]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
b25c372fb7c55d80c592b5b6a1423d19f1b43180
[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 2011-2012 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #define _GNU_SOURCE 1
36 #include <sys/types.h>
37 #include <sys/stat.h>
38 #include <sys/param.h>
39 #ifdef _WIN32
40 #include <windows.h>
41 #else
42 #include <sys/uio.h>
43 #include <sys/mman.h>
44 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
45 #include <sys/file.h>
46 #endif
47 #include <fcntl.h>
48 #endif
49
50 #include <assert.h>
51 #include <errno.h>
52 #include <limits.h>
53 #include <stddef.h>
54 #include <inttypes.h>
55 #include <stdio.h>
56 #include <stdlib.h>
57 #include <string.h>
58 #include <time.h>
59 #include <unistd.h>
60
61 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
62 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
63 #endif
64
65 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
66 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
67 # define MDB_FDATASYNC          fsync
68 #elif defined(ANDROID)
69 # define MDB_FDATASYNC          fsync
70 #endif
71
72 #ifndef _WIN32
73 #include <pthread.h>
74 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
75 #include <semaphore.h>
76 #endif
77 #endif
78
79 #ifdef USE_VALGRIND
80 #include <valgrind/memcheck.h>
81 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
82 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
83 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
84 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
85 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
86 #else
87 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
88 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
89 #define VGMEMP_FREE(h,a)
90 #define VGMEMP_DESTROY(h)
91 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
92 #endif
93
94 #ifndef BYTE_ORDER
95 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
96 /* Solaris just defines one or the other */
97 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
98 #  define BIG_ENDIAN    4321
99 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
100 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
101 #  else
102 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
103 #  endif
104 # else
105 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
106 # endif
107 #endif
108
109 #ifndef LITTLE_ENDIAN
110 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
111 #endif
112 #ifndef BIG_ENDIAN
113 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
114 #endif
115
116 #if defined(__i386) || defined(__x86_64)
117 #define MISALIGNED_OK   1
118 #endif
119
120 #include "lmdb.h"
121 #include "midl.h"
122
123 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
124 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
125 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
126 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
127 #endif
128
129 /** @defgroup internal  MDB Internals
130  *      @{
131  */
132 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
133  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
134  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
135  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
136  *      replacement, this macro approach is used.
137  *      @{
138  */
139 #ifdef _WIN32
140 #define pthread_t       DWORD
141 #define pthread_mutex_t HANDLE
142 #define pthread_key_t   DWORD
143 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
144 #define pthread_key_create(x,y) \
145         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
146 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
147 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
148 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
149 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
150 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
151 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
152 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
153 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
154 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
155 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
156 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
157 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
158 #define ErrCode()       GetLastError()
159 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
160 #define close(fd)       CloseHandle(fd)
161 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
162 #else
163
164 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
165
166 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
167 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
168 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
169 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
170
171 static int
172 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
173 {
174    int rc;
175    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
176    return rc;
177 }
178
179 #else
180         /** Lock the reader mutex.
181          */
182 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
183         /** Unlock the reader mutex.
184          */
185 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
186
187         /** Lock the writer mutex.
188          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
189          *      will block waiting for this mutex.
190          */
191 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
192         /** Unlock the writer mutex.
193          */
194 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
195 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
196
197         /** Get the error code for the last failed system function.
198          */
199 #define ErrCode()       errno
200
201         /** An abstraction for a file handle.
202          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
203          *      they're opaque pointers.
204          */
205 #define HANDLE  int
206
207         /**     A value for an invalid file handle.
208          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
209          *      unused.
210          */
211 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
212
213         /** Get the size of a memory page for the system.
214          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
215          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
216          */
217 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
218 #endif
219
220 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
221 #define MNAME_LEN       32
222 #else
223 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
224 #endif
225
226 /** @} */
227
228 #ifndef _WIN32
229 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
230  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
231  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
232  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
233  *
234  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
235  * preferably set some compiler flag to get the definition.
236  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
237  */
238 #ifndef MDB_DSYNC
239 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
240 #endif
241 #endif
242
243 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
244  *      if fdatasync() is not supported.
