]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
b186ba74112980e284f103a4858f7da8d63534d1
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2013 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #include <sys/types.h>
39 #include <sys/stat.h>
40 #include <sys/param.h>
41 #ifdef _WIN32
42 #include <windows.h>
43 #else
44 #include <sys/uio.h>
45 #include <sys/mman.h>
46 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
47 #include <sys/file.h>
48 #endif
49 #include <fcntl.h>
50 #endif
51
52 #include <assert.h>
53 #include <errno.h>
54 #include <limits.h>
55 #include <stddef.h>
56 #include <inttypes.h>
57 #include <stdio.h>
58 #include <stdlib.h>
59 #include <string.h>
60 #include <time.h>
61 #include <unistd.h>
62
63 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
64 #include <netinet/in.h>
65 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
66 #endif
67
68 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
69 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
70 # define MDB_FDATASYNC          fsync
71 #elif defined(ANDROID)
72 # define MDB_FDATASYNC          fsync
73 #endif
74
75 #ifndef _WIN32
76 #include <pthread.h>
77 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
78 #include <semaphore.h>
79 #endif
80 #endif
81
82 #ifdef USE_VALGRIND
83 #include <valgrind/memcheck.h>
84 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
85 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
86 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
87 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
88 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
89 #else
90 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
91 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
92 #define VGMEMP_FREE(h,a)
93 #define VGMEMP_DESTROY(h)
94 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
95 #endif
96
97 #ifndef BYTE_ORDER
98 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
99 /* Solaris just defines one or the other */
100 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
101 #  define BIG_ENDIAN    4321
102 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
103 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
104 #  else
105 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
106 #  endif
107 # else
108 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
109 # endif
110 #endif
111
112 #ifndef LITTLE_ENDIAN
113 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
114 #endif
115 #ifndef BIG_ENDIAN
116 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
117 #endif
118
119 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
120 #define MISALIGNED_OK   1
121 #endif
122
123 #include "lmdb.h"
124 #include "midl.h"
125
126 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
127 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
128 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
129 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
130 #endif
131
132 /** @defgroup internal  MDB Internals
133  *      @{
134  */
135 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
136  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
137  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
138  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
139  *      replacement, this macro approach is used.
140  *      @{
141  */
142 #ifdef _WIN32
143 #define pthread_t       DWORD
144 #define pthread_mutex_t HANDLE
145 #define pthread_key_t   DWORD
146 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
147 #define pthread_key_create(x,y) \
148         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
149 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
150 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
151 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
152 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
153 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
154 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
155 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
156 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
157 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
158 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
159 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
160 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
161 #define ErrCode()       GetLastError()
162 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
163 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
164 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
165 #else
166
167 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
168
169 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
170 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
171 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
172 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
173
174 static int
175 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
176 {
177    int rc;
178    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
179    return rc;
180 }
181
182 #else
183         /** Lock the reader mutex.
184          */
185 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
186         /** Unlock the reader mutex.
187          */
188 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
189
190         /** Lock the writer mutex.
191          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
192          *      will block waiting for this mutex.
193          */
194 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
195         /** Unlock the writer mutex.
196          */
197 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
198 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
199
200         /** Get the error code for the last failed system function.
201          */
202 #define ErrCode()       errno
203
204         /** An abstraction for a file handle.
205          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
206          *      they're opaque pointers.
207          */
208 #define HANDLE  int
209
210         /**     A value for an invalid file handle.
211          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
212          *      unused.
213          */
214 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
215
216         /** Get the size of a memory page for the system.
217          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
218          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
219          */
220 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
221 #endif
222
223 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
224 #define MNAME_LEN       32
225 #else
226 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
227 #endif
228
229 /** @} */
230
231 #ifndef _WIN32
232 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
233  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
234  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
235  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
236  *
237  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
238  * preferably set some compiler flag to get the definition.
239  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
240  */
241 #ifndef MDB_DSYNC
242 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
243 #endif
244 #endif
245
246 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
247  *      if fdatasync() is not supported.
248  */
249 #ifndef MDB_FDATASYNC
250 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
251 #endif
252
253 #ifndef MDB_MSYNC
254 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
255 #endif
256
257 #ifndef MS_SYNC
258 #define MS_SYNC 1
259 #endif
260
261 #ifndef MS_ASYNC
262 #define MS_ASYNC        0
263 #endif
264
265         /** A page number in the database.
266          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
267          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
268          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
269          *
270          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
271          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
272          */
273 typedef MDB_ID  pgno_t;
274
275         /** A transaction ID.
276          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
277          */
278 typedef MDB_ID  txnid_t;
279
280 /** @defgroup debug     Debug Macros
281  *      @{
282  */
283 #ifndef MDB_DEBUG
284         /**     Enable debug output.
285          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
286          *      read from and written to the database (used for free space management).
287          */
288 #define MDB_DEBUG 0
289 #endif
290
291 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
292 # undef  MDB_DEBUG
293 # define MDB_DEBUG      0
294 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
295 #elif MDB_DEBUG
296 static int mdb_debug;
297 static txnid_t mdb_debug_start;
298
299         /**     Print a debug message with printf formatting. */
300 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
301         ((void) ((mdb_debug) && \
302          fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)))
303 #else
304 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
305 # define MDB_DEBUG_SKIP
306 #endif
307         /**     Print a debug string.
308          *      The string is printed literally, with no format processing.
309          */
310 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
311 /** @} */
312
313         /** A default memory page size.
314          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
315          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
316          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
317          *
318          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
319          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
320          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
321          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
322          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
323          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
324          */
325 #define MDB_PAGESIZE     4096
326
327         /** The minimum number of keys required in a database page.
328          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
329          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
330          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
331          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
332          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
333          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
334          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
335          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
336          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
337          *      average only 1KB will be wasted.
338          */
339 #define MDB_MINKEYS      2
340
341         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
342          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
343          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
344          */
345 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
346
347         /**     The version number for a database's file format. */
348 #define MDB_VERSION      1
349
350         /**     @brief The maximum size of a key in the database.
351          *
352          *      The library rejects bigger keys, and cannot deal with records
353          *      with bigger keys stored by a library with bigger max keysize.
354          *
355          *      We require that keys all fit onto a regular page. This limit
356          *      could be raised a bit further if needed; to something just
357          *      under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
358          *
359          *      Note that data items in an #MDB_DUPSORT database are actually keys
360          *      of a subDB, so they're also limited to this size.
361          */
362 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
363 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
364 #endif
365
366         /**     @brief The maximum size of a data item.
367          *
368          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
369          */
370 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
371
372 #if MDB_DEBUG
373         /**     A key buffer.
374          *      @ingroup debug
375          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
376          */
377 #define DKBUF   char kbuf[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)]
378         /**     Display a key in hex.
379          *      @ingroup debug
380          *      Invoke a function to display a key in hex.
381          */
382 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
383 #else
384 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
385 #define DKEY(x) 0
386 #endif
387
388         /** An invalid page number.
389          *      Mainly used to denote an empty tree.
390          */
391 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
392
393         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
394 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
395
396         /**     Used for offsets within a single page.
397          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
398          *      this is plenty.
399          */
400 typedef uint16_t         indx_t;
401
402         /**     Default size of memory map.
403          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
404          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
405          */
406 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
407
408 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
409  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
410  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
411  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
412  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
413  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
414  *
415  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
416  *
417  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem.
418  *
419  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
420  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
421  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
422  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
423  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
424  *      for use by a later write transaction.
425  *
426  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
427  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
428  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
429  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
430  *      any need for locking when accessing a slot.
431  *
432  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
433  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
434  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
435  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
436  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
437  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
438  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
439  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
440  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
441  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
442  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
443  *      many old transactions together.
444  *      @{
445  */
446         /**     Number of slots in the reader table.
447          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
448          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
449          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
450          */
451 #define DEFAULT_READERS 126
452
453         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
454          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
455          *      lock table.
456          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
457          */
458 #ifndef CACHELINE
459 #define CACHELINE       64
460 #endif
461
462         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
463          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
464          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
465          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
466          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
467          *      the table when we know that we're the only process opening the
468          *      lock file.
469          */
470 typedef struct MDB_rxbody {
471         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
472          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
473          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
474          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
475          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
476          *      particular version.
477          */
478         txnid_t         mrb_txnid;
479         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
480         pid_t           mrb_pid;
481         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
482         pthread_t       mrb_tid;
483 } MDB_rxbody;
484
485         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
486 typedef struct MDB_reader {
487         union {
488                 MDB_rxbody mrx;
489                 /** shorthand for mrb_txnid */
490 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
491 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
492 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
493                 /** cache line alignment */
494                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
495         } mru;
496 } MDB_reader;
497
498         /** The header for the reader table.
499          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
500          *      than is used for the main database.)
501          *
502          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
503          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
504          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
505          *      processes can grab them. This same approach is also used on
506          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
507          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
508          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
509          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
510          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
511          */
512 typedef struct MDB_txbody {
513                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
514                  *      to #MDB_MAGIC. */
515         uint32_t        mtb_magic;
516                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
517         uint32_t        mtb_version;
518 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
519         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
520 #else
521                 /** Mutex protecting access to this table.
522                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
523                  */
524         pthread_mutex_t mtb_mutex;
525 #endif
526                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
527                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
528                  *      be determined by reading the main database meta pages.
529                  */
530         txnid_t         mtb_txnid;
531                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
532                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
533                  *      when readers release their slots.
534                  */
535         unsigned        mtb_numreaders;
536 } MDB_txbody;
537
538         /** The actual reader table definition. */
539 typedef struct MDB_txninfo {
540         union {
541                 MDB_txbody mtb;
542 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
543 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
544 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
545 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
546 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
547 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
548                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
549         } mt1;
550         union {
551 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
552                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
553 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
554 #else
555                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
556 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
557 #endif
558                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
559         } mt2;
560         MDB_reader      mti_readers[1];
561 } MDB_txninfo;
562 /** @} */
563
564 /** Common header for all page types.
565  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
566  * headers on any page after the first.
567  */
568 typedef struct MDB_page {
569 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
570 #define mp_next mp_p.p_next
571         union {
572                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
573                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
574         } mp_p;
575         uint16_t        mp_pad;
576 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
577  *      @ingroup internal
578  *      Flags for the page headers.
579  *      @{
580  */
581 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
582 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
583 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
584 #define P_META           0x08           /**< meta page */
585 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
586 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
587 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
588 /** @} */
589         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
590 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
591 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
592 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
593         union {
594                 struct {
595                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
596                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
597                 } pb;
598                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
599         } mp_pb;
600         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
601 } MDB_page;
602
603         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
604 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
605
606         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
607 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
608
609         /** Number of nodes on a page */
610 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
611
612         /** The amount of space remaining in the page */
613 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
614
615         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
616 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
617                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
618         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
619          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
620          */
621 #define FILL_THRESHOLD   250
622
623         /** Test if a page is a leaf page */
624 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
625         /** Test if a page is a LEAF2 page */
626 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
627         /** Test if a page is a branch page */
628 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
629         /** Test if a page is an overflow page */
630 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
631         /** Test if a page is a sub page */
632 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
633
634         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
635 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
636
637         /** Header for a single key/data pair within a page.
638          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
639          */
640 typedef struct MDB_node {
641         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
642          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
643          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
644          * They are in host byte order in case that lets some
645          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
646          */
647 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
648 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
649         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
650 /** @defgroup mdb_node Node Flags
651  *      @ingroup internal
652  *      Flags for node headers.
653  *      @{
654  */
655 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
656 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
657 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
658
659 /** valid flags for #mdb_node_add() */
660 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
661
662 /** @} */
663         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
664         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
665         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
666 } MDB_node;
667
668         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
669 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
670
671         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
672 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
673
674         /** Size of a node in a branch page with a given key.
675          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
676          */
677 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
678
679         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
680          *      This is node header plus key plus data size.
681          */
682 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
683
684         /** Address of node \b i in page \b p */
685 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
686
687         /** Address of the key for the node */
688 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
689
690         /** Address of the data for a node */
691 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
692
693         /** Get the page number pointed to by a branch node */
694 #define NODEPGNO(node) \
695         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
696          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
697         /** Set the page number in a branch node */
698 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
699         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
700         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
701
702         /** Get the size of the data in a leaf node */
703 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
704         /** Set the size of the data for a leaf node */
705 #define SETDSZ(node,size)       do { \
706         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
707         /** The size of a key in a node */
708 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
709
710         /** Copy a page number from src to dst */
711 #ifdef MISALIGNED_OK
712 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
713 #else
714 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
715 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
716         unsigned short *s, *d;  \
717         s = (unsigned short *)&(src);   \
718         d = (unsigned short *)&(dst);   \
719         *d++ = *s++;    \
720         *d++ = *s++;    \
721         *d++ = *s++;    \
722         *d = *s;        \
723 } while (0)
724 #else
725 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
726         unsigned short *s, *d;  \
727         s = (unsigned short *)&(src);   \
728         d = (unsigned short *)&(dst);   \
729         *d++ = *s++;    \
730         *d = *s;        \
731 } while (0)
732 #endif
733 #endif
734         /** The address of a key in a LEAF2 page.
735          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
736          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
737          */
738 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
739
740         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
741 #define MDB_GET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
742         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
743
744         /** Information about a single database in the environment. */
745 typedef struct MDB_db {
746         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
747         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
748         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
749         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
750         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
751         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
752         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
753         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
754 } MDB_db;
755
756         /** mdb_dbi_open flags */
757 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
758 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
759 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
760         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
761
762         /** Handle for the DB used to track free pages. */
763 #define FREE_DBI        0
764         /** Handle for the default DB. */
765 #define MAIN_DBI        1
766
767         /** Meta page content. */
768 typedef struct MDB_meta {
769                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
770                  *      to #MDB_MAGIC. */
771         uint32_t        mm_magic;
772                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
773         uint32_t        mm_version;
774         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
775         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
776         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
777         /** The size of pages used in this DB */
778 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
779         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
780 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
781         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
782         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
783 } MDB_meta;
784
785         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
786          *      The members define size and alignment, and silence type
787          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
788          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
789          */
790 typedef union MDB_pagebuf {
791         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
792         MDB_page        mb_page;
793         struct {
794                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
795                 MDB_meta        mm_meta;
796         } mb_metabuf;
797 } MDB_pagebuf;
798
799         /** Auxiliary DB info.
800          *      The information here is mostly static/read-only. There is
801          *      only a single copy of this record in the environment.
802          */
803 typedef struct MDB_dbx {
804         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
805         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
806         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
807         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
808         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
809 } MDB_dbx;
810
811         /** A database transaction.
812          *      Every operation requires a transaction handle.
813          */
814 struct MDB_txn {
815         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
816         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
817         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
818         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
819          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
820          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
821          */
822         txnid_t         mt_txnid;
823         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
824         /** The list of pages that became unused during this transaction.
825          */
826         MDB_IDL         mt_free_pgs;
827         union {
828                 MDB_ID2L        dirty_list;     /**< for write txns: modified pages */
829                 MDB_reader      *reader;        /**< this thread's reader table slot or NULL */
830         } mt_u;
831         /** Array of records for each DB known in the environment. */
832         MDB_dbx         *mt_dbxs;
833         /** Array of MDB_db records for each known DB */
834         MDB_db          *mt_dbs;
835 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
836  *      @ingroup internal
837  * @{
838  */
839 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
840 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
841 #define DB_NEW          0x04            /**< DB handle opened in this txn */
842 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
843 /** @} */
844         /** In write txns, array of cursors for each DB */
845         MDB_cursor      **mt_cursors;
846         /** Array of flags for each DB */
847         unsigned char   *mt_dbflags;
848         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
849          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
850          */
851         MDB_dbi         mt_numdbs;
852
853 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
854  *      @ingroup internal
855  *      @{
856  */
857 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
858 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
859 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
860 /** @} */
861         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
862         /** dirty_list maxsize - # of allocated pages allowed, including in parent txns */
863         unsigned int    mt_dirty_room;
864         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
865          *      of this transaction.
866          */
867         unsigned int    mt_toggle;
868 };
869
870 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
871  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
872  * raise this on a 64 bit machine.
873  */
874 #define CURSOR_STACK             32
875
876 struct MDB_xcursor;
877
878         /** Cursors are used for all DB operations */
879 struct MDB_cursor {
880         /** Next cursor on this DB in this txn */
881         MDB_cursor      *mc_next;
882         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
883         MDB_cursor      *mc_backup;
884         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
885         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
886         /** The transaction that owns this cursor */
887         MDB_txn         *mc_txn;
888         /** The database handle this cursor operates on */
889         MDB_dbi         mc_dbi;
890         /** The database record for this cursor */
891         MDB_db          *mc_db;
892         /** The database auxiliary record for this cursor */
893         MDB_dbx         *mc_dbx;
894         /** The @ref mt_dbflag for this database */
895         unsigned char   *mc_dbflag;
896         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
897         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
898 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
899  *      @ingroup internal
900  *      Cursor state flags.
901  *      @{
902  */
903 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
904 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
905 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
906 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
907 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
908 /** @} */
909         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
910         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
911         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
912 };
913
914         /** Context for sorted-dup records.
