upper);
7849
7850                 /* reset back to original page */
7851                 if (newindx < split_indx) {
7852                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
7853                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
7854                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7855                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
7856                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
7857                         }
7858                 } else {
7859                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7860                         mc->mc_ki[ptop]++;
7861                         /* Make sure mc_ki is still valid.
7862                          */
7863                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7864                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7865                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
7866                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7867                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7868                                 }
7869                         }
7870                 }
7871                 /* return tmp page to freelist */
7872                 mdb_page_free(env, copy);
7873         }
7874
7875         {
7876                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7877                 MDB_cursor *m2, *m3;
7878                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7879                 int fixup = NUMKEYS(mp);
7880
7881                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7882                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7883                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7884                         else
7885                                 m3 = m2;
7886                         if (m3 == mc)
7887                                 continue;
7888                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7889                                 continue;
7890                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
7891                                 continue;
7892                         if (new_root) {
7893                                 int k;
7894                                 /* root split */
7895                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
7896                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
7897                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
7898                                 }
7899                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
7900                                         m3->mc_ki[0] = 1;
7901                                 } else {
7902                                         m3->mc_ki[0] = 0;
7903                                 }
7904                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7905                                 m3->mc_snum++;
7906                                 m3->mc_top++;
7907                         }
7908                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7909                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
7910                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
7911                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
7912                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7913                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
7914                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7915                                 }
7916                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
7917                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
7918                                 m3->mc_ki[ptop]++;
7919                         }
7920                 }
7921         }
7922         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
7923         return rc;
7924 }
7925
7926 int
7927 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7928     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
7929 {
7930         MDB_cursor mc;
7931         MDB_xcursor mx;
7932
7933         if (key == NULL || data == NULL)
7934                 return EINVAL;
7935
7936         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7937                 return EINVAL;
7938
7939         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
7940                 return EINVAL;
7941
7942         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7943         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
7944 }
7945
7946 int
7947 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
7948 {
7949         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
7950                 return EINVAL;
7951         if (onoff)
7952                 env->me_flags |= flag;
7953         else
7954                 env->me_flags &= ~flag;
7955         return MDB_SUCCESS;
7956 }
7957
7958 int
7959 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
7960 {
7961         if (!env || !arg)
7962                 return EINVAL;
7963
7964         *arg = env->me_flags;
7965         return MDB_SUCCESS;
7966 }
7967
7968 int
7969 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
7970 {
7971         if (!env)
7972                 return EINVAL;
7973         env->me_userctx = ctx;
7974         return MDB_SUCCESS;
7975 }
7976
7977 void *
7978 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
7979 {
7980         return env ? env->me_userctx : NULL;
7981 }
7982
7983 int
7984 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
7985 {
7986         if (!env)
7987                 return EINVAL;
7988 #ifndef NDEBUG
7989         env->me_assert_func = func;
7990 #endif
7991         return MDB_SUCCESS;
7992 }
7993
7994 int
7995 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
7996 {
7997         if (!env || !arg)
7998                 return EINVAL;
7999
8000         *arg = env->me_path;
8001         return MDB_SUCCESS;
8002 }
8003
8004 int
8005 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
8006 {
8007         if (!env || !arg)
8008                 return EINVAL;
8009
8010         *arg = env->me_fd;
8011         return MDB_SUCCESS;
8012 }
8013
8014 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
8015  * @param[in] env the environment to operate in.
8016  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
8017  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
8018  * @return 0, this function always succeeds.
8019  */
8020 static int
8021 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
8022 {
8023         arg->ms_psize = env->me_psize;
8024         arg->ms_depth = db->md_depth;
8025         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
8026         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
8027         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
8028         arg->ms_entries = db->md_entries;
8029
8030         return MDB_SUCCESS;
8031 }
8032 int
8033 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
8034 {
8035         int toggle;
8036
8037         if (env == NULL || arg == NULL)
8038                 return EINVAL;
8039
8040         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8041
8042         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
8043 }
8044
8045 int
8046 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
8047 {
8048         int toggle;
8049
8050         if (env == NULL || arg == NULL)
8051                 return EINVAL;
8052
8053         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8054         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
8055         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
8056         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
8057
8058         /* me_numreaders may be zero if this process never used any readers. Use
8059          * the shared numreader count if it exists.
8060          */
8061         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : env->me_numreaders;
8062
8063         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
8064         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
8065         return MDB_SUCCESS;
8066 }
8067
8068 /** Set the default comparison functions for a database.
8069  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
8070  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
8071  * #mdb_set_dupsort().