245  */
246 #ifndef MDB_FDATASYNC
247 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
248 #endif
249
250 #ifndef MDB_MSYNC
251 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
252 #endif
253
254 #ifndef MS_SYNC
255 #define MS_SYNC 1
256 #endif
257
258 #ifndef MS_ASYNC
259 #define MS_ASYNC        0
260 #endif
261
262         /** A page number in the database.
263          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
264          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
265          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
266          *
267          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
268          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
269          */
270 typedef MDB_ID  pgno_t;
271
272         /** A transaction ID.
273          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
274          */
275 typedef MDB_ID  txnid_t;
276
277 /** @defgroup debug     Debug Macros
278  *      @{
279  */
280 #ifndef MDB_DEBUG
281         /**     Enable debug output.
282          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
283          *      read from and written to the database (used for free space management).
284          */
285 #define MDB_DEBUG 0
286 #endif
287
288 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
289 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
290 #elif MDB_DEBUG
291 static int mdb_debug;
292 static txnid_t mdb_debug_start;
293
294         /**     Print a debug message with printf formatting. */
295 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
296         ((void) ((mdb_debug) && \
297          fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)))
298 #else
299 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
300 # define MDB_DEBUG_SKIP
301 #endif
302         /**     Print a debug string.
303          *      The string is printed literally, with no format processing.
304          */
305 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
306 /** @} */
307
308         /** A default memory page size.
309          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
310          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
311          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
312          *
313          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
314          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
315          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
316          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
317          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
318          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
319          */
320 #define MDB_PAGESIZE     4096
321
322         /** The minimum number of keys required in a database page.
323          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
324          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
325          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
326          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
327          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
328          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
329          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
330          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
331          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
332          *      average only 1KB will be wasted.
333          */
334 #define MDB_MINKEYS      2
335
336         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
337          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
338          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
339          */
340 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
341
342         /**     The version number for a database's file format. */
343 #define MDB_VERSION      1
344
345         /**     The maximum size of a key in the database.
346          *      While data items have essentially unbounded size, we require that
347          *      keys all fit onto a regular page. This limit could be raised a bit
348          *      further if needed; to something just under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
349          */
350 #define MAXKEYSIZE       511
351
352 #if MDB_DEBUG
353         /**     A key buffer.
354          *      @ingroup debug
355          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
356          */
357 #define DKBUF   char kbuf[(MAXKEYSIZE*2+1)]
358         /**     Display a key in hex.
359          *      @ingroup debug
360          *      Invoke a function to display a key in hex.
361          */
362 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
363 #else
364 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
365 #define DKEY(x) 0
366 #endif
367
368         /** An invalid page number.
369          *      Mainly used to denote an empty tree.
370          */
371 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
372
373         /** Test if a flag \b f is set in a flag word \b w. */
374 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
375
376         /**     Used for offsets within a single page.
377          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
378          *      this is plenty.
379          */
380 typedef uint16_t         indx_t;
381
382         /**     Default size of memory map.
383          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
384          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
385          */
386 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
387
388 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
389  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
390  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
391  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
392  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
393  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
394  *
395  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
396  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
397  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
398  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
399  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
400  *      for use by a later write transaction.
401  *
402  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
403  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
404  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
405  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
406  *      any need for locking when accessing a slot.
407  *
408  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
409  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
410  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
411  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
412  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
413  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
414  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
415  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
416  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
417  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
418  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
419  *      many old transactions together.
420  *
421  *      @todo We don't actually do such coalescing yet, we grab pages from one
422  *      old transaction at a time.
423  *      @{
424  */
425         /**     Number of slots in the reader table.
426          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
427          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
428          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
429          */
430 #define DEFAULT_READERS 126
431
432         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
433          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
434          *      lock table.
435          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
436          */
437 #ifndef CACHELINE
438 #define CACHELINE       64
439 #endif
440
441         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
442          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
443          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
444          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
445          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
446          *      the table when we know that we're the only process opening the
447          *      lock file.
448          */
449 typedef struct MDB_rxbody {
450         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
451          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
452          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
453          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
454          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
455          *      particular version.
456          */
457         txnid_t         mrb_txnid;
458         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
459         pid_t           mrb_pid;
460         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
461         pthread_t       mrb_tid;
462 } MDB_rxbody;
463
464         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
465 typedef struct MDB_reader {
466         union {
467                 MDB_rxbody mrx;
468                 /** shorthand for mrb_txnid */
469 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
470 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
471 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
472                 /** cache line alignment */
473                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
474         } mru;
475 } MDB_reader;
476
477         /** The header for the reader table.