915          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
916          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
917          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
918          */
919 typedef struct MDB_xcursor {
920         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
921         MDB_cursor mx_cursor;
922         /** The database record for this Dup DB */
923         MDB_db  mx_db;
924         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
925         MDB_dbx mx_dbx;
926         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
927         unsigned char mx_dbflag;
928 } MDB_xcursor;
929
930         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
931 typedef struct MDB_pgstate {
932         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
933         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
934 } MDB_pgstate;
935
936         /** The database environment. */
937 struct MDB_env {
938         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
939         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
940         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
941         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
942 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
943         /** Some fields are initialized. */
944 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
945         /** me_txkey is set */
946 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
947         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
948         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
949         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
950         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
951         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
952         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
953         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
954         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
955         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
956         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
957         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
958         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
959         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
960         off_t           me_size;                /**< current file size */
961         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
962         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
963         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
964         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
965         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
966 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
967 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
968         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
969         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
970         MDB_IDL         me_free_pgs;
971         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
972         MDB_ID2L        me_dirty_list;
973         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
974         int                     me_maxfree_1pg;
975         /** Max size of a node on a page */
976         unsigned int    me_nodemax;
977 #ifdef _WIN32
978         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
979         HANDLE          me_wmutex;
980 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
981         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
982         sem_t           *me_wmutex;
983 #endif
984 };
985
986         /** Nested transaction */
987 typedef struct MDB_ntxn {
988         MDB_txn         mnt_txn;                /* the transaction */
989         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /* parent transaction's saved freestate */
990 } MDB_ntxn;
991
992         /** max number of pages to commit in one writev() call */
993 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
994 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
995 #undef MDB_COMMIT_PAGES
996 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
997 #endif
998
999         /* max bytes to write in one call */
1000 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1001
1002 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1003 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1004 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1005
1006 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1007 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1008                             MDB_val *key, int modify);
1009 #define MDB_PS_MODIFY   1
1010 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1011 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1012                             MDB_val *key, int flags);
1013 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1014
1015 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1016 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1017                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1018
1019 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1020 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1021 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1022 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1023 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1024 #endif
1025 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1026
1027 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1028 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1029                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1030 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
1031 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1032 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1033 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1034 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1035 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1036
1037 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1038 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1039
1040 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1041 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1042
1043 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1044 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1045 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1046 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1047 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1048                                 int *exactp);
1049 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1050 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1051
1052 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1053 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1054 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1055
1056 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1057 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1058
1059 /** @cond */
1060 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1061 /** @endcond */
1062
1063 #ifdef _WIN32
1064 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1065 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1066 static int mdb_sec_inited;
1067 #endif
1068
1069 /** Return the library version info. */
1070 char *
1071 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1072 {
1073         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1074         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1075         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1076         return MDB_VERSION_STRING;
1077 }
1078
1079 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1080 static char *const mdb_errstr[] = {
1081         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1082         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1083         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1084         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1085         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1086         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1087         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1088         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1089         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1090         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1091         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1092         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1093         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1094         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1095         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1096         "MDB_INCOMPATIBLE: Database flags changed or would change",
1097         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1098 };
1099
1100 char *
1101 mdb_strerror(int err)
1102 {
1103         int i;
1104         if (!err)
1105                 return ("Successful return: 0");
1106
1107         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1108                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1109                 return mdb_errstr[i];
1110         }
1111
1112         return strerror(err);
1113 }
1114
1115 #if MDB_DEBUG
1116 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1117  * @param[in] key the key to display
1118  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1119  * @return The key in hexadecimal form.
1120  */
1121 char *
1122 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1123 {
1124         char *ptr = buf;
1125         unsigned char *c = key->mv_data;
1126         unsigned int i;
1127
1128         if (!key)
1129                 return "";
1130
1131         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
1132                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1133         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1134          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1135          */
1136 #if 1
1137         buf[0] = '\0';
1138         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1139                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1140 #else
1141         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1142 #endif
1143         return buf;
1144 }
1145
1146 /** Display all the keys in the page. */
1147 void
1148 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1149 {
1150         MDB_node *node;
1151         unsigned int i, nkeys, nsize;
1152         MDB_val key;
1153         DKBUF;
1154
1155         nkeys = NUMKEYS(mp);
1156         fprintf(stderr, "Page %zu numkeys %d\n", mp->mp_pgno, nkeys);
1157         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1158                 node = NODEPTR(mp, i);
1159                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1160                 key.mv_data = node->mn_data;
1161                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1162                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1163                         fprintf(stderr, "key %d: page %zu, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1164                                 DKEY(&key));
1165                 } else {
1166                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1167                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1168                         else
1169                                 nsize += NODEDSZ(node);
1170                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1171                 }
1172         }
1173 }
1174
1175 void
1176 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1177 {
1178         unsigned int i;
1179         MDB_node *node;
1180         MDB_page *mp;
1181
1182         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1183         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1184                 mp = mc->mc_pg[i];
1185                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1186                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1187                         printf("oops!\n");
1188         }
1189         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1190                 printf("ack!\n");
1191 }
1192 #endif
1193
1194 #if MDB_DEBUG > 2
1195 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1196  *  and make sure it matches the actual number of pages
1197  *  being used.
1198  */
1199 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1200 {
1201         MDB_cursor mc;
1202         MDB_val key, data;
1203         MDB_ID freecount, count;
1204         MDB_dbi i;
1205         int rc;
1206
1207         freecount = 0;
1208         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1209         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1210                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1211
1212         count = 0;
1213         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1214                 MDB_xcursor mx;
1215                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1216                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1217                         continue;
1218                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1219                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1220                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1221                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1222                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1223                         do {
1224                                 unsigned j;
1225                                 MDB_page *mp;
1226                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1227                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1228                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1229                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1230                                                 MDB_db db;
1231                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1232                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1233                                                         db.md_overflow_pages;
1234                                         }
1235                                 }
1236                         }
1237                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1238                 }
1239         }
1240         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1241                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1242                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1243         }
1244 }
1245 #endif
1246
1247 int
1248 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1249 {
1250         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1251 }
1252
1253 int
1254 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1255 {
1256         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1257 }
1258
1259 /** Allocate a page.
1260  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1261  */
1262 static MDB_page *
1263 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1264 {
1265         MDB_env *env = txn->mt_env;
1266         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1267         size_t sz = env->me_psize;
1268         if (num == 1) {
1269                 if (ret) {
1270                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1271                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1272                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1273                         return ret;
1274                 }
1275         } else {
1276                 sz *= num;
1277         }
1278         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1279                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1280         }
1281         return ret;
1282 }
1283
1284 /** Free a single page.
1285  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1286  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1287  */
1288 static void
1289 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1290 {
1291         mp->mp_next = env->me_dpages;
1292         VGMEMP_FREE(env, mp);
1293         env->me_dpages = mp;
1294 }
1295
1296 /* Free a dirty page */
1297 static void
1298 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1299 {
1300         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1301                 mdb_page_free(env, dp);
1302         } else {
1303                 /* large pages just get freed directly */
1304                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1305                 free(dp);
1306         }
1307 }
1308
1309 /* Return all dirty pages to dpage list */
1310 static void
1311 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1312 {
1313         MDB_env *env = txn->mt_env;
1314         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1315         unsigned i, n = dl[0].mid;
1316
1317         for (i = 1; i <= n; i++) {
1318                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1319         }
1320         dl[0].mid = 0;
1321 }
1322
1323 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1324 static txnid_t
1325 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1326 {
1327         int i;
1328         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1329         MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1330         for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1331                 if (r[i].mr_pid) {
1332                         mr = r[i].mr_txnid;
1333                         if (oldest > mr)
1334                                 oldest = mr;
1335                 }
1336         }
1337         return oldest;
1338 }
1339
1340 /** Allocate pages for writing.
1341  * If there are free pages available from older transactions, they
1342  * will be re-used first. Otherwise a new page will be allocated.
1343  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1344  *      database for which we are allocating.
1345  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1346  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1347  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1348  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1349  */
1350 static int
1351 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1352 {
1353 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1354         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
1355          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
1356          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
1357          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
1358          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
1359          */
1360         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
1361 #else
1362         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
1363 #endif
1364         int rc, n2 = num-1, retry = Max_retries;
1365         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1366         MDB_env *env = txn->mt_env;
1367         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
1368         unsigned i, j, k, mop_len = mop ? mop[0] : 0;
1369         MDB_page *np;
1370         MDB_ID2 mid;
1371         txnid_t oldest = 0, last;
1372         MDB_cursor_op op;
1373         MDB_cursor m2;
1374         int (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1375
1376         *mp = NULL;
1377
1378         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1379         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1380                 return MDB_TXN_FULL;
1381
1382         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
1383                 MDB_val key, data;
1384                 MDB_node *leaf;
1385                 pgno_t *idl, old_id, new_id;
1386
1387                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
1388                  * pages at the tail, just truncating the list.
1389                  */
1390                 if (mop_len >= (unsigned)num) {
1391                         i = mop_len;
1392                         do {
1393                                 pgno = mop[i];
1394                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
1395                                         goto search_done;
1396                         } while (--i >= (unsigned)num);
1397                         if (Max_retries < INT_MAX && --retry < 0)
1398                                 break;
1399                 }
1400
1401                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
1402                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
1403                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1404                         last = env->me_pglast;
1405                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1406                         if (last) {
1407                                 op = MDB_SET_RANGE;
1408                                 key.mv_data = &last; /* will loop up last+1 */
1409                                 key.mv_size = sizeof(last);
1410                         }
1411                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
1412                                 retry = -1;
1413                 }
1414                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
1415                         break;
1416
1417                 last++;
1418                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
1419                 if (oldest <= last)
1420                         break;
1421                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
1422                 if (rc) {
1423                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1424                                 break;
1425                         return rc;
1426                 }
1427                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1428                 if (oldest <= last)
1429                         break;
1430                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
1431                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
1432                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
1433                         return rc;
1434
1435                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1436                 i = idl[0];
1437                 if (!mop) {
1438                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i)))
1439                                 return ENOMEM;
1440                 } else {
1441                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
1442                                 return rc;
1443                         mop = env->me_pghead;
1444                 }
1445                 env->me_pglast = last;
1446 #if MDB_DEBUG > 1
1447                 DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %u",
1448                                 last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i);
1449                 for (k = i; k; k--)
1450                         DPRINTF("IDL %zu", idl[k]);
1451 #endif
1452                 /* Merge in descending sorted order */
1453                 j = mop_len;
1454                 k = mop_len += i;
1455                 mop[0] = (pgno_t)-1;
1456                 old_id = mop[j];
1457                 while (i) {
1458                         new_id = idl[i--];
1459                         for (; old_id < new_id; old_id = mop[--j])
1460                                 mop[k--] = old_id;
1461                         mop[k--] = new_id;
1462                 }
1463                 mop[0] = mop_len;
1464         }
1465
1466         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
1467         i = 0;
1468         pgno = txn->mt_next_pgno;
1469         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
1470                         DPUTS("DB size maxed out");
1471                         return MDB_MAP_FULL;
1472         }
1473
1474 search_done:
1475         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1476                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
1477                 insert = mdb_mid2l_append;
1478         } else {
1479                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num)))
1480                         return ENOMEM;
1481                 insert = mdb_mid2l_insert;
1482         }
1483         if (i) {
1484                 mop[0] = mop_len -= num;
1485                 /* Move any stragglers down */
1486                 for (j = i-num; j < mop_len; )
1487                         mop[++j] = mop[++i];
1488         } else {
1489                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
1490         }
1491         mid.mid = np->mp_pgno = pgno;
1492         mid.mptr = np;
1493         insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1494         txn->mt_dirty_room--;
1495         *mp = np;
1496
1497         return MDB_SUCCESS;
1498 }
1499
1500 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
1501  * @param[in] dst page to copy into
1502  * @param[in] src page to copy from
1503  * @param[in] psize size of a page
1504  */
1505 static void
1506 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1507 {
1508         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
1509         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
1510
1511         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
1512          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
1513          */
1514         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
1515                 upper &= -Align;
1516                 memcpy(dst, src, (lower + (Align-1)) & -Align);
1517                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
1518                         psize - upper);
1519         } else {
1520                 memcpy(dst, src, psize - unused);
1521         }
1522 }
1523
1524 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1525  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1526  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1527  */
1528 static int
1529 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1530 {
1531         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
1532         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1533         MDB_cursor *m2, *m3;
1534         MDB_dbi dbi;
1535         pgno_t  pgno;
1536         int rc;
1537
1538         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1539                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
1540                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1541                         return rc;
1542                 pgno = np->mp_pgno;
1543                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi,mp->mp_pgno,pgno);
1544                 assert(mp->mp_pgno != pgno);
1545                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1546                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
1547                 if (mc->mc_top) {
1548                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
1549                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
1550                         SETPGNO(node, pgno);
1551                 } else {
1552                         mc->mc_db->md_root = pgno;
1553                 }
1554         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
1555                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1556                 pgno = mp->mp_pgno;
1557                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1558                  * dirty list.
1559                  */
1560                 if (dl[0].mid) {
1561                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1562                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1563                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1564                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1565                                         return MDB_CORRUPTED;
1566                                 }
1567                                 return 0;
1568                         }
1569                 }
1570                 assert(dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
1571                 /* No - copy it */
1572                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
1573                 if (!np)
1574                         return ENOMEM;
1575                 mid.mid = pgno;
1576                 mid.mptr = np;
1577                 mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
1578         } else {
1579                 return 0;
1580         }
1581
1582         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
1583         np->mp_pgno = pgno;
1584         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1585
1586         /* Adjust cursors pointing to mp */
1587         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1588         dbi = mc->mc_dbi;
1589         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1590                 dbi--;
1591                 for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1592                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1593                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1594                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
1595                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1596                 }
1597         } else {
1598                 for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1599                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1600                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
1601                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1602                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
1603                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
1604                                 {
1605                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1606                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1607                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
1608                                 }
1609                         }
1610                 }
1611         }
1612         return 0;
1613 }
1614
1615 int
1616 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1617 {
1618         int rc = 0;
1619         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1620                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1621                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1622                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1623                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1624                                 rc = ErrCode();
1625 #ifdef _WIN32
1626                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1627                                 rc = ErrCode();
1628 #endif
1629                 } else {
1630                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1631                                 rc = ErrCode();
1632                 }
1633         }
1634         return rc;
1635 }
1636
1637 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
1638 static int
1639 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1640 {
1641         MDB_cursor *mc, *bk;
1642         MDB_xcursor *mx;
1643         size_t size;
1644         int i;
1645
1646         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1647                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
1648                         size = sizeof(MDB_cursor);
1649                         if (mc->mc_xcursor)
1650                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1651                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
1652                                 bk = malloc(size);
1653                                 if (!bk)
1654                                         return ENOMEM;
1655                                 *bk = *mc;
1656                                 mc->mc_backup = bk;
1657                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1658                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
1659                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
1660                                  */
1661                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
1662                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
1663                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
1664                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
1665                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
1666                                 }
1667                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1668                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1669                         }
1670                 }
1671         }
1672         return MDB_SUCCESS;
1673 }
1674
1675 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
1676  * @param[in] txn the transaction handle.
1677  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
1678  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1679  */
1680 static void
1681 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
1682 {
1683         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
1684         MDB_xcursor *mx;
1685         int i;
1686
1687         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1688                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
1689                         next = mc->mc_next;
1690                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
1691                                 if (merge) {
1692                                         /* Commit changes to parent txn */
1693                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
1694                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
1695                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
1696                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
1697                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
1698                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
1699                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
1700                                 } else {
1701                                         /* Abort nested txn */
1702                                         *mc = *bk;
1703                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
1704                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
1705                                 }
1706                                 mc = bk;
1707                         }
1708                         free(mc);
1709                 }
1710                 cursors[i] = NULL;
1711         }
1712 }
1713
1714 #ifdef MDB_DEBUG_SKIP
1715 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
1716 #endif
1717 static void
1718 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
1719
1720 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1721  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1722  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1723  */
1724 static int
1725 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1726 {
1727         MDB_env *env = txn->mt_env;
1728         unsigned int i;
1729         uint16_t x;
1730         int rc, new_notls = 0;
1731
1732         /* Setup db info */
1733         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1734         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1735
1736         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1737                 if (!env->me_txns) {
1738                         i = mdb_env_pick_meta(env);
1739                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
1740                         txn->mt_u.reader = NULL;
1741                 } else {
1742                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
1743                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
1744                         if (r) {
1745                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
1746                                         return MDB_BAD_RSLOT;
1747                         } else {
1748                                 pid_t pid = env->me_pid;
1749                                 pthread_t tid = pthread_self();
1750
1751                                 LOCK_MUTEX_R(env);
1752                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1753                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1754                                                 break;
1755                                 if (i == env->me_maxreaders) {
1756                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1757                                         return MDB_READERS_FULL;
1758                                 }
1759                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1760                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1761                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1762                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1763                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
1764                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
1765                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1766                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1767                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
1768                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
1769                                         r->mr_pid = 0;
1770                                         return rc;
1771                                 }
1772                         }
1773                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1774                         txn->mt_u.reader = r;
1775                 }
1776                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1777         } else {
1778                 LOCK_MUTEX_W(env);
1779
1780                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1781                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1782                 txn->mt_txnid++;
1783 #if MDB_DEBUG
1784                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
1785                         mdb_debug = 1;
1786 #endif
1787                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
1788                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1789                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1790                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1791                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1792                 env->me_txn = txn;
1793         }
1794
1795         /* Copy the DB info and flags */
1796         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1797
1798         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
1799         txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1800
1801         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1802                 x = env->me_dbflags[i];
1803                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
1804                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
1805         }
1806         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
1807
1808         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
1809                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
1810                 if (new_notls) {
1811                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
1812                         txn->mt_u.reader = NULL;
1813                 }
1814                 return MDB_MAP_RESIZED;
1815         }
1816
1817         return MDB_SUCCESS;
1818 }
1819
1820 int
1821 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1822 {
1823         int rc;
1824
1825         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
1826                 return EINVAL;
1827
1828         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1829                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1830                 return MDB_PANIC;
1831         }
1832
1833         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1834         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1835                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1836                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1837                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1838         }
1839         return rc;
1840 }
1841
1842 int
1843 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1844 {
1845         MDB_txn *txn;
1846         MDB_ntxn *ntxn;
1847         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
1848
1849         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1850                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1851                 return MDB_PANIC;
1852         }
1853         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
1854                 return EACCES;
1855         if (parent) {
1856                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
1857                 if (parent->mt_child ||
1858                         (flags & MDB_RDONLY) || (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ||
1859                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
1860                 {
1861                         return EINVAL;
1862                 }
1863                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
1864         }
1865         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1866         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1867                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1868
1869         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1870                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1871                 return ENOMEM;
1872         }
1873         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
1874         if (flags & MDB_RDONLY) {
1875                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1876                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1877         } else {
1878                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1879                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1880         }
1881         txn->mt_env = env;
1882
1883         if (parent) {
1884                 unsigned int i;
1885                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1886                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
1887                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
1888                 {
1889                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1890                         free(txn);
1891                         return ENOMEM;
1892                 }
1893                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1894                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1895                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
1896                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1897                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1898                 parent->mt_child = txn;
1899                 txn->mt_parent = parent;
1900                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1901                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
1902                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1903                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1904                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
1905                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
1906                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
1907                 rc = 0;
1908                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
1909                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
1910                 if (env->me_pghead) {
1911                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
1912                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
1913                         if (env->me_pghead)
1914                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
1915                         else
1916                                 rc = ENOMEM;
1917                 }
1918                 if (!rc)
1919                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
1920                 if (rc)
1921                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
1922         } else {
1923                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
1924         }
1925         if (rc)
1926                 free(txn);
1927         else {
1928                 *ret = txn;
1929                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1930                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1931                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1932         }
1933
1934         return rc;
1935 }
1936
1937 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
1938 static void
1939 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
1940 {
1941         int i;
1942         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
1943         MDB_env *env = txn->mt_env;
1944         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
1945
1946         for (i = n; --i >= 2;) {
1947                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
1948                         if (keep) {
1949                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
1950                         } else {
1951                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
1952                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
1953                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
1954                                 env->me_dbflags[i] = 0;
1955                                 free(ptr);
1956                         }
1957                 }
1958         }
1959         if (keep && env->me_numdbs < n)
1960                 env->me_numdbs = n;
1961 }
1962
1963 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
1964  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
1965  * @param[in] txn the transaction handle to reset
1966  */
1967 static void
1968 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
1969 {
1970         MDB_env *env = txn->mt_env;
1971
1972         /* Close any DBI handles opened in this txn */
1973         mdb_dbis_update(txn, 0);
1974
1975         DPRINTF("%s txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1976                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1977                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1978
1979         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1980                 if (txn->mt_u.reader) {
1981                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
1982                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
1983                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
1984                 }
1985                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
1986                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
1987         } else {
1988                 mdb_cursors_close(txn, 0);
1989
1990                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
1991                         mdb_dlist_free(txn);
1992                 }
1993                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
1994
1995                 if (txn->mt_parent) {
1996                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
1997                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
1998                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
1999                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2000                         return;
2001                 }
2002
2003                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2004                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2005                 env->me_pghead = NULL;
2006                 env->me_pglast = 0;
2007
2008                 env->me_txn = NULL;
2009                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2010                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
2011         }
2012 }
2013
2014 void
2015 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2016 {
2017         if (txn == NULL)
2018                 return;
2019
2020         /* This call is only valid for read-only txns */
2021         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2022                 return;
2023
2024         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2025 }
2026
2027 void
2028 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2029 {
2030         if (txn == NULL)
2031                 return;
2032
2033         if (txn->mt_child)
2034                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2035
2036         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2037         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2038         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2039                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2040
2041         free(txn);
2042 }
2043
2044 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2045  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2046  */
2047 static int
2048 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2049 {
2050         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2051          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2052          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2053          */
2054         MDB_cursor mc;
2055         MDB_env *env = txn->mt_env;
2056         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2057         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2058         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2059         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len;
2060
2061         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2062
2063         if (env->me_pghead) {
2064                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2065                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2066                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2067                         return rc;
2068         }
2069
2070         for (;;) {
2071                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2072                 MDB_val key, data;
2073
2074                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2075                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2076                  */
2077                 while (pglast < env->me_pglast) {
2078                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2079                         if (rc)
2080                                 return rc;
2081                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2082                         total_room = head_room = 0;
2083                         assert(pglast <= env->me_pglast);
2084                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2085                         if (rc)
2086                                 return rc;
2087                 }
2088
2089                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2090                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2091                         if (!freecnt) {
2092                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2093                                 key.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
2094                                 key.mv_data = NULL;
2095                                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2096                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2097                                         return rc;
2098                         }
2099                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2100                         /* Write to last page of freeDB */
2101                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2102                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2103                         do {
2104                                 freecnt = free_pgs[0];
2105                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2106                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2107                                 if (rc)
2108                                         return rc;
2109                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2110                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2111                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2112                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2113                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2114 #if MDB_DEBUG > 1
2115                         {
2116                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2117                                 DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %u",
2118                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i);
2119                                 for (; i; i--)
2120                                         DPRINTF("IDL %zu", free_pgs[i]);
2121                         }
2122 #endif
2123                         continue;
2124                 }
2125
2126                 mop = env->me_pghead;
2127                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2128
2129                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2130                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2131                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2132                  */
2133                 if (total_room >= mop_len) {
2134                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2135                                 break;
2136                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2137                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2138                         head_id--;
2139                         head_room = 0;
2140                 }
2141                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2142                 total_room -= head_room;
2143                 head_room = mop_len - total_room;
2144                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2145                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2146                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2147                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2148                 } else if (head_room < 0) {
2149                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2150                         head_room = 0;
2151                 }
2152                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2153                 key.mv_data = &head_id;
2154                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2155                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2156                 if (rc)
2157                         return rc;
2158                 *(MDB_ID *)data.mv_data = 0; /* IDL is initially empty */
2159                 total_room += head_room;
2160         }
2161
2162         /* Fill in the reserved, touched me_pghead records. Avoid write ops
2163          * so they cannot rearrange anything, just read the destinations.