8072  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
8073  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
8074  */
8075 static void
8076 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
8077 {
8078         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
8079
8080         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
8081                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
8082                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
8083
8084         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
8085                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
8086                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
8087                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
8088                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
8089 }
8090
8091 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
8092 {
8093         MDB_val key, data;
8094         MDB_dbi i;
8095         MDB_cursor mc;
8096         int rc, dbflag, exact;
8097         unsigned int unused = 0;
8098         size_t len;
8099
8100         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
8101                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
8102         }
8103
8104         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
8105                 return EINVAL;
8106         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
8107                 return MDB_BAD_TXN;
8108
8109         /* main DB? */
8110         if (!name) {
8111                 *dbi = MAIN_DBI;
8112                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
8113                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
8114                         /* make sure flag changes get committed */
8115                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
8116                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
8117                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8118                         }
8119                 }
8120                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
8121                 return MDB_SUCCESS;
8122         }
8123
8124         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
8125                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
8126         }
8127
8128         /* Is the DB already open? */
8129         len = strlen(name);
8130         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
8131                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
8132                         /* Remember this free slot */
8133                         if (!unused) unused = i;
8134                         continue;
8135                 }
8136                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
8137                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
8138                         *dbi = i;
8139                         return MDB_SUCCESS;
8140                 }
8141         }
8142
8143         /* If no free slot and max hit, fail */
8144         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
8145                 return MDB_DBS_FULL;
8146
8147         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
8148         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
8149                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
8150
8151         /* Find the DB info */
8152         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
8153         exact = 0;
8154         key.mv_size = len;
8155         key.mv_data = (void *)name;
8156         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
8157         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
8158         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8159                 /* make sure this is actually a DB */
8160                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8161                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
8162                         return MDB_INCOMPATIBLE;
8163         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
8164                 /* Create if requested */
8165                 MDB_db dummy;
8166                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
8167                 data.mv_data = &dummy;
8168                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
8169                 dummy.md_root = P_INVALID;
8170                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
8171                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
8172                 dbflag |= DB_DIRTY;
8173         }
8174
8175         /* OK, got info, add to table */
8176         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8177                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
8178                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
8179                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
8180                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
8181                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
8182                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
8183                 *dbi = slot;
8184                 mdb_default_cmp(txn, slot);
8185                 if (!unused) {
8186                         txn->mt_numdbs++;
8187                 }
8188         }
8189
8190         return rc;
8191 }
8192
8193 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
8194 {
8195         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
8196                 return EINVAL;
8197
8198         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
8199                 MDB_cursor mc;
8200                 MDB_xcursor mx;
8201                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
8202                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8203         }
8204         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
8205 }
8206
8207 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
8208 {
8209         char *ptr;
8210         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
8211                 return;
8212         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
8213         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
8214         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
8215         env->me_dbflags[dbi] = 0;
8216         free(ptr);
8217 }
8218
8219 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
8220 {
8221         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
8222         if (txn == NULL || dbi < MAIN_DBI || dbi >= txn->mt_numdbs)
8223                 return EINVAL;
8224         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
8225         return MDB_SUCCESS;
8226 }
8227
8228 /** Add all the DB's pages to the free list.
8229  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
8230  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
8231  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8232  */
8233 static int
8234 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
8235 {
8236         int rc;
8237
8238         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8239         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8240                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
8241                 MDB_node *ni;
8242                 MDB_cursor mx;
8243                 unsigned int i;
8244
8245                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
8246                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
8247                         mdb_cursor_pop(mc);
8248
8249                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
8250                 while (mc->mc_snum > 0) {
8251                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8252                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
8253                         if (IS_LEAF(mp)) {
8254                                 for (i=0; i<n; i++) {
8255                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8256                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8257                                                 MDB_page *omp;
8258                                                 pgno_t pg;
8259                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8260                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8261                                                 if (rc != 0)
8262                                                         return rc;
8263                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
8264                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
8265                                                         pg, omp->mp_pages);
8266                                                 if (rc)
8267                                                         return rc;
8268                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
8269                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
8270                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
8271                                                 if (rc)
8272                                                         return rc;
8273                                         }
8274                                 }
8275                         } else {
8276                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
8277                                         return rc;
8278                                 for (i=0; i<n; i++) {
8279                                         pgno_t pg;
8280                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8281                                         pg = NODEPGNO(ni);
8282                                         /* free it */
8283                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
8284                                 }
8285                         }
8286                         if (!mc->mc_top)
8287                                 break;
8288                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
8289                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
8290                         if (rc) {
8291                                 /* no more siblings, go back to beginning
8292                                  * of previous level.