478          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
479          *      than is used for the main database.)
480          *
481          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
482          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
483          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
484          *      processes can grab them. This same approach is also used on
485          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
486          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
487          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
488          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
489          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
490          */
491 typedef struct MDB_txbody {
492                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
493                  *      to #MDB_MAGIC. */
494         uint32_t        mtb_magic;
495                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
496         uint32_t        mtb_version;
497 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
498         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
499 #else
500                 /** Mutex protecting access to this table.
501                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
502                  */
503         pthread_mutex_t mtb_mutex;
504 #endif
505                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
506                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
507                  *      be determined by reading the main database meta pages.
508                  */
509         txnid_t         mtb_txnid;
510                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
511                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
512                  *      when readers release their slots.
513                  */
514         unsigned        mtb_numreaders;
515 } MDB_txbody;
516
517         /** The actual reader table definition. */
518 typedef struct MDB_txninfo {
519         union {
520                 MDB_txbody mtb;
521 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
522 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
523 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
524 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
525 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
526 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
527                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
528         } mt1;
529         union {
530 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
531                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
532 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
533 #else
534                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
535 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
536 #endif
537                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
538         } mt2;
539         MDB_reader      mti_readers[1];
540 } MDB_txninfo;
541 /** @} */
542
543 /** Common header for all page types.
544  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
545  * headers on any page after the first.
546  */
547 typedef struct MDB_page {
548 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
549 #define mp_next mp_p.p_next
550         union {
551                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
552                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
553         } mp_p;
554         uint16_t        mp_pad;
555 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
556  *      @ingroup internal
557  *      Flags for the page headers.
558  *      @{
559  */
560 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
561 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
562 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
563 #define P_META           0x08           /**< meta page */
564 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
565 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
566 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
567 /** @} */
568         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
569 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
570 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
571 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
572         union {
573                 struct {
574                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
575                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
576                 } pb;
577                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
578         } mp_pb;
579         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
580 } MDB_page;
581
582         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
583 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
584
585         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
586 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
587
588         /** Number of nodes on a page */
589 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
590
591         /** The amount of space remaining in the page */
592 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
593
594         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
595 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
596                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
597         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
598          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
599          */
600 #define FILL_THRESHOLD   250
601
602         /** Test if a page is a leaf page */
603 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
604         /** Test if a page is a LEAF2 page */
605 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
606         /** Test if a page is a branch page */
607 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
608         /** Test if a page is an overflow page */
609 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
610         /** Test if a page is a sub page */
611 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
612
613         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
614 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
615
616         /** Header for a single key/data pair within a page.
617          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
618          */
619 typedef struct MDB_node {
620         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
621          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
622          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
623          * They are in host byte order in case that lets some
624          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
625          */
626 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
627 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
628         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
629 /** @defgroup mdb_node Node Flags
630  *      @ingroup internal
631  *      Flags for node headers.
632  *      @{
633  */
634 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
635 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
636 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
637
638 /** valid flags for #mdb_node_add() */
639 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
640
641 /** @} */
642         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
643         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
644         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
645 } MDB_node;
646
647         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
648 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
649
650         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
651 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
652
653         /** Size of a node in a branch page with a given key.
654          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
655          */
656 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
657
658         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
659          *      This is node header plus key plus data size.
660          */
661 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
662
663         /** Address of node \b i in page \b p */
664 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
665
666         /** Address of the key for the node */
667 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
668
669         /** Address of the data for a node */
670 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
671
672         /** Get the page number pointed to by a branch node */
673 #define NODEPGNO(node) \
674         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
675          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
676         /** Set the page number in a branch node */
677 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
678         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
679         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
680
681         /** Get the size of the data in a leaf node */
682 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
683         /** Set the size of the data for a leaf node */
684 #define SETDSZ(node,size)       do { \
685         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
686         /** The size of a key in a node */
687 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
688
689         /** Copy a page number from src to dst */
690 #ifdef MISALIGNED_OK
691 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
692 #else
693 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
694 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
695         unsigned short *s, *d;  \
696         s = (unsigned short *)&(src);   \
697         d = (unsigned short *)&(dst);   \
698         *d++ = *s++;    \
699         *d++ = *s++;    \
700         *d++ = *s++;    \
701         *d = *s;        \
702 } while (0)
703 #else
704 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
705         unsigned short *s, *d;  \
706         s = (unsigned short *)&(src);   \
707         d = (unsigned short *)&(dst);   \
708         *d++ = *s++;    \
709         *d = *s;        \
710 } while (0)
711 #endif
712 #endif
713         /** The address of a key in a LEAF2 page.