2164          */
2165         rc = MDB_SUCCESS;
2166         if (mop_len) {
2167                 MDB_val key, data;
2168
2169                 mop += mop_len + 1;
2170                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2171                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2172                         MDB_IDL dest = data.mv_data;
2173                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2174
2175                         assert(len >= 0 && *(txnid_t*)key.mv_data <= env->me_pglast);
2176                         if (len > mop_len)
2177                                 len = mop_len;
2178                         *dest++ = len;
2179                         memcpy(dest, mop -= len, len * sizeof(MDB_ID));
2180                         if (! (mop_len -= len))
2181                                 break;
2182                 }
2183         }
2184         return rc;
2185 }
2186
2187 /** Flush dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
2188  */
2189 static int
2190 mdb_page_flush(MDB_txn *txn)
2191 {
2192         MDB_env         *env = txn->mt_env;
2193         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
2194         unsigned        psize = env->me_psize;
2195         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
2196         size_t          size = 0, pos = 0;
2197         pgno_t          pgno = 0;
2198         MDB_page        *dp = NULL;
2199 #ifdef _WIN32
2200         OVERLAPPED      ov;
2201 #else
2202         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2203         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
2204         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
2205         int                     n = 0;
2206 #endif
2207
2208         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2209                 /* Clear dirty flags */
2210                 for (i = pagecount; i; i--) {
2211                         dp = dl[i].mptr;
2212                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2213                 }
2214                 dl[0].mid = 0;
2215                 return MDB_SUCCESS;
2216         }
2217
2218         /* Write the pages */
2219         for (i = 1;; i++) {
2220                 if (i <= pagecount) {
2221                         dp = dl[i].mptr;
2222                         pgno = dl[i].mid;
2223                         /* clear dirty flag */
2224                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2225                         pos = pgno * psize;
2226                         size = psize;
2227                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
2228                 }
2229 #ifdef _WIN32
2230                 else break;
2231
2232                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2233                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2234                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2235                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2236                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2237                  * system call.
2238                  */
2239                 DPRINTF("committing page %zu", pgno);
2240                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2241                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
2242                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
2243                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
2244                         rc = ErrCode();
2245                         DPRINTF("WriteFile: %d", rc);
2246                         return rc;
2247                 }
2248 #else
2249                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
2250                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
2251                         if (n) {
2252                                 /* Write previous page(s) */
2253 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
2254                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
2255 #else
2256                                 if (n == 1) {
2257                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
2258                                 } else {
2259                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
2260                                                 rc = ErrCode();
2261                                                 DPRINTF("lseek: %s", strerror(rc));
2262                                                 return rc;
2263                                         }
2264                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
2265                                 }
2266 #endif
2267                                 if (wres != wsize) {
2268                                         if (wres < 0) {
2269                                                 rc = ErrCode();
2270                                                 DPRINTF("Write error: %s", strerror(rc));
2271                                         } else {
2272                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
2273                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2274                                         }
2275                                         return rc;
2276                                 }
2277                                 n = 0;
2278                         }
2279                         if (i > pagecount)
2280                                 break;
2281                         wpos = pos;
2282                         wsize = 0;
2283                 }
2284                 DPRINTF("committing page %zu", pgno);
2285                 next_pos = pos + size;
2286                 iov[n].iov_len = size;
2287                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
2288                 wsize += size;
2289                 n++;
2290 #endif  /* _WIN32 */
2291         }
2292
2293         mdb_dlist_free(txn);
2294
2295         return MDB_SUCCESS;
2296 }
2297
2298 int
2299 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2300 {
2301         int             rc;
2302         unsigned int i;
2303         MDB_env *env;
2304
2305         assert(txn != NULL);
2306         assert(txn->mt_env != NULL);
2307
2308         if (txn->mt_child) {
2309                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2310                 txn->mt_child = NULL;
2311                 if (rc)
2312                         goto fail;
2313         }
2314
2315         env = txn->mt_env;
2316
2317         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2318                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2319                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2320                 mdb_txn_abort(txn);
2321                 return MDB_SUCCESS;
2322         }
2323
2324         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2325                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2326                 if (txn->mt_parent)
2327                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2328                 rc = EINVAL;
2329                 goto fail;
2330         }
2331
2332         if (txn->mt_parent) {
2333                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2334                 unsigned x, y, len;
2335                 MDB_ID2L dst, src;
2336
2337                 /* Append our free list to parent's */
2338                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
2339                 if (rc)
2340                         goto fail;
2341                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2342
2343                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2344                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2345
2346                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2347                 mdb_cursors_close(txn, 1);
2348
2349                 /* Update parent's DB table. */
2350                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2351                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2352                 txn->mt_parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2353                 txn->mt_parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2354                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2355                         /* preserve parent's DB_NEW status */
2356                         x = txn->mt_parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
2357                         txn->mt_parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
2358                 }
2359
2360                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
2361                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2362                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
2363                 x = dst[0].mid;
2364                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
2365                 if (parent->mt_parent) {
2366                         len = x + src[0].mid;
2367                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
2368                         for (i = x; y && i; y--) {
2369                                 pgno_t yp = src[y].mid;
2370                                 while (yp < dst[i].mid)
2371                                         i--;
2372                                 if (yp == dst[i].mid) {
2373                                         i--;
2374                                         len--;
2375                                 }
2376                         }
2377                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
2378                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
2379                 }
2380                 /* Merge our dirty list with parent's */
2381                 y = src[0].mid;
2382                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
2383                         pgno_t yp = src[y].mid;
2384                         while (yp < dst[x].mid)
2385                                 dst[i--] = dst[x--];
2386                         if (yp == dst[x].mid)
2387                                 free(dst[x--].mptr);
2388                 }
2389                 assert(i == x);
2390                 dst[0].mid = len;
2391                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2392                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
2393
2394                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2395                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
2396                 free(txn);
2397                 return MDB_SUCCESS;
2398         }
2399
2400         if (txn != env->me_txn) {
2401                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2402                 rc = EINVAL;
2403                 goto fail;
2404         }
2405
2406         mdb_cursors_close(txn, 0);
2407
2408         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid && !(txn->mt_flags & MDB_TXN_DIRTY))
2409                 goto done;
2410
2411         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
2412             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2413
2414         /* Update DB root pointers */
2415         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2416                 MDB_cursor mc;
2417                 MDB_dbi i;
2418                 MDB_val data;
2419                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2420
2421                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2422                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2423                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2424                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2425                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2426                                 if (rc)
2427                                         goto fail;
2428                         }
2429                 }
2430         }
2431
2432         rc = mdb_freelist_save(txn);
2433         if (rc)
2434                 goto fail;
2435
2436         mdb_midl_free(env->me_pghead);
2437         env->me_pghead = NULL;
2438         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2439                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2440
2441 #if MDB_DEBUG > 2
2442         mdb_audit(txn);
2443 #endif
2444
2445         if ((rc = mdb_page_flush(txn)) ||
2446                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
2447                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
2448                 goto fail;
2449
2450 done:
2451         env->me_pglast = 0;
2452         env->me_txn = NULL;
2453         mdb_dbis_update(txn, 1);
2454
2455         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2456         free(txn);
2457
2458         return MDB_SUCCESS;
2459
2460 fail:
2461         mdb_txn_abort(txn);
2462         return rc;
2463 }
2464
2465 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2466  * mapping it into memory.
2467  * @param[in] env the environment handle
2468  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2469  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2470  */
2471 static int
2472 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2473 {
2474         MDB_pagebuf     pbuf;
2475         MDB_page        *p;
2476         MDB_meta        *m;
2477         int                     i, rc, off;
2478
2479         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2480          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2481          */
2482
2483         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
2484 #ifdef _WIN32
2485                 DWORD len;
2486                 OVERLAPPED ov;
2487                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2488                 ov.Offset = off;
2489                 rc = ReadFile(env->me_fd,&pbuf,MDB_PAGESIZE,&len,&ov) ? (int)len : -1;
2490                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
2491                         rc = 0;
2492 #else
2493                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, off);
2494 #endif
2495                 if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2496                         if (rc == 0 && off == 0)
2497                                 return ENOENT;
2498                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
2499                         DPRINTF("read: %s", mdb_strerror(rc));
2500                         return rc;
2501                 }
2502
2503                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2504
2505                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2506                         DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2507                         return MDB_INVALID;
2508                 }
2509
2510                 m = METADATA(p);
2511                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2512                         DPUTS("meta has invalid magic");
2513                         return MDB_INVALID;
2514                 }
2515
2516                 if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2517                         DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2518                                 m->mm_version, MDB_VERSION);
2519                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
2520                 }
2521
2522                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
2523                         *meta = *m;
2524         }
2525         return 0;
2526 }
2527
2528 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2529  * @param[in] env the environment handle
2530  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2531  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2532  */
2533 static int
2534 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2535 {
2536         MDB_page *p, *q;
2537         int rc;
2538         unsigned int     psize;
2539
2540         DPUTS("writing new meta page");
2541
2542         GET_PAGESIZE(psize);
2543
2544         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2545         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2546         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2547         meta->mm_psize = psize;
2548         meta->mm_last_pg = 1;
2549         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2550         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2551         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2552         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2553
2554         p = calloc(2, psize);
2555         p->mp_pgno = 0;
2556         p->mp_flags = P_META;
2557         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
2558
2559         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2560         q->mp_pgno = 1;
2561         q->mp_flags = P_META;
2562         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
2563
2564 #ifdef _WIN32
2565         {
2566                 DWORD len;
2567                 OVERLAPPED ov;
2568                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2569                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, &ov);
2570                 rc = rc ? (len == psize * 2 ? MDB_SUCCESS : EIO) : ErrCode();
2571         }
2572 #else
2573         rc = pwrite(env->me_fd, p, psize * 2, 0);
2574         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
2575 #endif
2576         free(p);
2577         return rc;
2578 }
2579
2580 /** Update the environment info to commit a transaction.
2581  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2582  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2583  */
2584 static int
2585 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2586 {
2587         MDB_env *env;
2588         MDB_meta        meta, metab, *mp;
2589         off_t off;
2590         int rc, len, toggle;
2591         char *ptr;
2592         HANDLE mfd;
2593 #ifdef _WIN32
2594         OVERLAPPED ov;
2595 #else
2596         int r2;
2597 #endif
2598
2599         assert(txn != NULL);
2600         assert(txn->mt_env != NULL);
2601
2602         toggle = !txn->mt_toggle;
2603         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2604                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2605
2606         env = txn->mt_env;
2607         mp = env->me_metas[toggle];
2608
2609         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2610                 /* Persist any increases of mapsize config */
2611                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
2612                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2613                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2614                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2615                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2616                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
2617                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
2618                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2619                         ptr = env->me_map;
2620                         if (toggle)
2621                                 ptr += env->me_psize;
2622                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
2623                                 rc = ErrCode();
2624                                 goto fail;
2625                         }
2626                 }
2627                 goto done;
2628         }
2629         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2630         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2631
2632         ptr = (char *)&meta;
2633         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
2634                 /* Persist any increases of mapsize config */
2635                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2636                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
2637         } else {
2638                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2639         }
2640         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2641
2642         ptr += off;
2643         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2644         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2645         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2646         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2647
2648         if (toggle)
2649                 off += env->me_psize;
2650         off += PAGEHDRSZ;
2651
2652         /* Write to the SYNC fd */
2653         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
2654                 env->me_fd : env->me_mfd;
2655 #ifdef _WIN32
2656         {
2657                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2658                 ov.Offset = off;
2659                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
2660                         rc = -1;
2661         }
2662 #else
2663         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
2664 #endif
2665         if (rc != len) {
2666                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
2667                 DPUTS("write failed, disk error?");
2668                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2669                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2670                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2671                  */
2672                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2673                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2674 #ifdef _WIN32
2675                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2676                 ov.Offset = off;
2677                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2678 #else
2679                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2680 #endif
2681 fail:
2682                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2683                 return rc;
2684         }
2685 done:
2686         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2687          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2688          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2689          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2690          * how stale their view of these values is.
2691          */
2692         env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2693
2694         return MDB_SUCCESS;
2695 }
2696
2697 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2698  * @param[in] env the environment handle
2699  * @return meta toggle (0 or 1).
2700  */
2701 static int
2702 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2703 {
2704         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2705 }
2706
2707 int
2708 mdb_env_create(MDB_env **env)
2709 {
2710         MDB_env *e;
2711
2712         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2713         if (!e)
2714                 return ENOMEM;
2715
2716         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2717         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
2718         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2719         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2720         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2721 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2722         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
2723         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
2724 #endif
2725         e->me_pid = getpid();
2726         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2727         *env = e;
2728         return MDB_SUCCESS;
2729 }
2730
2731 int
2732 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2733 {
2734         if (env->me_map)
2735                 return EINVAL;
2736         env->me_mapsize = size;
2737         if (env->me_psize)
2738                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2739         return MDB_SUCCESS;
2740 }
2741
2742 int
2743 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2744 {
2745         if (env->me_map)
2746                 return EINVAL;
2747         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
2748         return MDB_SUCCESS;
2749 }
2750
2751 int
2752 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2753 {
2754         if (env->me_map || readers < 1)
2755                 return EINVAL;
2756         env->me_maxreaders = readers;
2757         return MDB_SUCCESS;
2758 }
2759
2760 int
2761 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2762 {
2763         if (!env || !readers)
2764                 return EINVAL;
2765         *readers = env->me_maxreaders;
2766         return MDB_SUCCESS;
2767 }
2768
2769 /** Further setup required for opening an MDB environment
2770  */
2771 static int
2772 mdb_env_open2(MDB_env *env)
2773 {
2774         unsigned int flags = env->me_flags;
2775         int i, newenv = 0;
2776         MDB_meta meta;
2777         MDB_page *p;
2778 #ifndef _WIN32
2779         int prot;
2780 #endif
2781
2782         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2783
2784         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2785                 if (i != ENOENT)
2786                         return i;
2787                 DPUTS("new mdbenv");
2788                 newenv = 1;
2789         }
2790
2791         /* Was a mapsize configured? */
2792         if (!env->me_mapsize) {
2793                 /* If this is a new environment, take the default,
2794                  * else use the size recorded in the existing env.