8293                                  */
8294                                 mdb_cursor_pop(mc);
8295                                 mc->mc_ki[0] = 0;
8296                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
8297                                         mc->mc_ki[i] = 0;
8298                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
8299                                 }
8300                         }
8301                 }
8302                 /* free it */
8303                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
8304         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8305                 rc = MDB_SUCCESS;
8306         }
8307         return rc;
8308 }
8309
8310 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
8311 {
8312         MDB_cursor *mc, *m2;
8313         int rc;
8314
8315         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1 || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8316                 return EINVAL;
8317
8318         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
8319                 return EACCES;
8320
8321         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
8322         if (rc)
8323                 return rc;
8324
8325         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
8326         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
8327         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
8328                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
8329         if (rc)
8330                 goto leave;
8331
8332         /* Can't delete the main DB */
8333         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
8334                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
8335                 if (!rc) {
8336                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
8337                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
8338                 }
8339         } else {
8340                 /* reset the DB record, mark it dirty */
8341                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
8342                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
8343                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
8344                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
8345                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
8346                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
8347                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
8348
8349                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8350         }
8351 leave:
8352         mdb_cursor_close(mc);
8353         return rc;
8354 }
8355
8356 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8357 {
8358         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8359                 return EINVAL;
8360
8361         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
8362         return MDB_SUCCESS;
8363 }
8364
8365 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8366 {
8367         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8368                 return EINVAL;
8369
8370         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
8371         return MDB_SUCCESS;
8372 }
8373
8374 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
8375 {
8376         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8377                 return EINVAL;
8378
8379         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
8380         return MDB_SUCCESS;
8381 }
8382
8383 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
8384 {
8385         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8386                 return EINVAL;
8387
8388         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
8389         return MDB_SUCCESS;
8390 }
8391
8392 int mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
8393 {
8394         return ENV_MAXKEY(env);
8395 }
8396
8397 int mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
8398 {
8399         unsigned int i, rdrs;
8400         MDB_reader *mr;
8401         char buf[64];
8402         int rc = 0, first = 1;
8403
8404         if (!env || !func)
8405                 return -1;
8406         if (!env->me_txns) {
8407                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
8408         }
8409         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8410         mr = env->me_txns->mti_readers;
8411         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8412                 if (mr[i].mr_pid) {
8413                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
8414                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
8415                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
8416                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
8417                         if (first) {
8418                                 first = 0;
8419                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
8420                                 if (rc < 0)
8421                                         break;
8422                         }
8423                         rc = func(buf, ctx);
8424                         if (rc < 0)
8425                                 break;
8426                 }
8427         }
8428         if (first) {
8429                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
8430         }
8431         return rc;
8432 }
8433
8434 /** Insert pid into list if not already present.
8435  * return -1 if already present.
8436  */
8437 static int mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
8438 {
8439         /* binary search of pid in list */
8440         unsigned base = 0;
8441         unsigned cursor = 1;
8442         int val = 0;
8443         unsigned n = ids[0];
8444
8445         while( 0 < n ) {
8446                 unsigned pivot = n >> 1;
8447                 cursor = base + pivot + 1;
8448                 val = pid - ids[cursor];
8449
8450                 if( val < 0 ) {
8451                         n = pivot;
8452
8453                 } else if ( val > 0 ) {
8454                         base = cursor;
8455                         n -= pivot + 1;
8456
8457                 } else {
8458                         /* found, so it's a duplicate */
8459                         return -1;
8460                 }
8461         }
8462
8463         if( val > 0 ) {
8464                 ++cursor;
8465         }
8466         ids[0]++;
8467         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
8468                 ids[n] = ids[n-1];
8469         ids[n] = pid;
8470         return 0;
8471 }
8472
8473 int mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
8474 {
8475         unsigned int i, j, rdrs;
8476         MDB_reader *mr;
8477         MDB_PID_T *pids, pid;
8478         int count = 0;
8479
8480         if (!env)
8481                 return EINVAL;
8482         if (dead)
8483                 *dead = 0;
8484         if (!env->me_txns)
8485                 return MDB_SUCCESS;
8486         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8487         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
8488         if (!pids)
8489                 return ENOMEM;
8490         pids[0] = 0;
8491         mr = env->me_txns->mti_readers;
8492         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8493                 if (mr[i].mr_pid && mr[i].mr_pid != env->me_pid) {
8494                         pid = mr[i].mr_pid;
8495                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
8496                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8497                                         LOCK_MUTEX_R(env);
8498                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
8499                                         if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8500                                                 for (j=i; j<rdrs; j++)
8501                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
8502                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
8503                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
8504                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
8505                                                                 count++;
8506                                                         }
8507                                         }
8508                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
8509                                 }
8510                         }
8511                 }
8512         }
8513         free(pids);
8514         if (dead)
8515                 *dead = count;
8516         return MDB_SUCCESS;
8517 }
8518 /** @} */