714          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
715          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
716          */
717 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
718
719         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
720 #define MDB_GET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
721         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
722
723         /** Information about a single database in the environment. */
724 typedef struct MDB_db {
725         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
726         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
727         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
728         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
729         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
730         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
731         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
732         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
733 } MDB_db;
734
735         /** Handle for the DB used to track free pages. */
736 #define FREE_DBI        0
737         /** Handle for the default DB. */
738 #define MAIN_DBI        1
739
740         /** Meta page content. */
741 typedef struct MDB_meta {
742                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
743                  *      to #MDB_MAGIC. */
744         uint32_t        mm_magic;
745                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
746         uint32_t        mm_version;
747         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
748         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
749         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
750         /** The size of pages used in this DB */
751 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
752         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
753 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
754         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
755         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
756 } MDB_meta;
757
758         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
759          *      The members define size and alignment, and silence type
760          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
761          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
762          */
763 typedef union MDB_pagebuf {
764         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
765         MDB_page        mb_page;
766         struct {
767                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
768                 MDB_meta        mm_meta;
769         } mb_metabuf;
770 } MDB_pagebuf;
771
772         /** Auxiliary DB info.
773          *      The information here is mostly static/read-only. There is
774          *      only a single copy of this record in the environment.
775          */
776 typedef struct MDB_dbx {
777         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
778         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
779         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
780         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
781         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
782 } MDB_dbx;
783
784         /** A database transaction.
785          *      Every operation requires a transaction handle.
786          */
787 struct MDB_txn {
788         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
789         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
790         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
791         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
792          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
793          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
794          */
795         txnid_t         mt_txnid;
796         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
797         /** The list of pages that became unused during this transaction.
798          */
799         MDB_IDL         mt_free_pgs;
800         union {
801                 MDB_ID2L        dirty_list;     /**< modified pages */
802                 MDB_reader      *reader;        /**< this thread's slot in the reader table */
803         } mt_u;
804         /** Array of records for each DB known in the environment. */
805         MDB_dbx         *mt_dbxs;
806         /** Array of MDB_db records for each known DB */
807         MDB_db          *mt_dbs;
808 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
809  *      @ingroup internal
810  * @{
811  */
812 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
813 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
814 /** @} */
815         /** Array of cursors for each DB */
816         MDB_cursor      **mt_cursors;
817         /** Array of flags for each DB */
818         unsigned char   *mt_dbflags;
819         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
820          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
821          */
822         MDB_dbi         mt_numdbs;
823
824 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
825  *      @ingroup internal
826  *      @{
827  */
828 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
829 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
830 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
831 /** @} */
832         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
833         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
834          *      of this transaction.
835          */
836         unsigned int    mt_toggle;
837 };
838
839 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
840  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
841  * raise this on a 64 bit machine.
842  */
843 #define CURSOR_STACK             32
844
845 struct MDB_xcursor;
846
847         /** Cursors are used for all DB operations */
848 struct MDB_cursor {
849         /** Next cursor on this DB in this txn */
850         MDB_cursor      *mc_next;
851         /** Original cursor if this is a shadow */
852         MDB_cursor      *mc_orig;
853         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
854         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
855         /** The transaction that owns this cursor */
856         MDB_txn         *mc_txn;
857         /** The database handle this cursor operates on */
858         MDB_dbi         mc_dbi;
859         /** The database record for this cursor */
860         MDB_db          *mc_db;
861         /** The database auxiliary record for this cursor */
862         MDB_dbx         *mc_dbx;
863         /** The @ref mt_dbflag for this database */
864         unsigned char   *mc_dbflag;
865         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
866         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
867 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
868  *      @ingroup internal
869  *      Cursor state flags.