2795                  */
2796                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
2797         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
2798                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
2799                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
2800                  */
2801                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
2802                 if (env->me_mapsize < minsize)
2803                         env->me_mapsize = minsize;
2804         }
2805
2806 #ifdef _WIN32
2807         {
2808                 int rc;
2809                 HANDLE mh;
2810                 LONG sizelo, sizehi;
2811                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2812                 sizehi = env->me_mapsize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
2813                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2814                  * Just allocate the maxsize right now.
2815                  */
2816                 if (newenv) {
2817                         if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
2818                                 || !SetEndOfFile(env->me_fd)
2819                                 || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
2820                                 return ErrCode();
2821                 }
2822                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
2823                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
2824                         sizehi, sizelo, NULL);
2825                 if (!mh)
2826                         return ErrCode();
2827                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
2828                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
2829                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
2830                 rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
2831                 CloseHandle(mh);
2832                 if (rc)
2833                         return rc;
2834         }
2835 #else
2836         i = MAP_SHARED;
2837         prot = PROT_READ;
2838         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
2839                 prot |= PROT_WRITE;
2840                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
2841                         return ErrCode();
2842         }
2843         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
2844                 env->me_fd, 0);
2845         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2846                 env->me_map = NULL;
2847                 return ErrCode();
2848         }
2849         /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
2850 #ifdef MADV_RANDOM
2851         madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
2852 #else
2853 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
2854         posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
2855 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
2856 #endif /* MADV_RANDOM */
2857 #endif /* _WIN32 */
2858
2859         if (newenv) {
2860                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2861                         meta.mm_address = env->me_map;
2862                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2863                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2864                         return i;
2865                 }
2866         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
2867                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
2868                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
2869                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
2870                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
2871                  */
2872                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
2873         }
2874         env->me_psize = meta.mm_psize;
2875         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
2876         env->me_nodemax = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS;
2877
2878         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2879
2880         p = (MDB_page *)env->me_map;
2881         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2882         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2883
2884 #if MDB_DEBUG
2885         {
2886                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2887                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2888
2889                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2890                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2891                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2892                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2893                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2894                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2895                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2896                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2897                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2898         }
2899 #endif
2900
2901         return MDB_SUCCESS;
2902 }
2903
2904
2905 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
2906  *      This function is called automatically when a thread exits.
2907  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
2908  */
2909 static void
2910 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
2911 {
2912         MDB_reader *reader = ptr;
2913
2914         reader->mr_pid = 0;
2915 }
2916
2917 #ifdef _WIN32
2918 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
2919  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
2920  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
2921  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
2922  */
2923 #ifndef MAX_TLS_KEYS
2924 #define MAX_TLS_KEYS    64
2925 #endif
2926 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
2927 static int mdb_tls_nkeys;
2928
2929 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
2930 {
2931         int i;
2932         switch(reason) {
2933         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
2934         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
2935         case DLL_THREAD_DETACH:
2936                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
2937                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
2938                         mdb_env_reader_dest(r);
2939                 }
2940                 break;
2941         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
2942         }
2943 }
2944 #ifdef __GNUC__
2945 #ifdef _WIN64
2946 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2947 #else
2948 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2949 #endif
2950 #else
2951 #ifdef _WIN64
2952 /* Force some symbol references.
2953  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
2954  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
2955  */
2956 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
2957 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
2958 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
2959 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
2960 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2961 #pragma const_seg()
2962 #else   /* WIN32 */
2963 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
2964 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
2965 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
2966 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2967 #pragma data_seg()
2968 #endif  /* WIN 32/64 */
2969 #endif  /* !__GNUC__ */
2970 #endif
2971
2972 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
2973 static int
2974 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
2975 {
2976         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2977
2978         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2979
2980 #ifdef _WIN32
2981         {
2982                 OVERLAPPED ov;
2983                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
2984                  * then release the existing exclusive lock.
2985                  */
2986                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2987                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2988                         rc = ErrCode();
2989                 } else {
2990                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
2991                         *excl = 0;
2992                 }
2993         }
2994 #else
2995         {
2996                 struct flock lock_info;
2997                 /* The shared lock replaces the existing lock */
2998                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2999                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3000                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3001                 lock_info.l_start = 0;
3002                 lock_info.l_len = 1;
3003                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3004                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3005                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3006         }
3007 #endif
3008
3009         return rc;
3010 }
3011
3012 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3013  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3014  */
3015 static int
3016 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3017 {
3018         int rc = 0;
3019 #ifdef _WIN32
3020         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3021                 *excl = 1;
3022         } else {
3023                 OVERLAPPED ov;
3024                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3025                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3026                         *excl = 0;
3027                 } else {
3028                         rc = ErrCode();
3029                 }
3030         }
3031 #else
3032         struct flock lock_info;
3033         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3034         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3035         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3036         lock_info.l_start = 0;
3037         lock_info.l_len = 1;
3038         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3039                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3040         if (!rc) {
3041                 *excl = 1;
3042         } else
3043 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3044         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3045 # endif
3046         {
3047                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3048                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3049                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3050                 if (rc == 0)
3051                         *excl = 0;
3052         }
3053 #endif
3054         return rc;
3055 }
3056
3057 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3058 /*
3059  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3060  *
3061  * @(#) $Revision: 5.1 $
3062  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3063  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3064  *
3065  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3066  *
3067  ***
3068  *
3069  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3070  *
3071  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3072  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3073  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3074  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3075  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3076  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3077  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3078  *
3079  * By:
3080  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3081  *        http://www.isthe.com/chongo/
3082  *
3083  * Share and Enjoy!     :-)
3084  */
3085
3086 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3087 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3088
3089 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3090  * @param[in] str string to hash
3091  * @param[in] hval      initial value for hash
3092  * @return 64 bit hash
3093  *
3094  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3095  *       hval arg on the first call.
3096  */
3097 static mdb_hash_t
3098 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3099 {
3100         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3101         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3102         /*
3103          * FNV-1a hash each octet of the string
3104          */
3105         while (s < end) {
3106                 /* xor the bottom with the current octet */
3107                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3108
3109                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3110                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3111                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3112         }
3113         /* return our new hash value */
3114         return hval;
3115 }
3116
3117 /** Hash the string and output the hash in hex.
3118  * @param[in] str string to hash
3119  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
3120  */
3121 static void
3122 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
3123 {
3124         int i;
3125         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3126         for (i=0; i<8; i++) {
3127                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
3128                 h >>= 8;
3129         }
3130 }
3131 #endif
3132
3133 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3134  * @param[in] env The MDB environment.
3135  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3136  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3137  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3138  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3139  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3140  */
3141 static int
3142 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3143 {
3144 #ifdef _WIN32
3145 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3146 #else
3147 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3148 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3149 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3150 #else
3151         int fdflags;
3152 #       define MDB_CLOEXEC              0
3153 #endif
3154 #endif
3155         int rc;
3156         off_t size, rsize;
3157
3158 #ifdef _WIN32
3159         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3160                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3161                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3162 #else
3163         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3164 #endif
3165         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3166                 rc = ErrCode();
3167                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3168                         return MDB_SUCCESS;
3169                 }
3170                 goto fail_errno;
3171         }
3172 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3173         /* Lose record locks when exec*() */
3174         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3175                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3176 #endif
3177
3178         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3179                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3180                 if (rc)
3181                         goto fail;
3182                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3183 #ifdef _WIN32
3184                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3185                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3186                         rc = MDB_TLS_FULL;
3187                         goto fail;
3188                 }
3189                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3190 #endif
3191         }
3192
3193         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3194          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3195          */
3196         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3197
3198 #ifdef _WIN32
3199         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3200 #else
3201         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3202         if (size == -1) goto fail_errno;
3203 #endif
3204         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3205         if (size < rsize && *excl > 0) {
3206 #ifdef _WIN32
3207                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != rsize
3208                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
3209                         goto fail_errno;
3210 #else
3211                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3212 #endif
3213         } else {
3214                 rsize = size;
3215                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3216                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3217         }
3218         {
3219 #ifdef _WIN32
3220                 HANDLE mh;
3221                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3222                         0, 0, NULL);
3223                 if (!mh) goto fail_errno;
3224                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3225                 CloseHandle(mh);
3226                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3227 #else
3228                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3229                         env->me_lfd, 0);
3230                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3231                 env->me_txns = m;
3232 #endif
3233         }
3234         if (*excl > 0) {
3235 #ifdef _WIN32
3236                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3237                 struct {
3238                         DWORD volume;
3239                         DWORD nhigh;
3240                         DWORD nlow;
3241                 } idbuf;
3242                 MDB_val val;
3243                 char hexbuf[17];
3244
3245                 if (!mdb_sec_inited) {
3246                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3247                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3248                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3249                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3250                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3251                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3252                         mdb_sec_inited = 1;
3253                 }
3254                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3255                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3256                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3257                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3258                 val.mv_data = &idbuf;
3259                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3260                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3261                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
3262                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
3263                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3264                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3265                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3266                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3267 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3268                 struct stat stbuf;
3269                 struct {
3270                         dev_t dev;
3271                         ino_t ino;
3272                 } idbuf;
3273                 MDB_val val;
3274                 char hexbuf[17];
3275
3276                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3277                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3278                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3279                 val.mv_data = &idbuf;
3280                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3281                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3282                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
3283                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
3284                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3285                  * remove both semaphores before doing anything else.
3286                  */
3287                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3288                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3289                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3290                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3291                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3292                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3293                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3294                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3295 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3296                 pthread_mutexattr_t mattr;
3297
3298                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3299                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3300                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3301                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3302                         goto fail;
3303                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3304 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3305
3306                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
3307                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3308                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3309                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3310
3311         } else {
3312                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3313                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3314                         rc = MDB_INVALID;
3315                         goto fail;
3316                 }
3317                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
3318                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
3319                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
3320                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3321                         goto fail;
3322                 }
3323                 rc = ErrCode();
3324                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3325                         goto fail;
3326                 }
3327 #ifdef _WIN32
3328                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3329                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3330                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3331                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3332 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3333                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3334                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3335                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3336                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3337 #endif
3338         }
3339         return MDB_SUCCESS;
3340
3341 fail_errno:
3342         rc = ErrCode();
3343 fail:
3344         return rc;
3345 }
3346
3347         /** The name of the lock file in the DB environment */
3348 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3349         /** The name of the data file in the DB environment */
3350 #define DATANAME        "/data.mdb"
3351         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3352 #define LOCKSUFF        "-lock"
3353         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3354          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3355          *      environment and re-opening it with the new flags.
3356          */
3357 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3358 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS)
3359
3360 int
3361 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
3362 {
3363         int             oflags, rc, len, excl = -1;
3364         char *lpath, *dpath;
3365
3366         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3367                 return EINVAL;
3368
3369         len = strlen(path);
3370         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3371                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3372         } else {
3373                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3374         }
3375         lpath = malloc(rc);
3376         if (!lpath)
3377                 return ENOMEM;
3378         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3379                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3380                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3381                 strcpy(dpath, path);
3382         } else {
3383                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3384                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3385                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3386         }
3387
3388         rc = MDB_SUCCESS;
3389         flags |= env->me_flags;
3390         if (flags & MDB_RDONLY) {
3391                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
3392                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
3393         } else {
3394                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
3395                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
3396                         rc = ENOMEM;
3397         }
3398         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3399         if (rc)
3400                 goto leave;
3401
3402         env->me_path = strdup(path);
3403         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3404         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3405         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
3406                 rc = ENOMEM;
3407                 goto leave;
3408         }
3409
3410         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3411         if (rc)
3412                 goto leave;
3413
3414 #ifdef _WIN32
3415         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3416                 oflags = GENERIC_READ;
3417                 len = OPEN_EXISTING;
3418         } else {
3419                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3420                 len = OPEN_ALWAYS;
3421         }
3422         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3423         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3424                 NULL, len, mode, NULL);
3425 #else
3426         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3427                 oflags = O_RDONLY;
3428         else
3429                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3430
3431         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3432 #endif
3433         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3434                 rc = ErrCode();
3435                 goto leave;
3436         }
3437
3438         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3439                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3440                         env->me_mfd = env->me_fd;
3441                 } else {
3442                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3443                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3444                          */
3445 #ifdef _WIN32
3446                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3447                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3448                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3449 #else
3450                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3451 #endif
3452                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3453                                 rc = ErrCode();
3454                                 goto leave;
3455                         }
3456                 }
3457                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3458                 if (excl > 0) {
3459                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3460                 }
3461         }
3462
3463 leave:
3464         if (rc) {
3465                 mdb_env_close0(env, excl);
3466         }
3467         free(lpath);
3468         return rc;
3469 }
3470
3471 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
3472 static void
3473 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3474 {
3475         int i;
3476
3477         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3478                 return;
3479
3480         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
3481         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
3482                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
3483
3484         free(env->me_dbflags);
3485         free(env->me_dbxs);
3486         free(env->me_path);
3487         free(env->me_dirty_list);
3488         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3489
3490         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
3491                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3492 #ifdef _WIN32
3493                 /* Delete our key from the global list */
3494                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3495                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3496                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3497                                 mdb_tls_nkeys--;
3498                                 break;
3499                         }
3500 #endif
3501         }
3502
3503         if (env->me_map) {
3504                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3505         }
3506         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3507                 (void) close(env->me_mfd);
3508         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3509                 (void) close(env->me_fd);
3510         if (env->me_txns) {
3511                 pid_t pid = env->me_pid;
3512                 /* Clearing readers is done in this function because
3513                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
3514                  */
3515                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
3516                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3517                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3518 #ifdef _WIN32
3519                 if (env->me_rmutex) {
3520                         CloseHandle(env->me_rmutex);
3521                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
3522                 }
3523                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
3524                  * the last handle closes.
3525                  */
3526 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3527                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
3528                         sem_close(env->me_rmutex);
3529                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
3530                                 sem_close(env->me_wmutex);
3531                         /* If we have the filelock:  If we are the
3532                          * only remaining user, clean up semaphores.
3533                          */
3534                         if (excl == 0)
3535                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
3536                         if (excl > 0) {
3537                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3538                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3539                         }
3540                 }
3541 #endif
3542                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3543         }
3544         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3545 #ifdef _WIN32
3546                 if (excl >= 0) {
3547                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
3548                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
3549                          */
3550                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3551                 }
3552 #endif
3553                 (void) close(env->me_lfd);
3554         }
3555
3556         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
3557 }
3558
3559 int
3560 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
3561 {
3562         MDB_txn *txn = NULL;
3563         int rc;
3564         size_t wsize;
3565         char *ptr;
3566
3567         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
3568          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
3569          */
3570         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
3571         if (rc)
3572                 return rc;
3573
3574         if (env->me_txns) {
3575                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
3576                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
3577
3578                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
3579                 LOCK_MUTEX_W(env);
3580
3581                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
3582                 if (rc) {
3583                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
3584                         goto leave;
3585                 }
3586         }
3587
3588         wsize = env->me_psize * 2;
3589 #ifdef _WIN32
3590         {
3591                 DWORD len;
3592                 rc = WriteFile(fd, env->me_map, wsize, &len, NULL);
3593                 rc = rc ? (len == wsize ? MDB_SUCCESS : EIO) : ErrCode();
3594         }
3595 #else
3596         rc = write(fd, env->me_map, wsize);
3597         rc = rc == (int)wsize ? MDB_SUCCESS : rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3598 #endif
3599         if (env->me_txns)
3600                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3601
3602         if (rc)
3603                 goto leave;
3604
3605         ptr = env->me_map + wsize;
3606         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
3607 #ifdef _WIN32
3608         while (wsize > 0) {
3609                 DWORD len, w2;
3610                 if (wsize > MAX_WRITE)
3611                         w2 = MAX_WRITE;
3612                 else
3613                         w2 = wsize;
3614                 rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL);
3615                 rc = rc ? (len == w2 ? MDB_SUCCESS : EIO) : ErrCode();
3616                 if (rc) break;
3617                 wsize -= w2;
3618                 ptr += w2;
3619         }
3620 #else
3621         while (wsize > 0) {
3622                 size_t w2;
3623                 ssize_t wres;
3624                 if (wsize > MAX_WRITE)
3625                         w2 = MAX_WRITE;
3626                 else
3627                         w2 = wsize;
3628                 wres = write(fd, ptr, w2);
3629                 rc = wres == (ssize_t)w2 ? MDB_SUCCESS : wres < 0 ? ErrCode() : EIO;
3630                 if (rc) break;
3631                 wsize -= wres;
3632                 ptr += wres;
3633         }
3634 #endif
3635
3636 leave:
3637         mdb_txn_abort(txn);
3638         return rc;
3639 }
3640
3641 int
3642 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
3643 {
3644         int rc, len;
3645         char *lpath;
3646         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3647
3648         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
3649                 lpath = (char *)path;
3650         } else {
3651                 len = strlen(path);
3652                 len += sizeof(DATANAME);
3653                 lpath = malloc(len);
3654                 if (!lpath)
3655                         return ENOMEM;
3656                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
3657         }
3658
3659         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
3660          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
3661          * already in the OS cache.
3662          */
3663 #ifdef _WIN32
3664         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
3665                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3666 #else
3667         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
3668 #ifdef O_DIRECT
3669                 |O_DIRECT
3670 #endif
3671                 , 0666);
3672 #endif
3673         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3674                 rc = ErrCode();
3675                 goto leave;
3676         }
3677
3678 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
3679         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
3680         if (rc) {
3681                 rc = ErrCode();
3682                 goto leave;
3683         }
3684 #endif
3685
3686         rc = mdb_env_copyfd(env, newfd);
3687
3688 leave:
3689         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
3690                 free(lpath);
3691         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3692                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
3693                         rc = ErrCode();
3694
3695         return rc;
3696 }
3697
3698 void
3699 mdb_env_close(MDB_env *env)
3700 {
3701         MDB_page *dp;
3702
3703         if (env == NULL)
3704                 return;
3705
3706         VGMEMP_DESTROY(env);
3707         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
3708                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3709                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3710                 free(dp);
3711         }
3712
3713         mdb_env_close0(env, 0);
3714         free(env);
3715 }
3716
3717 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3718 static int
3719 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3720 {
3721         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3722                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3723 }
3724
3725 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3726 static int
3727 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3728 {
3729         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3730                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3731 }
3732
3733 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3734  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3735  */
3736 static int
3737 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3738 {
3739 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3740         unsigned short *u, *c;
3741         int x;
3742
3743         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3744         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3745         do {
3746                 x = *--u - *--c;
3747         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3748         return x;
3749 #else
3750         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3751 #endif
3752 }
3753
3754 /** Compare two items lexically */
3755 static int
3756 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3757 {
3758         int diff;
3759         ssize_t len_diff;
3760         unsigned int len;
3761
3762         len = a->mv_size;
3763         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3764         if (len_diff > 0) {
3765                 len = b->mv_size;
3766                 len_diff = 1;
3767         }
3768
3769         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3770         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3771 }
3772
3773 /** Compare two items in reverse byte order */
3774 static int
3775 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3776 {
3777         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3778         ssize_t len_diff;
3779         int diff;
3780
3781         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3782         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3783         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3784
3785         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3786         if (len_diff > 0) {
3787                 p1_lim += len_diff;
3788                 len_diff = 1;
3789         }
3790
3791         while (p1 > p1_lim) {
3792                 diff = *--p1 - *--p2;
3793                 if (diff)
3794                         return diff;
3795         }
3796         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3797 }
3798
3799 /** Search for key within a page, using binary search.