870  *      @{
871  */
872 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
873 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
874 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
875 #define C_SHADOW        0x08            /**< Cursor is a dup from a parent txn */
876 #define C_ALLOCD        0x10            /**< Cursor was malloc'd */
877 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
878 /** @} */
879         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
880         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
881         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
882 };
883
884         /** Context for sorted-dup records.
885          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
886          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
887          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
888          */
889 typedef struct MDB_xcursor {
890         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
891         MDB_cursor mx_cursor;
892         /** The database record for this Dup DB */
893         MDB_db  mx_db;
894         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
895         MDB_dbx mx_dbx;
896         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
897         unsigned char mx_dbflag;
898 } MDB_xcursor;
899
900         /** A set of pages freed by an earlier transaction. */
901 typedef struct MDB_oldpages {
902         /** Usually we only read one record from the FREEDB at a time, but
903          *      in case we read more, this will chain them together.
904          */
905         struct MDB_oldpages *mo_next;
906         /**     The ID of the transaction in which these pages were freed. */
907         txnid_t         mo_txnid;
908         /** An #MDB_IDL of the pages */
909         pgno_t          mo_pages[1];    /* dynamic */
910 } MDB_oldpages;
911
912         /** The database environment. */
913 struct MDB_env {
914         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
915         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
916         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
917         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
918 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
919         /** Read-only Filesystem. Allow read access, no locking. */
920 #define MDB_ROFS        0x40000000U
921         /** Some fields are initialized. */
922 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
923         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
924         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
925         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
926         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
927         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
928         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
929         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
930         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
931         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
932         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file */
933         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
934         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
935         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
936         off_t           me_size;                /**< current file size */
937         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
938         txnid_t         me_pgfirst;             /**< ID of first old page record we used */
939         txnid_t         me_pglast;              /**< ID of last old page record we used */
940         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
941         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of DB flags */
942         MDB_oldpages *me_pghead;        /**< list of old page records */
943         MDB_oldpages *me_pgfree;        /**< list of page records to free */
944         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
945         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
946         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
947         MDB_IDL         me_free_pgs;
948         /** ID2L of pages that were written during a write txn */
949         MDB_ID2         me_dirty_list[MDB_IDL_UM_SIZE];
950 #ifdef _WIN32
951         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
952         HANDLE          me_wmutex;
953 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
954         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
955         sem_t           *me_wmutex;
956 #endif
957 };
958         /** max number of pages to commit in one writev() call */
959 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
960 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
961 #undef MDB_COMMIT_PAGES
962 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
963 #endif
964
965 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
966 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
967 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
968
969 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp);
970 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
971                             MDB_val *key, int modify);
972 #define MDB_PS_MODIFY   1
973 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
974 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
975                             MDB_val *key, int flags);
976 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
977
978 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
979 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
980                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
981
982 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
983 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
984 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
985 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
986
987 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
988 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
989                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
990 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
991 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
992 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
993 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
994 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
995 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
996
997 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
998 static int      mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key);
999
1000 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1001 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1002
1003 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1004 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1005 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1006 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1007 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1008                                 int *exactp);
1009 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1010 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1011
1012 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1013 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1014 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1015
1016 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1017 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1018
1019 /** @cond */
1020 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1021 /** @endcond */
1022
1023 #ifdef _WIN32
1024 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1025 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1026 static int mdb_sec_inited;
1027 #endif
1028
1029 /** Return the library version info. */
1030 char *
1031 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1032 {
1033         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1034         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1035         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1036         return MDB_VERSION_STRING;
1037 }
1038
1039 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1040 static char *const mdb_errstr[] = {
1041         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1042         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1043         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1044         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1045         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1046         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1047         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1048         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1049         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1050         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1051         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1052         "MDB_TXN_FULL: Nested transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1053         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1054         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space"
1055 };
1056
1057 char *
1058 mdb_strerror(int err)
1059 {
1060         int i;
1061         if (!err)
1062                 return ("Successful return: 0");
1063
1064         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1065                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1066                 return mdb_errstr[i];
1067         }
1068
1069         return strerror(err);
1070 }
1071
1072 #if MDB_DEBUG
1073 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1074  * @param[in] key the key to display
1075  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1076  * @return The key in hexadecimal form.