3800  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3801  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3802  * in *exactp (1 or 0).
3803  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3804  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3805  */
3806 static MDB_node *
3807 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3808 {
3809         unsigned int     i = 0, nkeys;
3810         int              low, high;
3811         int              rc = 0;
3812         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3813         MDB_node        *node = NULL;
3814         MDB_val  nodekey;
3815         MDB_cmp_func *cmp;
3816         DKBUF;
3817
3818         nkeys = NUMKEYS(mp);
3819
3820 #if MDB_DEBUG
3821         {
3822         pgno_t pgno;
3823         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3824         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3825             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3826             pgno);
3827         }
3828 #endif
3829
3830         assert(nkeys > 0);
3831
3832         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3833         high = nkeys - 1;
3834         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3835
3836         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3837          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3838          */
3839         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3840                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3841                         cmp = mdb_cmp_long;
3842                 else
3843                         cmp = mdb_cmp_int;
3844         }
3845
3846         if (IS_LEAF2(mp)) {
3847                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3848                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3849                 while (low <= high) {
3850                         i = (low + high) >> 1;
3851                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3852                         rc = cmp(key, &nodekey);
3853                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3854                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3855                         if (rc == 0)
3856                                 break;
3857                         if (rc > 0)
3858                                 low = i + 1;
3859                         else
3860                                 high = i - 1;
3861                 }
3862         } else {
3863                 while (low <= high) {
3864                         i = (low + high) >> 1;
3865
3866                         node = NODEPTR(mp, i);
3867                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3868                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3869
3870                         rc = cmp(key, &nodekey);
3871 #if MDB_DEBUG
3872                         if (IS_LEAF(mp))
3873                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3874                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3875                         else
3876                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3877                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3878 #endif
3879                         if (rc == 0)
3880                                 break;
3881                         if (rc > 0)
3882                                 low = i + 1;
3883                         else
3884                                 high = i - 1;
3885                 }
3886         }
3887
3888         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3889                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3890                 if (!IS_LEAF2(mp))
3891                         node = NODEPTR(mp, i);
3892         }
3893         if (exactp)
3894                 *exactp = (rc == 0);
3895         /* store the key index */
3896         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3897         if (i >= nkeys)
3898                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3899                 return NULL;
3900
3901         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3902         return node;
3903 }
3904
3905 #if 0
3906 static void
3907 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
3908 {
3909         MDB_cursor *m2;
3910
3911         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
3912                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
3913                         func(mc, m2);
3914                 }
3915         }
3916 }
3917 #endif
3918
3919 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
3920 static void
3921 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
3922 {
3923         if (mc->mc_snum) {
3924 #ifndef MDB_DEBUG_SKIP
3925                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3926 #endif
3927                 mc->mc_snum--;
3928                 if (mc->mc_snum)
3929                         mc->mc_top--;
3930
3931                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
3932                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
3933         }
3934 }
3935
3936 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
3937 static int
3938 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
3939 {
3940         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
3941                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
3942
3943         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
3944                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
3945                 return MDB_CURSOR_FULL;
3946         }
3947
3948         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
3949         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
3950         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3951
3952         return MDB_SUCCESS;
3953 }
3954
3955 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
3956  * @param[in] txn the transaction for this access.
3957  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
3958  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
3959  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
3960  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3961  */
3962 static int
3963 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
3964 {
3965         MDB_page *p = NULL;
3966         int level;
3967
3968         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) |
3969                   (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
3970         {
3971                 MDB_txn *tx2 = txn;
3972                 level = 1;
3973                 do {
3974                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
3975                         if (dl[0].mid) {
3976                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
3977                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
3978                                         p = dl[x].mptr;
3979                                         goto done;
3980                                 }
3981                         }
3982                         level++;
3983                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
3984         }
3985
3986         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
3987                 level = 0;
3988                 p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3989         } else {
3990                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
3991                 assert(p != NULL);
3992                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
3993         }
3994
3995 done:
3996         *ret = p;
3997         if (lvl)
3998                 *lvl = level;
3999         return MDB_SUCCESS;
4000 }
4001
4002 /** Search for the page a given key should be in.
4003  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
4004  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
4005  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
4006  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4007  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4008  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4009  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
4010  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4011  */
4012 static int
4013 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
4014 {
4015         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4016         DKBUF;
4017         int rc;
4018
4019
4020         while (IS_BRANCH(mp)) {
4021                 MDB_node        *node;
4022                 indx_t          i;
4023
4024                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
4025                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
4026                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
4027
4028                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
4029                         i = 0;
4030                 else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
4031                                                         /* cursor to last page */
4032                         i = NUMKEYS(mp)-1;
4033                 } else {
4034                         int      exact;
4035                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4036                         if (node == NULL)
4037                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4038                         else {
4039                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4040                                 if (!exact) {
4041                                         assert(i > 0);
4042                                         i--;
4043                                 }
4044                         }
4045                 }
4046
4047                 if (key)
4048                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
4049                             i, DKEY(key));
4050                 assert(i < NUMKEYS(mp));
4051                 node = NODEPTR(mp, i);
4052
4053                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4054                         return rc;
4055
4056                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4057                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4058                         return rc;
4059
4060                 if (modify) {
4061                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4062                                 return rc;
4063                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4064                 }
4065         }
4066
4067         if (!IS_LEAF(mp)) {
4068                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
4069                     mp->mp_flags);
4070                 return MDB_CORRUPTED;
4071         }
4072
4073         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
4074             key ? DKEY(key) : NULL);
4075
4076         return MDB_SUCCESS;
4077 }
4078
4079 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4080  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4081  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4082  * are all in situations where the current page is known to
4083  * be underfilled.
4084  */
4085 static int
4086 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4087 {
4088         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4089         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4090         int rc;
4091
4092         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4093                 return rc;
4094
4095         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4096         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4097                 return rc;
4098         return mdb_page_search_root(mc, NULL, 0);
4099 }
4100
4101 /** Search for the page a given key should be in.
4102  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
4103  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
4104  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
4105  * called to complete the search.
4106  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4107  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4108  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4109  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
4110  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4111  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4112  */
4113 static int
4114 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4115 {
4116         int              rc;
4117         pgno_t           root;
4118
4119         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4120          * the txn's db table.
4121          */
4122         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4123                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4124                 return EINVAL;
4125         } else {
4126                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4127                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4128                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4129                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4130                                 MDB_cursor mc2;
4131                                 unsigned char dbflag = 0;
4132                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4133                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4134                                 if (rc)
4135                                         return rc;
4136                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4137                                         MDB_val data;
4138                                         int exact = 0;
4139                                         uint16_t flags;
4140                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4141                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4142                                         if (!exact)
4143                                                 return MDB_NOTFOUND;
4144                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4145                                         if (rc)
4146                                                 return rc;
4147                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4148                                                 sizeof(uint16_t));
4149                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4150                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4151                                          */
4152                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4153                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4154                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4155                                 }
4156                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4157                                         dbflag = DB_DIRTY;
4158                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4159                                 *mc->mc_dbflag |= dbflag;
4160                         }
4161                 }
4162                 root = mc->mc_db->md_root;
4163
4164                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4165                         DPUTS("tree is empty");
4166                         return MDB_NOTFOUND;
4167                 }
4168         }
4169
4170         assert(root > 1);
4171         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4172                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
4173                         return rc;
4174
4175         mc->mc_snum = 1;
4176         mc->mc_top = 0;
4177
4178         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
4179                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
4180
4181         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4182                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4183                         return rc;
4184         }
4185
4186         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4187                 return MDB_SUCCESS;
4188
4189         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4190 }
4191
4192 static int
4193 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4194 {
4195         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
4196         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
4197         unsigned i, ovpages = mp->mp_pages;
4198         MDB_env *env = txn->mt_env;
4199         int rc;
4200
4201         DPRINTF("free ov page %zu (%d)", pg, ovpages);
4202         /* If the page is dirty we just acquired it, so we should
4203          * give it back to our current free list, if any.
4204          * Not currently supported in nested txns.
4205          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
4206          */
4207         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && !txn->mt_parent && env->me_pghead) {
4208                 unsigned j, x;
4209                 pgno_t *mop;
4210                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
4211                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
4212                 if (rc)
4213                         return rc;
4214                 /* Remove from dirty list */
4215                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
4216                 x = dl[0].mid--;
4217                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
4218                         if (x > 1) {
4219                                 x--;
4220                                 iy = dl[x];
4221                                 dl[x] = ix;
4222                         } else {
4223                                 assert(x > 1);
4224                                 j = ++(dl[0].mid);
4225                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
4226                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4227                                 return MDB_CORRUPTED;
4228                         }
4229                 }
4230                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
4231                         mdb_dpage_free(env, mp);
4232                 /* Insert in me_pghead */
4233                 mop = env->me_pghead;
4234                 j = mop[0] + ovpages;
4235                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
4236                         mop[j--] = mop[i];
4237                 while (j>i)
4238                         mop[j--] = pg++;
4239                 mop[0] += ovpages;
4240         } else {
4241                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
4242                 if (rc)
4243                         return rc;
4244         }
4245         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4246         return 0;
4247 }
4248
4249 /** Return the data associated with a given node.
4250  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4251  * @param[in] leaf The node being read.
4252  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4253  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4254  */
4255 static int
4256 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4257 {
4258         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4259         pgno_t           pgno;
4260         int rc;
4261
4262         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4263                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4264                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4265                 return MDB_SUCCESS;
4266         }
4267
4268         /* Read overflow data.
4269          */
4270         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4271         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4272         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
4273                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
4274                 return rc;
4275         }
4276         data->mv_data = METADATA(omp);
4277
4278         return MDB_SUCCESS;
4279 }
4280
4281 int
4282 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4283     MDB_val *key, MDB_val *data)
4284 {
4285         MDB_cursor      mc;
4286         MDB_xcursor     mx;
4287         int exact = 0;
4288         DKBUF;
4289
4290         assert(key);
4291         assert(data);
4292         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
4293
4294         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
4295                 return EINVAL;
4296
4297         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4298                 return EINVAL;
4299         }
4300
4301         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4302         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4303 }
4304
4305 /** Find a sibling for a page.
4306  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4307  * specified sibling, if one exists.
4308  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4309  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4310  * otherwise the left sibling.
4311  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4312  */
4313 static int
4314 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4315 {
4316         int              rc;
4317         MDB_node        *indx;
4318         MDB_page        *mp;
4319
4320         if (mc->mc_snum < 2) {
4321                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4322         }
4323
4324         mdb_cursor_pop(mc);
4325         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
4326                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4327
4328         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4329                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4330                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
4331                     move_right ? "right" : "left");
4332                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4333                         /* undo cursor_pop before returning */
4334                         mc->mc_top++;
4335                         mc->mc_snum++;
4336                         return rc;
4337                 }
4338         } else {
4339                 if (move_right)
4340                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4341                 else
4342                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4343                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
4344                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4345         }
4346         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4347
4348         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4349         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL) != 0))
4350                 return rc;
4351
4352         mdb_cursor_push(mc, mp);
4353         if (!move_right)
4354                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
4355
4356         return MDB_SUCCESS;
4357 }
4358
4359 /** Move the cursor to the next data item. */
4360 static int
4361 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4362 {
4363         MDB_page        *mp;
4364         MDB_node        *leaf;
4365         int rc;
4366
4367         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4368                 return MDB_NOTFOUND;
4369         }
4370
4371         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4372
4373         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4374
4375         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4376                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4377                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4378                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4379                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4380                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND)
4381                                         return rc;
4382                         }
4383                 } else {
4384                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
4385                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4386                                 return MDB_NOTFOUND;
4387                 }
4388         }
4389
4390         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4391
4392         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4393                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4394                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
4395                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4396                         return rc;
4397                 }
4398                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4399                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4400         } else
4401                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4402
4403         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4404             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4405
4406         if (IS_LEAF2(mp)) {
4407                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4408                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4409                 return MDB_SUCCESS;
4410         }
4411
4412         assert(IS_LEAF(mp));
4413         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4414
4415         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4416                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4417         }
4418         if (data) {
4419                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4420                         return rc;
4421
4422                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4423                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4424                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4425                                 return rc;
4426                 }
4427         }
4428
4429         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4430         return MDB_SUCCESS;
4431 }
4432
4433 /** Move the cursor to the previous data item. */
4434 static int
4435 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4436 {
4437         MDB_page        *mp;
4438         MDB_node        *leaf;
4439         int rc;
4440
4441         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4442
4443         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4444
4445         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4446                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4447                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4448                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4449                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4450                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND)
4451                                         return rc;
4452                         } else {
4453                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
4454                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4455                                         return MDB_NOTFOUND;
4456                         }
4457                 }
4458         }
4459
4460         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4461
4462         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4463                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
4464                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
4465                         return rc;
4466                 }
4467                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4468                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
4469                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4470         } else
4471                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4472
4473         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4474
4475         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4476             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4477
4478         if (IS_LEAF2(mp)) {
4479                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4480                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4481                 return MDB_SUCCESS;
4482         }
4483
4484         assert(IS_LEAF(mp));
4485         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4486
4487         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4488                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4489         }
4490         if (data) {
4491                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4492                         return rc;
4493
4494                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4495                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4496                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4497                                 return rc;
4498                 }
4499         }
4500
4501         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4502         return MDB_SUCCESS;
4503 }
4504
4505 /** Set the cursor on a specific data item. */
4506 static int
4507 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4508     MDB_cursor_op op, int *exactp)
4509 {
4510         int              rc;
4511         MDB_page        *mp;
4512         MDB_node        *leaf = NULL;
4513         DKBUF;
4514
4515         assert(mc);
4516         assert(key);
4517         assert(key->mv_size > 0);
4518
4519         /* See if we're already on the right page */
4520         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4521                 MDB_val nodekey;
4522
4523                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4524                 if (!NUMKEYS(mp)) {
4525                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4526                         return MDB_NOTFOUND;
4527                 }
4528                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4529                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4530                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
4531                 } else {
4532                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
4533                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4534                 }
4535                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4536                 if (rc == 0) {
4537                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
4538                          * was the one we wanted.
4539                          */
4540                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4541                         if (exactp)
4542                                 *exactp = 1;
4543                         goto set1;
4544                 }
4545                 if (rc > 0) {
4546                         unsigned int i;
4547                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
4548                         if (nkeys > 1) {
4549                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4550                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4551                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
4552                                 } else {
4553                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
4554                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4555                                 }
4556                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4557                                 if (rc == 0) {
4558                                         /* last node was the one we wanted */
4559                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
4560                                         if (exactp)
4561                                                 *exactp = 1;
4562                                         goto set1;
4563                                 }
4564                                 if (rc < 0) {
4565                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
4566                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
4567                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4568                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4569                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
4570                                                 } else {
4571                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4572                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4573                                                 }
4574                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4575                                                 if (rc == 0) {
4576                                                         /* current node was the one we wanted */
4577                                                         if (exactp)
4578                                                                 *exactp = 1;
4579                                                         goto set1;
4580                                                 }
4581                                         }
4582                                         rc = 0;
4583                                         goto set2;
4584                                 }
4585                         }
4586                         /* If any parents have right-sibs, search.
4587                          * Otherwise, there's nothing further.