1077  */
1078 char *
1079 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1080 {
1081         char *ptr = buf;
1082         unsigned char *c = key->mv_data;
1083         unsigned int i;
1084         if (key->mv_size > MAXKEYSIZE)
1085                 return "MAXKEYSIZE";
1086         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1087          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1088          */
1089 #if 1
1090         buf[0] = '\0';
1091         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1092                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1093 #else
1094         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1095 #endif
1096         return buf;
1097 }
1098
1099 /** Display all the keys in the page. */
1100 static void
1101 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1102 {
1103         MDB_node *node;
1104         unsigned int i, nkeys, nsize;
1105         MDB_val key;
1106         DKBUF;
1107
1108         nkeys = NUMKEYS(mp);
1109         fprintf(stderr, "numkeys %d\n", nkeys);
1110         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1111                 node = NODEPTR(mp, i);
1112                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1113                 key.mv_data = node->mn_data;
1114                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1115                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1116                         nsize += sizeof(pgno_t);
1117                 else
1118                         nsize += NODEDSZ(node);
1119                 fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1120         }
1121 }
1122
1123 void
1124 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1125 {
1126         unsigned int i;
1127         MDB_node *node;
1128         MDB_page *mp;
1129
1130         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1131         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1132                 mp = mc->mc_pg[i];
1133                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1134                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1135                         printf("oops!\n");
1136         }
1137         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1138                 printf("ack!\n");
1139 }
1140 #endif
1141
1142 #if MDB_DEBUG > 2
1143 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1144  *  and make sure it matches the actual number of pages
1145  *  being used.
1146  */
1147 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1148 {
1149         MDB_cursor mc;
1150         MDB_val key, data;
1151         MDB_ID freecount, count;
1152         MDB_dbi i;
1153         int rc;
1154
1155         freecount = 0;
1156         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1157         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1158                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1159
1160         count = 0;
1161         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1162                 MDB_xcursor mx, *mxp;
1163                 mxp = (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) ? &mx : NULL;
1164                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, mxp);
1165                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1166                         continue;
1167                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1168                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1169                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1170                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1171                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1172                         do {
1173                                 unsigned j;
1174                                 MDB_page *mp;
1175                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1176                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1177                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1178                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1179                                                 MDB_db db;
1180                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1181                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1182                                                         db.md_overflow_pages;
1183                                         }
1184                                 }
1185                         }
1186                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1187                 }
1188         }
1189         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1190                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1191                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1192         }
1193 }
1194 #endif
1195
1196 int
1197 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1198 {
1199         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1200 }
1201
1202 int
1203 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1204 {
1205         if (txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp)
1206                 return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1207         else
1208                 return EINVAL;  /* too bad you can't distinguish this from a valid result */
1209 }
1210
1211 /** Allocate a single page.
1212  * Re-use old malloc'd pages first, otherwise just malloc.
1213  */
1214 static MDB_page *
1215 mdb_page_malloc(MDB_cursor *mc) {
1216         MDB_page *ret;
1217         size_t sz = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
1218         if ((ret = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages) != NULL) {
1219                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1220                 VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1221                 mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = ret->mp_next;
1222         } else if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1223                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1224         }
1225         return ret;
1226 }
1227
1228 /** Allocate pages for writing.
1229  * If there are free pages available from older transactions, they
1230  * will be re-used first. Otherwise a new page will be allocated.
1231  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1232  *      database for which we are allocating.
1233  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1234  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1235  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1236  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1237  */
1238 static int
1239 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1240 {
1241         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1242         MDB_page *np;
1243         pgno_t pgno = P_INVALID;
1244         MDB_ID2 mid;
1245         txnid_t oldest = 0, last;
1246         int rc;
1247
1248         *mp = NULL;
1249         /* The free list won't have any content at all until txn 2 has
1250          * committed. The pages freed by txn 2 will be unreferenced
1251          * after txn 3 commits, and so will be safe to re-use in txn 4.