4588                          */
4589                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
4590                                 if (mc->mc_ki[i] <
4591                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
4592                                         break;
4593                         if (i == mc->mc_top) {
4594                                 /* There are no other pages */
4595                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
4596                                 return MDB_NOTFOUND;
4597                         }
4598                 }
4599                 if (!mc->mc_top) {
4600                         /* There are no other pages */
4601                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4602                         return MDB_NOTFOUND;
4603                 }
4604         }
4605
4606         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
4607         if (rc != MDB_SUCCESS)
4608                 return rc;
4609
4610         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4611         assert(IS_LEAF(mp));
4612
4613 set2:
4614         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
4615         if (exactp != NULL && !*exactp) {
4616                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
4617                 return MDB_NOTFOUND;
4618         }
4619
4620         if (leaf == NULL) {
4621                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
4622                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
4623                         return rc;              /* no entries matched */
4624                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4625                 assert(IS_LEAF(mp));
4626                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
4627         }
4628
4629 set1:
4630         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4631         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4632
4633         if (IS_LEAF2(mp)) {
4634                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4635                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4636                 return MDB_SUCCESS;
4637         }
4638
4639         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4640                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4641         }
4642         if (data) {
4643                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4644                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
4645                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4646                         } else {
4647                                 int ex2, *ex2p;
4648                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
4649                                         ex2p = &ex2;
4650                                         ex2 = 0;
4651                                 } else {
4652                                         ex2p = NULL;
4653                                 }
4654                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
4655                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4656                                         return rc;
4657                         }
4658                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
4659                         MDB_val d2;
4660                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
4661                                 return rc;
4662                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
4663                         if (rc) {
4664                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
4665                                         return MDB_NOTFOUND;
4666                         }
4667
4668                 } else {
4669                         if (mc->mc_xcursor)
4670                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
4671                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4672                                 return rc;
4673                 }
4674         }
4675
4676         /* The key already matches in all other cases */
4677         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
4678                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4679         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4680
4681         return rc;
4682 }
4683
4684 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4685 static int
4686 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4687 {
4688         int              rc;
4689         MDB_node        *leaf;
4690
4691         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4692                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4693                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4694                         return rc;
4695         }
4696         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4697
4698         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4699         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4700         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4701
4702         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4703
4704         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4705                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4706                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4707                 return MDB_SUCCESS;
4708         }
4709
4710         if (data) {
4711                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4712                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4713                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4714                         if (rc)
4715                                 return rc;
4716                 } else {
4717                         if (mc->mc_xcursor)
4718                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
4719                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4720                                 return rc;
4721                 }
4722         }
4723         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4724         return MDB_SUCCESS;
4725 }
4726
4727 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4728 static int
4729 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4730 {
4731         int              rc;
4732         MDB_node        *leaf;
4733
4734         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4735
4736                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4737                         MDB_val lkey;
4738
4739                         lkey.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
4740                         lkey.mv_data = NULL;
4741                         rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4742                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4743                                 return rc;
4744                 }
4745                 assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4746
4747         }
4748         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4749         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4750         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4751
4752         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4753                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4754                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4755                 return MDB_SUCCESS;
4756         }
4757
4758         if (data) {
4759                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4760                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4761                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4762                         if (rc)
4763                                 return rc;
4764                 } else {
4765                         if (mc->mc_xcursor)
4766                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
4767                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4768                                 return rc;
4769                 }
4770         }
4771
4772         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4773         return MDB_SUCCESS;
4774 }
4775
4776 int
4777 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4778     MDB_cursor_op op)
4779 {
4780         int              rc;
4781         int              exact = 0;
4782
4783         assert(mc);
4784
4785         switch (op) {
4786         case MDB_GET_CURRENT:
4787                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4788                         rc = EINVAL;
4789                 } else {
4790                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4791                         if (!NUMKEYS(mp)) {
4792                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4793                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4794                                 break;
4795                         }
4796                         rc = MDB_SUCCESS;
4797                         if (IS_LEAF2(mp)) {
4798                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4799                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4800                         } else {
4801                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4802                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4803                                 if (data) {
4804                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4805                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
4806                                         } else {
4807                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
4808                                         }
4809                                 }
4810                         }
4811                 }
4812                 break;
4813         case MDB_GET_BOTH:
4814         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4815                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4816                         rc = EINVAL;
4817                         break;
4818                 }
4819                 /* FALLTHRU */
4820         case MDB_SET:
4821         case MDB_SET_KEY:
4822         case MDB_SET_RANGE:
4823                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4824                         rc = EINVAL;
4825                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4826                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4827                 else
4828                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4829                 break;
4830         case MDB_GET_MULTIPLE:
4831                 if (data == NULL ||
4832                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4833                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4834                         rc = EINVAL;
4835                         break;
4836                 }
4837                 rc = MDB_SUCCESS;
4838                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4839                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4840                         break;
4841                 goto fetchm;
4842         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4843                 if (data == NULL ||
4844                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4845                         rc = EINVAL;
4846                         break;
4847                 }
4848                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4849                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4850                 else
4851                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4852                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4853                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4854                                 MDB_cursor *mx;
4855 fetchm:
4856                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4857                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4858                                         mx->mc_db->md_pad;
4859                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4860                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4861                         } else {
4862                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4863                         }
4864                 }
4865                 break;
4866         case MDB_NEXT:
4867         case MDB_NEXT_DUP:
4868         case MDB_NEXT_NODUP:
4869                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4870                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4871                 else
4872                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4873                 break;
4874         case MDB_PREV:
4875         case MDB_PREV_DUP:
4876         case MDB_PREV_NODUP:
4877                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4878                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4879                         if (rc)
4880                                 break;
4881                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4882                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4883                 }
4884                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4885                 break;
4886         case MDB_FIRST:
4887                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4888                 break;
4889         case MDB_FIRST_DUP:
4890                 if (data == NULL ||
4891                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4892                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4893                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4894                         rc = EINVAL;
4895                         break;
4896                 }
4897                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4898                 break;
4899         case MDB_LAST:
4900                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4901                 break;
4902         case MDB_LAST_DUP:
4903                 if (data == NULL ||
4904                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4905                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4906                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4907                         rc = EINVAL;
4908                         break;
4909                 }
4910                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4911                 break;
4912         default:
4913                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
4914                 rc = EINVAL;
4915                 break;
4916         }
4917
4918         return rc;
4919 }
4920
4921 /** Touch all the pages in the cursor stack.
4922  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
4923  * @param[in] mc The cursor to operate on.
4924  */
4925 static int
4926 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
4927 {
4928         int rc;
4929
4930         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
4931                 MDB_cursor mc2;
4932                 MDB_xcursor mcx;
4933                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
4934                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
4935                 if (rc)
4936                          return rc;
4937                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
4938         }
4939         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
4940                 rc = mdb_page_touch(mc);
4941                 if (rc)
4942                         return rc;
4943         }
4944         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
4945         return MDB_SUCCESS;
4946 }
4947
4948 int
4949 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4950     unsigned int flags)
4951 {
4952         MDB_node        *leaf = NULL;
4953         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
4954         MDB_page        *fp;
4955         MDB_db dummy;
4956         int do_sub = 0, insert = 0;
4957         unsigned int mcount = 0, dcount = 0;
4958         size_t nsize;
4959         int rc, rc2;
4960         MDB_pagebuf pbuf;
4961         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
4962         unsigned int nflags;
4963         DKBUF;
4964
4965         /* Check this first so counter will always be zero on any
4966          * early failures.
4967          */
4968         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
4969                 dcount = data[1].mv_size;
4970                 data[1].mv_size = 0;
4971                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
4972                         return EINVAL;
4973         }
4974
4975         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4976                 return EACCES;
4977
4978         if (flags != MDB_CURRENT && (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE))
4979                 return EINVAL;
4980
4981         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
4982                 return EINVAL;
4983
4984 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
4985         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
4986                 return EINVAL;
4987 #endif
4988
4989         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
4990                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
4991
4992         dkey.mv_size = 0;
4993
4994         if (flags == MDB_CURRENT) {
4995                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4996                         return EINVAL;
4997                 rc = MDB_SUCCESS;
4998         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
4999                 MDB_page *np;
5000                 /* new database, write a root leaf page */
5001                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5002                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5003                         return rc;
5004                 }
5005                 mc->mc_snum = 0;
5006                 mdb_cursor_push(mc, np);
5007                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5008                 mc->mc_db->md_depth++;
5009                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5010                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5011                         == MDB_DUPFIXED)
5012                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5013                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5014                 rc = MDB_NOTFOUND;
5015                 goto top;
5016         } else {
5017                 int exact = 0;
5018                 MDB_val d2;
5019                 if (flags & MDB_APPEND) {
5020                         MDB_val k2;
5021                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5022                         if (rc == 0) {
5023                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5024                                 if (rc > 0) {
5025                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5026                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5027                                 } else {
5028                                         /* new key is <= last key */
5029                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5030                                 }
5031                         }
5032                 } else {
5033                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5034                 }
5035                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5036                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
5037                         *data = d2;
5038                         return MDB_KEYEXIST;
5039                 }
5040                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5041                         return rc;
5042         }
5043
5044         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
5045         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5046         if (rc2)
5047                 return rc2;
5048
5049 top:
5050         /* The key already exists */
5051         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5052                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5053                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5054                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5055                         if (key->mv_size != ksize)
5056                                 return EINVAL;
5057                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5058                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5059                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5060                         }
5061                         return MDB_SUCCESS;
5062                 }
5063
5064                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5065
5066                 /* DB has dups? */
5067                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5068                         /* Was a single item before, must convert now */
5069 more:
5070                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5071                                 /* Just overwrite the current item */
5072                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5073                                         goto current;
5074
5075                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5076                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
5077 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5078                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
5079 #ifdef MISALIGNED_OK
5080                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
5081 #else
5082                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
5083 #endif
5084 #endif
5085                                 /* if data matches, ignore it */
5086                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
5087                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
5088
5089                                 /* create a fake page for the dup items */
5090                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
5091                                 dkey.mv_data = dbuf;
5092                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
5093                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5094                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5095                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5096                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
5097                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5098                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
5099                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
5100                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
5101                                 } else {
5102                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
5103                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
5104                                 }
5105                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5106                                 do_sub = 1;
5107                                 rdata = &xdata;
5108                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
5109                                 xdata.mv_data = fp;
5110                                 flags |= F_DUPDATA;
5111                                 goto new_sub;
5112                         }
5113                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5114                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
5115                                 MDB_page *mp;
5116                                 unsigned int offset;
5117                                 unsigned int i;
5118                                 uint16_t fp_flags;
5119
5120                                 fp = NODEDATA(leaf);
5121                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
5122 reuse:
5123                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
5124                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5125                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5126                                         flags |= F_DUPDATA;
5127                                         goto put_sub;
5128                                 }
5129                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5130                                         offset = fp->mp_pad;
5131                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
5132                                                 goto reuse;
5133                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
5134                                 } else {
5135                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
5136                                 }
5137                                 offset += offset & 1;
5138                                 fp_flags = fp->mp_flags;
5139                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
5140                                         offset >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5141                                         /* yes, convert it */
5142                                         dummy.md_flags = 0;
5143                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5144                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
5145                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5146                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5147                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5148                                         }
5149                                         dummy.md_depth = 1;
5150                                         dummy.md_branch_pages = 0;
5151                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
5152                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
5153                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
5154                                         rdata = &xdata;
5155                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
5156                                         xdata.mv_data = &dummy;
5157                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
5158                                                 return rc;
5159                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
5160                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5161                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
5162                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
5163                                 } else {
5164                                         /* no, just grow it */
5165                                         rdata = &xdata;
5166                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
5167                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5168                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5169                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5170                                         flags |= F_DUPDATA;
5171                                 }
5172                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
5173                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5174                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5175                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5176                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5177                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5178                                 } else {
5179                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5180                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5181                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5182                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5183                                 }
5184                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5185                                 do_sub = 1;
5186                                 goto new_sub;
5187                         }
5188                         /* data is on sub-DB, just store it */
5189                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5190                         goto put_sub;
5191                 }
5192 current:
5193                 /* overflow page overwrites need special handling */
5194                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5195                         MDB_page *omp;
5196                         pgno_t pg;
5197                         unsigned psize = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5198                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, psize);
5199
5200                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5201                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
5202                                 return rc2;
5203                         ovpages = omp->mp_pages;
5204
5205                         /* Is the ov page writable and large enough? */
5206                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
5207                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5208                                  * bother to try shrinking the page if the new data
5209                                  * is smaller than the overflow threshold.
5210                                  */
5211                                 if (level > 1) {
5212                                         /* It is writable only in a parent txn */
5213                                         size_t sz = (size_t) psize * ovpages, off;
5214                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
5215                                         MDB_ID2 id2;
5216                                         if (!np)
5217                                                 return ENOMEM;
5218                                         id2.mid = pg;
5219                                         id2.mptr = np;
5220                                         mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
5221                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
5222                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
5223                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
5224                                                  */
5225                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
5226                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
5227                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
5228                                                 sz = PAGEHDRSZ;
5229                                         }
5230                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
5231                                         omp = np;
5232                                 }
5233                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
5234                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5235                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5236                                 else
5237                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5238                                 goto done;
5239                         } else {
5240                                 if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
5241                                         return rc2;
5242                         }
5243                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5244                         /* same size, just replace it. Note that we could
5245                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5246                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5247                          */
5248                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5249                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5250                         else if (data->mv_size)
5251                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5252                         else
5253                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
5254                         goto done;
5255                 }
5256                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5257                 mc->mc_db->md_entries--;
5258         } else {
5259                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5260                 insert = 1;
5261         }
5262
5263         rdata = data;
5264
5265 new_sub:
5266         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5267         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5268         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5269                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5270                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5271                 if (!insert)
5272                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5273                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5274         } else {
5275                 /* There is room already in this leaf page. */
5276                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5277                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5278                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5279                         MDB_cursor *m2, *m3;
5280                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5281                         unsigned i = mc->mc_top;
5282                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5283
5284                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5285                                 dbi--;
5286
5287                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5288                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5289                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5290                                 else
5291                                         m3 = m2;
5292                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5293                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5294                                         m3->mc_ki[i]++;
5295                                 }
5296                         }
5297                 }
5298         }
5299
5300         if (rc != MDB_SUCCESS)
5301                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5302         else {
5303                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5304                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5305                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5306                  * DB are all zero size.
5307                  */
5308                 if (do_sub) {
5309                         int xflags;
5310 put_sub:
5311                         xdata.mv_size = 0;
5312                         xdata.mv_data = "";
5313                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5314                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5315                                 xflags = MDB_CURRENT;
5316                         } else {
5317                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5318                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
5319                         }
5320                         /* converted, write the original data first */
5321                         if (dkey.mv_size) {
5322                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5323                                 if (rc)
5324                                         return rc;
5325                                 {
5326                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5327                                         MDB_cursor *m2;
5328                                         unsigned i = mc->mc_top;
5329                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5330
5331                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5332                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5333                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
5334                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5335                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5336                                                 }
5337                                         }
5338                                 }
5339                                 /* we've done our job */
5340                                 dkey.mv_size = 0;
5341                         }
5342                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5343                                 xflags |= MDB_APPEND;
5344                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5345                         if (flags & F_SUBDATA) {
5346                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5347                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5348                         }
5349                 }
5350                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5351                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5352                  */
5353                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5354                         mc->mc_db->md_entries++;
5355                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5356                         if (!rc) {
5357                                 mcount++;
5358                                 if (mcount < dcount) {
5359                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5360                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5361                                         goto more;
5362                                 }
5363                         }
5364                         /* let caller know how many succeeded, if any */
5365                         data[1].mv_size = mcount;
5366                 }
5367         }
5368 done:
5369         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
5370          * the cursor is marked valid.
5371          */
5372         if (!rc && insert)
5373                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5374         return rc;
5375 }
5376
5377 int
5378 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5379 {
5380         MDB_node        *leaf;
5381         int rc;
5382
5383         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5384                 return EACCES;
5385
5386         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5387                 return EINVAL;
5388
5389         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5390         if (rc)
5391                 return rc;
5392
5393         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5394
5395         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5396                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
5397                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5398                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5399                         }
5400                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5401                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
5402                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
5403                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5404                                         /* update subDB info */
5405                                         void *db = NODEDATA(leaf);
5406                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5407                                 } else {
5408                                         MDB_cursor *m2;
5409                                         /* shrink fake page */
5410                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5411                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5412                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5413                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
5414                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5415                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5416                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top] &&
5417                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
5418                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5419                                         }
5420                                 }
5421                                 mc->mc_db->md_entries--;
5422                                 return rc;
5423                         }
5424                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
5425                 }
5426
5427                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5428                         /* add all the child DB's pages to the free list */
5429                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5430                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5431                                 mc->mc_db->md_entries -=
5432                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5433                         }
5434                 }
5435         }
5436
5437         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
5438 }
5439
5440 /** Allocate and initialize new pages for a database.
5441  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
5442  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
5443  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
5444  * unless allocating overflow pages for a large record.
5445  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
5446  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5447  */
5448 static int
5449 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
5450 {
5451         MDB_page        *np;
5452         int rc;
5453
5454         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
5455                 return rc;
5456         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
5457             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5458         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
5459         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5460         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5461
5462         if (IS_BRANCH(np))
5463                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
5464         else if (IS_LEAF(np))
5465                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
5466         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
5467                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
5468                 np->mp_pages = num;
5469         }
5470         *mp = np;
5471
5472         return 0;
5473 }
5474
5475 /** Calculate the size of a leaf node.
5476  * The size depends on the environment's page size; if a data item
5477  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
5478  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
5479  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
5480  * of the #MDB_node headers.
5481  * @param[in] env The environment handle.
5482  * @param[in] key The key for the node.
5483  * @param[in] data The data for the node.
5484  * @return The number of bytes needed to store the node.
5485  */
5486 static size_t
5487 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
5488 {
5489         size_t           sz;
5490
5491         sz = LEAFSIZE(key, data);
5492         if (sz >= env->me_nodemax) {
5493                 /* put on overflow page */
5494                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
5495         }
5496         sz += sz & 1;
5497
5498         return sz + sizeof(indx_t);
5499 }
5500
5501 /** Calculate the size of a branch node.
5502  * The size should depend on the environment's page size but since
5503  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
5504  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
5505  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
5506  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
5507  * @param[in] env The environment handle.
5508  * @param[in] key The key for the node.
5509  * @return The number of bytes needed to store the node.
5510  */
5511 static size_t
5512 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
5513 {
5514         size_t           sz;
5515
5516         sz = INDXSIZE(key);
5517         if (sz >= env->me_nodemax) {
5518                 /* put on overflow page */
5519                 /* not implemented */
5520                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
5521         }
5522
5523         return sz + sizeof(indx_t);
5524 }
5525
5526 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
5527  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5528  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
5529  * @param[in] key The key for the new node.
5530  * @param[in] data The data for the new node, if any.
5531  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
5532  * @param[in] flags Flags for the node.
5533  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
5534  * <ul>
5535  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
5536  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
5537  *      should never happen since all callers already calculate the
5538  *      page's free space before calling this function.
5539  * </ul>
5540  */
5541 static int
5542 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
5543     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
5544 {
5545         unsigned int     i;
5546         size_t           node_size = NODESIZE;
5547         indx_t           ofs;
5548         MDB_node        *node;
5549         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5550         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
5551         DKBUF;
5552
5553         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
5554
5555         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
5556             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
5557                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5558             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
5559                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
5560
5561         if (IS_LEAF2(mp)) {
5562                 /* Move higher keys up one slot. */
5563                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
5564                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5565                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
5566                 if (dif > 0)
5567                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
5568                 /* insert new key */
5569                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5570
5571                 /* Just using these for counting */
5572                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5573                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5574                 return MDB_SUCCESS;
5575         }
5576
5577         if (key != NULL)
5578                 node_size += key->mv_size;
5579
5580         if (IS_LEAF(mp)) {
5581                 assert(data);
5582                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
5583                         /* Data already on overflow page. */
5584                         node_size += sizeof(pgno_t);
5585                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5586                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5587                         int rc;
5588                         /* Put data on overflow page. */
5589                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
5590                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
5591                         node_size += sizeof(pgno_t);
5592                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
5593                                 return rc;
5594                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
5595                         flags |= F_BIGDATA;
5596                 } else {
5597                         node_size += data->mv_size;
5598                 }
5599         }
5600         node_size += node_size & 1;
5601
5602         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
5603                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
5604                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
5605                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
5606                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
5607                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
5608                 return MDB_PAGE_FULL;
5609         }
5610
5611         /* Move higher pointers up one slot. */
5612         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
5613                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
5614
5615         /* Adjust free space offsets. */
5616         ofs = mp->mp_upper - node_size;
5617         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
5618         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
5619         mp->mp_upper = ofs;
5620         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5621
5622         /* Write the node data. */
5623         node = NODEPTR(mp, indx);
5624         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
5625         node->mn_flags = flags;
5626         if (IS_LEAF(mp))
5627                 SETDSZ(node,data->mv_size);
5628         else
5629                 SETPGNO(node,pgno);
5630
5631         if (key)
5632                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5633
5634         if (IS_LEAF(mp)) {
5635                 assert(key);
5636                 if (ofp == NULL) {
5637                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
5638                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5639                                     sizeof(pgno_t));
5640                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5641                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
5642                         else
5643                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5644                                     data->mv_size);
5645                 } else {
5646                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
5647                             sizeof(pgno_t));
5648                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5649                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
5650                         else
5651                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
5652                 }
5653         }
5654
5655         return MDB_SUCCESS;
5656 }
5657
5658 /** Delete the specified node from a page.
5659  * @param[in] mp The page to operate on.
5660  * @param[in] indx The index of the node to delete.
5661  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
5662  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
5663  */
5664 static void
5665 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
5666 {
5667         unsigned int     sz;
5668         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
5669         MDB_node        *node;
5670         char            *base;
5671
5672 #if MDB_DEBUG
5673         {
5674         pgno_t pgno;
5675         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
5676         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
5677             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
5678         }
5679 #endif
5680         assert(indx < NUMKEYS(mp));
5681
5682         if (IS_LEAF2(mp)) {
5683                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
5684                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5685                 if (x)
5686                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
5687                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5688                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
5689                 return;
5690         }
5691
5692         node = NODEPTR(mp, indx);
5693         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
5694         if (IS_LEAF(mp)) {
5695                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5696                         sz += sizeof(pgno_t);
5697                 else
5698                         sz += NODEDSZ(node);
5699         }
5700         sz += sz & 1;
5701
5702         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5703         numkeys = NUMKEYS(mp);
5704         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
5705                 if (i != indx) {
5706                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
5707                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
5708                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
5709                         j++;
5710                 }
5711         }
5712
5713         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5714         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
5715
5716         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5717         mp->mp_upper += sz;
5718 }
5719
5720 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
5721  * @param[in] mp The main page to operate on.
5722  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
5723  */
5724 static void
5725 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
5726 {
5727         MDB_node *node;
5728         MDB_page *sp, *xp;
5729         char *base;
5730         int osize, nsize;
5731         int delta;
5732         indx_t           i, numkeys, ptr;
5733
5734         node = NODEPTR(mp, indx);
5735         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
5736         osize = NODEDSZ(node);
5737
5738         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
5739         SETDSZ(node, osize - delta);
5740         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
5741
5742         /* shift subpage upward */
5743         if (IS_LEAF2(sp)) {
5744                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
5745                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
5746         } else {
5747                 int i;
5748                 nsize = osize - sp->mp_upper;
5749                 numkeys = NUMKEYS(sp);
5750                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
5751                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
5752         }
5753         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
5754         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
5755         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
5756         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
5757         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5758
5759         /* shift lower nodes upward */
5760         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5761         numkeys = NUMKEYS(mp);
5762         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5763                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5764                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
5765         }
5766
5767         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5768         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
5769         mp->mp_upper += delta;
5770 }
5771
5772 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
5773  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
5774  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5775  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5776  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5777  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5778  * depend only on the parent DB.
5779  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5780  */
5781 static void
5782 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5783 {
5784         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5785
5786         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5787         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5788         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5789         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5790         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5791         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5792         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5793         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5794         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5795         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5796         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5797         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5798 }
5799
5800 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5801  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5802  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5803  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5804  * sorted-dup database.
5805  */
5806 static void
5807 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5808 {
5809         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5810
5811         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5812                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5813                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5814                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5815                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5816         } else {
5817                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5818                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5819                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5820                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5821                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5822                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5823                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5824                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5825                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5826                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5827                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5828                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5829                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5830                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5831                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5832                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5833                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5834                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5835                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5836                 }
5837         }
5838         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5839                 mx->mx_db.md_root);
5840         mx->mx_dbflag = DB_VALID | (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY) ?
5841                 DB_DIRTY : 0);
5842         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5843         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5844 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5845         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5846 #ifdef MISALIGNED_OK
5847                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5848 #else
5849                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5850 #endif
5851 #endif
5852 }
5853
5854 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5855 static void
5856 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5857 {
5858         mc->mc_backup = NULL;
5859         mc->mc_dbi = dbi;
5860         mc->mc_txn = txn;
5861         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5862         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5863         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5864         mc->mc_snum = 0;
5865         mc->mc_top = 0;
5866         mc->mc_pg[0] = 0;
5867         mc->mc_flags = 0;
5868         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5869                 assert(mx != NULL);
5870                 mc->mc_xcursor = mx;
5871                 mdb_xcursor_init0(mc);
5872         } else {
5873                 mc->mc_xcursor = NULL;
5874         }
5875         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5876                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5877         }
5878 }
5879
5880 int
5881 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5882 {
5883         MDB_cursor      *mc;
5884         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5885
5886         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
5887                 return EINVAL;
5888
5889         /* Allow read access to the freelist */
5890         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5891                 return EINVAL;
5892
5893         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5894                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5895
5896         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5897                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
5898                 if (txn->mt_cursors) {
5899                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5900                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5901                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
5902                 }
5903         } else {
5904                 return ENOMEM;
5905         }
5906
5907         *ret = mc;
5908
5909         return MDB_SUCCESS;
5910 }
5911
5912 int
5913 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
5914 {
5915         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
5916                 return EINVAL;
5917
5918         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
5919                 return EINVAL;
5920
5921         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
5922         return MDB_SUCCESS;
5923 }
5924
5925 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
5926 int
5927 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
5928 {
5929         MDB_node        *leaf;
5930
5931         if (mc == NULL || countp == NULL)
5932                 return EINVAL;
5933
5934         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
5935                 return EINVAL;
5936
5937         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5938         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5939                 *countp = 1;
5940         } else {
5941                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
5942                         return EINVAL;
5943
5944                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5945         }
5946         return MDB_SUCCESS;
5947 }
5948
5949 void
5950 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
5951 {
5952         if (mc && !mc->mc_backup) {
5953                 /* remove from txn, if tracked */
5954                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
5955                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
5956                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
5957                         if (*prev == mc)
5958                                 *prev = mc->mc_next;
5959                 }
5960                 free(mc);
5961         }
5962 }
5963
5964 MDB_txn *
5965 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
5966 {
5967         if (!mc) return NULL;
5968         return mc->mc_txn;
5969 }
5970
5971 MDB_dbi
5972 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
5973 {
5974         assert(mc != NULL);
5975         return mc->mc_dbi;
5976 }
5977
5978 /** Replace the key for a node with a new key.
5979  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
5980  * @param[in] key The new key to use.
5981  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5982  */
5983 static int
5984 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
5985 {
5986         MDB_page                *mp;
5987         MDB_node                *node;
5988         char                    *base;
5989         size_t                   len;
5990         int                      delta, delta0;
5991         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
5992         DKBUF;
5993
5994         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5995         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5996         node = NODEPTR(mp, indx);
5997         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5998 #if MDB_DEBUG
5999         {
6000                 MDB_val k2;
6001                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
6002                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
6003                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
6004                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
6005                         indx, ptr,
6006                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
6007                         DKEY(key),
6008                         mp->mp_pgno);
6009         }
6010 #endif
6011
6012         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
6013
6014         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
6015          * shorter by 1, the shift will be skipped.
6016          */
6017         delta += (delta & 1);
6018         if (delta) {
6019                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
6020                         pgno_t pgno;
6021                         /* not enough space left, do a delete and split */
6022                         DPRINTF("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta);
6023                         pgno = NODEPGNO(node);
6024                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
6025                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
6026                 }
6027
6028                 numkeys = NUMKEYS(mp);
6029                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6030                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6031                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
6032                 }
6033
6034                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6035                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6036                 memmove(base - delta, base, len);
6037                 mp->mp_upper -= delta;
6038
6039                 node = NODEPTR(mp, indx);
6040         }
6041
6042         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6043         if (delta0)
6044                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6045
6046         if (key->mv_size)
6047                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6048
6049         return MDB_SUCCESS;
6050 }
6051
6052 static void
6053 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
6054
6055 /** Move a node from csrc to cdst.
6056  */
6057 static int
6058 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6059 {
6060         MDB_node                *srcnode;
6061         MDB_val          key, data;
6062         pgno_t  srcpg;
6063         MDB_cursor mn;
6064         int                      rc;
6065         unsigned short flags;
6066
6067         DKBUF;
6068
6069         /* Mark src and dst as dirty. */
6070         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
6071             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
6072                 return rc;
6073
6074         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6075                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
6076                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6077                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6078                 data.mv_size = 0;
6079                 data.mv_data = NULL;
6080                 srcpg = 0;
6081                 flags = 0;
6082         } else {
6083                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
6084                 assert(!((long)srcnode&1));
6085                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
6086                 flags = srcnode->mn_flags;
6087                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6088                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6089                         MDB_node *s2;
6090                         /* must find the lowest key below src */
6091                         mdb_page_search_lowest(csrc);
6092                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6093                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6094                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6095                         } else {
6096                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6097                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6098                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
6099                         }
6100                         csrc->mc_snum = snum--;
6101                         csrc->mc_top = snum;
6102                 } else {
6103                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6104                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6105                 }
6106                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6107                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6108         }
6109         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6110                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
6111                 MDB_node *s2;
6112                 MDB_val bkey;
6113                 /* must find the lowest key below dst */
6114                 mdb_page_search_lowest(cdst);
6115                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6116                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
6117                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
6118                 } else {
6119                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6120                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
6121                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
6122                 }
6123                 cdst->mc_snum = snum--;
6124                 cdst->mc_top = snum;
6125                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6126                 mn.mc_ki[snum] = 0;
6127                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
6128                 if (rc)
6129                         return rc;
6130         }
6131
6132         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
6133             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6134             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
6135                 DKEY(&key),
6136             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6137             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6138
6139         /* Add the node to the destination page.
6140          */
6141         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
6142         if (rc != MDB_SUCCESS)
6143                 return rc;
6144
6145         /* Delete the node from the source page.
6146          */
6147         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6148
6149         {
6150                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6151                 MDB_cursor *m2, *m3;
6152                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6153                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
6154
6155                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6156                         dbi--;
6157
6158                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6159                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6160                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6161                         else
6162                                 m3 = m2;
6163                         if (m3 == csrc) continue;
6164                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
6165                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
6166                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6167                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6168                         }
6169                 }
6170         }
6171
6172         /* Update the parent separators.
6173          */
6174         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
6175                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
6176                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6177                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6178                         } else {
6179                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6180                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6181                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6182                         }
6183                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
6184                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6185                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
6186                         mn.mc_snum--;
6187                         mn.mc_top--;
6188                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6189                                 return rc;
6190                 }
6191                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6192                         MDB_val  nullkey;
6193                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
6194                         nullkey.mv_size = 0;
6195                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
6196                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
6197                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
6198                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6199                 }
6200         }
6201
6202         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6203                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
6204                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6205                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
6206                         } else {
6207                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6208                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6209                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6210                         }
6211                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
6212                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6213                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6214                         mn.mc_snum--;
6215                         mn.mc_top--;
6216                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6217                                 return rc;
6218                 }
6219                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6220                         MDB_val  nullkey;
6221                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6222                         nullkey.mv_size = 0;
6223                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
6224                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
6225                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
6226                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6227                 }
6228         }
6229
6230         return MDB_SUCCESS;
6231 }
6232
6233 /** Merge one page into another.
6234  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6235  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6236  *      the \b csrc page will be freed.
6237  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6238  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6239  */
6240 static int
6241 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6242 {
6243         int                      rc;
6244         indx_t                   i, j;
6245         MDB_node                *srcnode;
6246         MDB_val          key, data;
6247         unsigned        nkeys;
6248
6249         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6250                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6251
6252         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6253         assert(cdst->mc_snum > 1);
6254
6255         /* Mark dst as dirty. */
6256         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6257                 return rc;
6258
6259         /* Move all nodes from src to dst.
6260          */
6261         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6262         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6263                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6264                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6265                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6266                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6267                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6268                                 return rc;
6269                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6270                 }
6271         } else {
6272                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6273                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6274                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6275                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6276                                 MDB_node *s2;
6277                                 /* must find the lowest key below src */
6278                                 mdb_page_search_lowest(csrc);
6279                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6280                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6281                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6282                                 } else {
6283                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6284                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6285                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6286                                 }
6287                                 csrc->mc_snum = snum--;
6288                                 csrc->mc_top = snum;
6289                         } else {
6290                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6291                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6292                         }
6293
6294                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6295                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6296                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6297                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6298                                 return rc;
6299                 }
6300         }
6301
6302         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
6303             cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]), (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) / 10);
6304
6305         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6306          */
6307         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6308         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6309                 key.mv_size = 0;
6310                 csrc->mc_top--;
6311                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
6312                 csrc->mc_top++;
6313                 if (rc)
6314                         return rc;
6315         }
6316
6317         rc = mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs,
6318                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6319         if (rc)
6320                 return rc;
6321         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6322                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6323         else
6324                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6325         {
6326                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6327                 MDB_cursor *m2, *m3;
6328                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6329                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6330
6331                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6332                         dbi--;
6333
6334                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6335                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6336                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6337                         else
6338                                 m3 = m2;
6339                         if (m3 == csrc) continue;
6340                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6341                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6342                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6343                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6344                         }
6345                 }
6346         }
6347         mdb_cursor_pop(csrc);
6348
6349         return mdb_rebalance(csrc);
6350 }
6351
6352 /** Copy the contents of a cursor.
6353  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6354  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6355  */
6356 static void
6357 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6358 {
6359         unsigned int i;
6360
6361         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6362         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6363         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6364         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6365         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6366         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6367         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6368
6369         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6370                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6371                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6372         }
6373 }
6374
6375 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6376  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6377  * should begin.
6378  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6379  */
6380 static int
6381 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6382 {
6383         MDB_node        *node;
6384         int rc;
6385         unsigned int ptop, minkeys;
6386         MDB_cursor      mn;
6387
6388         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6389 #if MDB_DEBUG
6390         {
6391         pgno_t pgno;
6392         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6393         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
6394             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6395             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
6396         }
6397 #endif
6398
6399         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
6400                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
6401 #if MDB_DEBUG
6402                 pgno_t pgno;
6403                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6404                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
6405                     pgno);
6406 #endif
6407                 return MDB_SUCCESS;
6408         }
6409
6410         if (mc->mc_snum < 2) {
6411                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
6412                 if (IS_SUBP(mp)) {
6413                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
6414                         return MDB_SUCCESS;
6415                 }
6416                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
6417                         DPUTS("tree is completely empty");
6418                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
6419                         mc->mc_db->md_depth = 0;
6420                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
6421                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6422                         if (rc)
6423                                 return rc;
6424                         /* Adjust cursors pointing to mp */
6425                         mc->mc_snum = 0;
6426                         mc->mc_top = 0;
6427                         {
6428                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6429                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6430
6431                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6432                                         dbi--;
6433
6434                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6435                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6436                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6437                                         else
6438                                                 m3 = m2;
6439                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6440                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6441                                                 m3->mc_snum = 0;
6442                                                 m3->mc_top = 0;
6443                                         }
6444                                 }
6445                         }
6446                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
6447                         DPUTS("collapsing root page!");
6448                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6449                         if (rc)
6450                                 return rc;
6451                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
6452                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
6453                         if (rc)
6454                                 return rc;
6455                         mc->mc_db->md_depth--;
6456                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
6457                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
6458                         {
6459                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6460                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6461                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6462
6463                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6464                                         dbi--;
6465
6466                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6467                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6468                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6469                                         else
6470                                                 m3 = m2;
6471                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6472                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6473                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6474                                                 m3->mc_snum = 1;
6475                                                 m3->mc_top = 0;
6476                                                 m3->mc_ki[0] = m3->mc_ki[1];
6477                                         }
6478                                 }
6479                         }
6480                 } else
6481                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
6482                 return MDB_SUCCESS;
6483         }
6484
6485         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
6486          * otherwise the tree is invalid.
6487          */
6488         ptop = mc->mc_top-1;
6489         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
6490
6491         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
6492          * Try to move keys from left or right neighbor, or
6493          * merge with a neighbor page.
6494          */
6495
6496         /* Find neighbors.
6497          */
6498         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6499         mn.mc_xcursor = NULL;
6500
6501         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
6502                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
6503                  */
6504                 DPUTS("reading right neighbor");
6505                 mn.mc_ki[ptop]++;
6506                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6507                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
6508                 if (rc)
6509                         return rc;
6510                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6511                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
6512         } else {
6513                 /* There is at least one neighbor to the left.
6514                  */
6515                 DPUTS("reading left neighbor");
6516                 mn.mc_ki[ptop]--;
6517                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6518                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
6519                 if (rc)
6520                         return rc;
6521                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
6522                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6523         }
6524
6525         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
6526             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10);
6527
6528         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
6529          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
6530          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
6531          */
6532         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
6533         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys)
6534                 return mdb_node_move(&mn, mc);
6535         else {
6536                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
6537                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
6538                 else
6539                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
6540                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6541         }
6542         return rc;
6543 }
6544
6545 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
6546 static int
6547 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
6548 {
6549         int rc;
6550         MDB_page *mp;
6551         indx_t ki;
6552
6553         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6554         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6555
6556         /* add overflow pages to free list */
6557         if (!IS_LEAF2(mp) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6558                 MDB_page *omp;
6559                 pgno_t pg;
6560
6561                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6562                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6563                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6564                         return rc;
6565         }
6566         mdb_node_del(mp, ki, mc->mc_db->md_pad);
6567         mc->mc_db->md_entries--;
6568         rc = mdb_rebalance(mc);
6569         if (rc != MDB_SUCCESS)
6570                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6571         /* if mc points past last node in page, invalidate */
6572         else if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6573                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6574
6575         {
6576                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6577                 MDB_cursor *m2;
6578                 unsigned int nkeys;
6579                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6580
6581                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6582                 nkeys = NUMKEYS(mp);
6583                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6584                         if (m2 == mc)
6585                                 continue;
6586                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED))
6587                                 continue;
6588                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6589                                 if (m2->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
6590                                         m2->mc_ki[mc->mc_top]--;
6591                                 if (m2->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys)
6592                                         m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6593                         }
6594                 }
6595         }
6596
6597         return rc;
6598 }
6599
6600 int
6601 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6602     MDB_val *key, MDB_val *data)
6603 {
6604         MDB_cursor mc;
6605         MDB_xcursor mx;
6606         MDB_cursor_op op;
6607         MDB_val rdata, *xdata;
6608         int              rc, exact;
6609         DKBUF;
6610
6611         assert(key != NULL);
6612
6613         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
6614
6615         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
6616                 return EINVAL;
6617
6618         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6619                 return EACCES;
6620         }
6621
6622         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
6623                 return EINVAL;
6624         }
6625
6626         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6627
6628         exact = 0;
6629         if (data) {
6630                 op = MDB_GET_BOTH;
6631                 rdata = *data;
6632                 xdata = &rdata;
6633         } else {
6634                 op = MDB_SET;
6635                 xdata = NULL;
6636         }
6637         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
6638         if (rc == 0) {
6639                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
6640                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
6641                  * a node from one page to another, it will have to
6642                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
6643                  * is larger than the current one, the parent page may
6644                  * run out of space, triggering a split. We need this
6645                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
6646                  */
6647                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6648                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
6649                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
6650                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
6651         }
6652         return rc;
6653 }
6654
6655 /** Split a page and insert a new node.
6656  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
6657  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
6658  * the node got inserted after the split.
6659  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
6660  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
6661  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
6662  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
6663  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6664  */
6665 static int
6666 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
6667         unsigned int nflags)
6668 {
6669         unsigned int flags;
6670         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
6671         indx_t           newindx;
6672         pgno_t           pgno = 0;
6673         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
6674         MDB_node        *node;
6675         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
6676         MDB_page        *copy;
6677         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
6678         unsigned int ptop;
6679         MDB_cursor      mn;
6680         DKBUF;
6681
6682         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6683         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6684
6685         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
6686             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
6687             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6688
6689         /* Create a right sibling. */
6690         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
6691                 return rc;
6692         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
6693
6694         if (mc->mc_snum < 2) {
6695                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
6696                         return rc;
6697                 /* shift current top to make room for new parent */
6698                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
6699                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
6700                 mc->mc_pg[0] = pp;
6701                 mc->mc_ki[0] = 0;
6702                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
6703                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
6704                 mc->mc_db->md_depth++;
6705                 new_root = 1;
6706
6707                 /* Add left (implicit) pointer. */
6708                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
6709                         /* undo the pre-push */
6710                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
6711                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
6712                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
6713                         mc->mc_db->md_depth--;
6714                         return rc;
6715                 }
6716                 mc->mc_snum = 2;
6717                 mc->mc_top = 1;
6718                 ptop = 0;
6719         } else {
6720                 ptop = mc->mc_top-1;
6721                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
6722         }
6723
6724         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
6725         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6726         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
6727         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
6728
6729         if (nflags & MDB_APPEND) {
6730                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6731                 sepkey = *newkey;
6732                 split_indx = newindx;
6733                 nkeys = 0;
6734                 goto newsep;
6735         }
6736
6737         nkeys = NUMKEYS(mp);
6738         split_indx = nkeys / 2;
6739         if (newindx < split_indx)
6740                 newpos = 0;
6741
6742         if (IS_LEAF2(rp)) {
6743                 char *split, *ins;
6744                 int x;
6745                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
6746                 /* Move half of the keys to the right sibling */
6747                 copy = NULL;
6748                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
6749                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
6750                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
6751                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
6752                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
6753                 mp->mp_lower -= lsize;
6754                 rp->mp_lower += lsize;
6755                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
6756                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
6757                 sepkey.mv_size = ksize;
6758                 if (newindx == split_indx) {
6759                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6760                 } else {
6761                         sepkey.mv_data = split;
6762                 }
6763                 if (x<0) {
6764                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6765                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
6766                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
6767                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
6768                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6769                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6770                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6771                 } else {
6772                         if (x)
6773                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
6774                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
6775                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6776                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
6777                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6778                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6779                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
6780                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6781                 }
6782                 goto newsep;
6783         }
6784
6785         /* For leaf pages, check the split point based on what
6786          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
6787          *
6788          * This check is only needed when the data items are
6789          * relatively large, such that being off by one will
6790          * make the difference between success or failure.
6791          *
6792          * It's also relevant if a page happens to be laid out
6793          * such that one half of its nodes are all "small" and
6794          * the other half of its nodes are "large." If the new
6795          * item is also "large" and falls on the half with
6796          * "large" nodes, it also may not fit.
6797          */
6798         if (IS_LEAF(mp)) {
6799                 unsigned int psize, nsize;
6800                 /* Maximum free space in an empty page */
6801                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
6802                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
6803                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
6804                         if (newindx <= split_indx) {
6805                                 psize = nsize;
6806                                 newpos = 0;
6807                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
6808                                         node = NODEPTR(mp, i);
6809                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6810                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6811                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6812                                         else
6813                                                 psize += NODEDSZ(node);
6814                                         psize += psize & 1;
6815                                         if (psize > pmax) {
6816                                                 if (i <= newindx) {
6817                                                         split_indx = newindx;
6818                                                         if (i < newindx)
6819                                                                 newpos = 1;
6820                                                 }
6821                                                 else
6822                                                         split_indx = i;
6823                                                 break;
6824                                         }
6825                                 }
6826                         } else {
6827                                 psize = nsize;
6828                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
6829                                         node = NODEPTR(mp, i);
6830                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6831                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6832                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6833                                         else
6834                                                 psize += NODEDSZ(node);
6835                                         psize += psize & 1;
6836                                         if (psize > pmax) {
6837                                                 if (i >= newindx) {
6838                                                         split_indx = newindx;
6839                                                         newpos = 0;
6840                                                 } else
6841                                                         split_indx = i+1;
6842                                                 break;
6843                                         }
6844                                 }
6845                         }
6846                 }
6847         }
6848
6849         /* First find the separating key between the split pages.
6850          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
6851          * new item could go to the new page or stay on the original
6852          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
6853          */
6854         if (newindx == split_indx && newpos) {
6855                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
6856                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6857         } else {
6858                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
6859                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
6860                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
6861         }
6862
6863 newsep:
6864         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
6865
6866         /* Copy separator key to the parent.
6867          */
6868         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
6869                 mn.mc_snum--;
6870                 mn.mc_top--;
6871                 did_split = 1;
6872                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6873
6874                 /* root split? */
6875                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
6876                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6877                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6878                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6879                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6880                         mc->mc_snum++;
6881                         mc->mc_top++;
6882                         ptop++;
6883                 }
6884                 /* Right page might now have changed parent.
6885                  * Check if left page also changed parent.
6886                  */
6887                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6888                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6889                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6890                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6891                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6892                         }
6893                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6894                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6895                 }
6896         } else {
6897                 mn.mc_top--;
6898                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6899                 mn.mc_top++;
6900         }
6901         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6902         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6903                 return rc;
6904         }
6905         if (nflags & MDB_APPEND) {
6906                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6907                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6908                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6909                 if (rc)
6910                         return rc;
6911                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6912                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6913                 goto done;
6914         }
6915         if (IS_LEAF2(rp)) {
6916                 goto done;
6917         }
6918
6919         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6920
6921         /* grab a page to hold a temporary copy */
6922         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
6923         if (copy == NULL)
6924                 return ENOMEM;
6925
6926         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6927         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6928         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6929         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6930         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6931         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6932                 if (i == split_indx) {
6933                 /* Insert in right sibling. */
6934                 /* Reset insert index for right sibling. */
6935                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6936                                 j = 0;
6937                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6938                         }
6939                 }
6940
6941                 if (i == newindx && !ins_new) {
6942                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6943                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6944                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6945                         if (IS_LEAF(mp)) {
6946                                 rdata = newdata;
6947                         } else
6948                                 pgno = newpgno;
6949                         flags = nflags;
6950
6951                         ins_new = 1;
6952
6953                         /* Update index for the new key. */
6954                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
6955                 } else if (i == nkeys) {
6956                         break;
6957                 } else {
6958                         node = NODEPTR(mp, i);
6959                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
6960                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
6961                         if (IS_LEAF(mp)) {
6962                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
6963                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
6964                                 rdata = &xdata;
6965                         } else
6966                                 pgno = NODEPGNO(node);
6967                         flags = node->mn_flags;
6968
6969                         i++;
6970                 }
6971
6972                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
6973                         /* First branch index doesn't need key data. */
6974                         rkey.mv_size = 0;
6975                 }
6976
6977                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
6978                 if (rc) break;
6979         }
6980
6981         nkeys = NUMKEYS(copy);
6982         for (i=0; i<nkeys; i++)
6983                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
6984         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
6985         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
6986         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
6987                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
6988
6989         /* reset back to original page */
6990         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
6991                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
6992                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
6993                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6994                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
6995                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
6996                 }
6997         } else {
6998                 mc->mc_ki[ptop]++;
6999                 /* Make sure mc_ki is still valid.
7000                  */
7001                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7002                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7003                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7004                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7005                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7006                         }
7007                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7008                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7009                 }
7010         }
7011
7012         /* return tmp page to freelist */
7013         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
7014 done:
7015         {
7016                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7017                 MDB_cursor *m2, *m3;
7018                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7019                 int fixup = NUMKEYS(mp);
7020
7021                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7022                         dbi--;
7023
7024                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7025                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7026                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7027                         else
7028                                 m3 = m2;
7029                         if (m3 == mc)
7030                                 continue;
7031                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7032                                 continue;
7033                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
7034                                 continue;
7035                         if (new_root) {
7036                                 int k;
7037                                 /* root split */
7038                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
7039                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
7040                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
7041                                 }
7042                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
7043                                         m3->mc_ki[0] = 1;
7044                                 } else {
7045                                         m3->mc_ki[0] = 0;
7046                                 }
7047                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7048                                 m3->mc_snum++;
7049                                 m3->mc_top++;
7050                         }
7051                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7052                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
7053                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
7054                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
7055                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7056                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
7057                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7058                                 }
7059                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
7060                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
7061                                 m3->mc_ki[ptop]++;
7062                         }
7063                 }
7064         }
7065         return rc;
7066 }
7067
7068 int
7069 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7070     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
7071 {
7072         MDB_cursor mc;
7073         MDB_xcursor mx;
7074
7075         assert(key != NULL);
7076         assert(data != NULL);
7077
7078         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7079                 return EINVAL;
7080
7081         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
7082                 return EACCES;
7083         }
7084
7085         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7086                 return EINVAL;
7087         }
7088
7089         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
7090                 return EINVAL;
7091
7092         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7093         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
7094 }
7095
7096 int
7097 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
7098 {
7099         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
7100                 return EINVAL;
7101         if (onoff)
7102                 env->me_flags |= flag;
7103         else
7104                 env->me_flags &= ~flag;
7105         return MDB_SUCCESS;
7106 }
7107
7108 int
7109 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
7110 {
7111         if (!env || !arg)
7112                 return EINVAL;
7113
7114         *arg = env->me_flags;
7115         return MDB_SUCCESS;
7116 }
7117
7118 int
7119 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
7120 {
7121         if (!env || !arg)
7122                 return EINVAL;
7123
7124         *arg = env->me_path;
7125         return MDB_SUCCESS;
7126 }
7127
7128 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
7129  * @param[in] env the environment to operate in.
7130  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
7131  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
7132  * @return 0, this function always succeeds.
7133  */
7134 static int
7135 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
7136 {
7137         arg->ms_psize = env->me_psize;
7138         arg->ms_depth = db->md_depth;
7139         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
7140         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
7141         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
7142         arg->ms_entries = db->md_entries;
7143
7144         return MDB_SUCCESS;
7145 }
7146 int
7147 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
7148 {
7149         int toggle;
7150
7151         if (env == NULL || arg == NULL)
7152                 return EINVAL;
7153
7154         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7155
7156         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
7157 }
7158
7159 int
7160 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
7161 {
7162         int toggle;
7163
7164         if (env == NULL || arg == NULL)
7165                 return EINVAL;
7166
7167         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7168         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
7169         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
7170         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
7171         arg->me_numreaders = env->me_numreaders;
7172         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
7173         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
7174         return MDB_SUCCESS;
7175 }
7176
7177 /** Set the default comparison functions for a database.
7178  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
7179  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
7180  * #mdb_set_dupsort().
7181  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
7182  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
7183  */
7184 static void
7185 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
7186 {
7187         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
7188
7189         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
7190                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
7191                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
7192
7193         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
7194                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
7195                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
7196                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
7197                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
7198 }
7199
7200 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
7201 {
7202         MDB_val key, data;
7203         MDB_dbi i;
7204         MDB_cursor mc;
7205         int rc, dbflag, exact;
7206         unsigned int unused = 0;
7207         size_t len;
7208
7209         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
7210                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
7211         }
7212
7213         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
7214                 return EINVAL;
7215
7216         /* main DB? */
7217         if (!name) {
7218                 *dbi = MAIN_DBI;
7219                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
7220                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7221                         /* make sure flag changes get committed */
7222                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
7223                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
7224                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7225                         }
7226                 }
7227                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7228                 return MDB_SUCCESS;
7229         }
7230
7231         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
7232                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7233         }
7234
7235         /* Is the DB already open? */
7236         len = strlen(name);
7237         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
7238                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
7239                         /* Remember this free slot */
7240                         if (!unused) unused = i;
7241                         continue;
7242                 }
7243                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
7244                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
7245                         *dbi = i;
7246                         return MDB_SUCCESS;
7247                 }
7248         }
7249
7250         /* If no free slot and max hit, fail */
7251         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
7252                 return MDB_DBS_FULL;
7253
7254         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
7255         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
7256                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
7257
7258         /* Find the DB info */
7259         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
7260         exact = 0;
7261         key.mv_size = len;
7262         key.mv_data = (void *)name;
7263         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
7264         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
7265         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7266                 /* make sure this is actually a DB */
7267                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
7268                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
7269                         return EINVAL;
7270         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
7271                 /* Create if requested */
7272                 MDB_db dummy;
7273                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
7274                 data.mv_data = &dummy;
7275                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
7276                 dummy.md_root = P_INVALID;
7277                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7278                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
7279                 dbflag |= DB_DIRTY;
7280         }
7281
7282         /* OK, got info, add to table */
7283         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7284                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
7285                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
7286                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
7287                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
7288                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
7289                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
7290                 *dbi = slot;
7291                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
7292                 mdb_default_cmp(txn, slot);
7293                 if (!unused) {
7294                         txn->mt_numdbs++;
7295                 }
7296         }
7297
7298         return rc;
7299 }
7300
7301 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7302 {
7303         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7304                 return EINVAL;
7305
7306         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
7307                 MDB_cursor mc;
7308                 MDB_xcursor mx;
7309                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
7310                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7311         }
7312         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7313 }
7314
7315 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7316 {
7317         char *ptr;
7318         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
7319                 return;
7320         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
7321         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
7322         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
7323         env->me_dbflags[dbi] = 0;
7324         free(ptr);
7325 }
7326
7327 /** Add all the DB's pages to the free list.
7328  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
7329  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
7330  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7331  */
7332 static int
7333 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
7334 {
7335         int rc;
7336
7337         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
7338         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7339                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
7340                 MDB_node *ni;
7341                 MDB_cursor mx;
7342                 unsigned int i;
7343
7344                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
7345                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7346                         mdb_cursor_pop(mc);
7347
7348                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
7349                 while (mc->mc_snum > 0) {
7350                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7351                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
7352                         if (IS_LEAF(mp)) {
7353                                 for (i=0; i<n; i++) {
7354                                         ni = NODEPTR(mp, i);
7355                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
7356                                                 MDB_page *omp;
7357                                                 pgno_t pg;
7358                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
7359                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
7360                                                 if (rc != 0)
7361                                                         return rc;
7362                                                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
7363                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
7364                                                         pg, omp->mp_pages);
7365                                                 if (rc)
7366                                                         return rc;
7367                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
7368                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
7369                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7370                                                 if (rc)
7371                                                         return rc;
7372                                         }
7373                                 }
7374                         } else {
7375                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
7376                                         return rc;
7377                                 for (i=0; i<n; i++) {
7378                                         pgno_t pg;
7379                                         ni = NODEPTR(mp, i);
7380                                         pg = NODEPGNO(ni);
7381                                         /* free it */
7382                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
7383                                 }
7384                         }
7385                         if (!mc->mc_top)
7386                                 break;
7387                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
7388                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7389                         if (rc) {
7390                                 /* no more siblings, go back to beginning
7391                                  * of previous level.
7392                                  */
7393                                 mdb_cursor_pop(mc);
7394                                 mc->mc_ki[0] = 0;
7395                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
7396                                         mc->mc_ki[i] = 0;
7397                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
7398                                 }
7399                         }
7400                 }
7401                 /* free it */
7402                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
7403         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
7404                 rc = MDB_SUCCESS;
7405         }
7406         return rc;
7407 }
7408
7409 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
7410 {
7411         MDB_cursor *mc, *m2;
7412         int rc;
7413
7414         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1 || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7415                 return EINVAL;
7416
7417         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7418                 return EACCES;
7419
7420         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
7421         if (rc)
7422                 return rc;
7423
7424         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
7425         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
7426         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
7427                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7428         if (rc)
7429                 goto leave;
7430
7431         /* Can't delete the main DB */
7432         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
7433                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
7434                 if (!rc) {
7435                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
7436                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
7437                 }
7438         } else {
7439                 /* reset the DB record, mark it dirty */
7440                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
7441                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
7442                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
7443                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
7444                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
7445                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
7446                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
7447
7448                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7449         }
7450 leave:
7451         mdb_cursor_close(mc);
7452         return rc;
7453 }
7454
7455 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7456 {
7457         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7458                 return EINVAL;
7459
7460         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
7461         return MDB_SUCCESS;
7462 }
7463
7464 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7465 {
7466         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7467                 return EINVAL;
7468
7469         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
7470         return MDB_SUCCESS;
7471 }
7472
7473 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
7474 {
7475         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7476                 return EINVAL;
7477
7478         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
7479         return MDB_SUCCESS;
7480 }
7481
7482 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
7483 {
7484         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7485                 return EINVAL;
7486
7487         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
7488         return MDB_SUCCESS;
7489 }
7490
7491 /** @} */