1252          */
1253         if (txn->mt_txnid > 3) {
1254
1255                 if (!txn->mt_env->me_pghead &&
1256                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
1257                         /* See if there's anything in the free DB */
1258                         MDB_reader *r;
1259                         MDB_cursor m2;
1260                         MDB_node *leaf;
1261                         MDB_val data;
1262                         txnid_t *kptr;
1263
1264                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1265                         if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1266                                 mdb_page_search(&m2, NULL, 0);
1267                                 leaf = NODEPTR(m2.mc_pg[m2.mc_top], 0);
1268                                 kptr = (txnid_t *)NODEKEY(leaf);
1269                                 last = *kptr;
1270                         } else {
1271                                 MDB_val key;
1272                                 int exact;
1273 again:
1274                                 exact = 0;
1275                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1276                                 leaf = NULL;
1277                                 key.mv_data = &last;
1278                                 key.mv_size = sizeof(last);
1279                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET, &exact);
1280                                 if (rc)
1281                                         goto none;
1282                                 last = *(txnid_t *)key.mv_data;
1283                         }
1284
1285                         {
1286                                 unsigned int i, nr;
1287                                 txnid_t mr;
1288                                 oldest = txn->mt_txnid - 1;
1289                                 nr = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders;
1290                                 r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1291                                 for (i=0; i<nr; i++) {
1292                                         if (!r[i].mr_pid) continue;
1293                                         mr = r[i].mr_txnid;
1294                                         if (mr < oldest)
1295                                                 oldest = mr;
1296                                 }
1297                         }
1298
1299                         if (oldest > last) {
1300                                 /* It's usable, grab it.
1301                                  */
1302                                 MDB_oldpages *mop;
1303                                 pgno_t *idl;
1304
1305                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1306                                         mdb_node_read(txn, leaf, &data);
1307                                 }
1308                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1309                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst)
1310                                         txn->mt_env->me_pgfirst = last;
1311                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1312                                 /* We might have a zero-length IDL due to freelist growth
1313                                  * during a prior commit
1314                                  */
1315                                 if (!idl[0]) goto again;
1316                                 mop = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - sizeof(pgno_t));
1317                                 if (!mop)
1318                                         return ENOMEM;
1319                                 mop->mo_next = txn->mt_env->me_pghead;
1320                                 mop->mo_txnid = last;
1321                                 txn->mt_env->me_pghead = mop;
1322                                 memcpy(mop->mo_pages, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1323
1324 #if MDB_DEBUG > 1
1325                                 {
1326                                         unsigned int i;
1327                                         DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %zu",
1328                                                 mop->mo_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1329                                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
1330                                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
1331                                         }
1332                                 }
1333 #endif
1334                         }
1335                 }
1336 none:
1337                 if (txn->mt_env->me_pghead) {
1338                         MDB_oldpages *mop = txn->mt_env->me_pghead;
1339                         if (num > 1) {
1340                                 MDB_cursor m2;
1341                                 int retry = 60, readit = 0, n2 = num-1;
1342                                 unsigned int i, j, k;
1343
1344                                 /* If current list is too short, must fetch more and coalesce */
1345                                 if (mop->mo_pages[0] < (unsigned)num)
1346                                         readit = 1;
1347
1348                                 mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1349                                 do {
1350                                         /* bail out if we're operating on the freelist.
1351                                          * TODO: get all of this working. Many circular dependencies...
1352                                          */
1353                                         if (mc->mc_dbi == FREE_DBI)
1354                                                 break;
1355                                         if (readit) {
1356                                                 MDB_val key, data;
1357                                                 MDB_oldpages *mop2;
1358                                                 pgno_t *idl;
1359                                                 int exact;
1360
1361                                                 last = mop->mo_txnid + 1;
1362
1363                                                 /* We haven't hit the readers list yet? */
1364                                                 if (!oldest) {
1365                                                         MDB_reader *r;
1366                                                         unsigned int nr;
1367                                                         txnid_t mr;
1368
1369                                                         oldest = txn->mt_txnid - 1;
1370                                                         nr = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders;
1371                                                         r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1372                                                         for (i=0; i<nr; i++) {
1373                                                                 if (!r[i].mr_pid) continue;
1374                                                                 mr = r[i].mr_txnid;
1375                                                                 if (mr < oldest)
1376                                                                         oldest = mr;
1377                                                         }
1378                                                 }
1379
1380                                                 /* There's nothing we can use on the freelist */
1381                                                 if (oldest - last < 1)
1382                                                         break;
1383
1384                                                 exact = 0;
1385                                                 key.mv_data = &last;
1386                                                 key.mv_size = sizeof(last);
1387                                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET, &exact);
1388                                                 if (rc)
1389                                                         return rc;
1390                                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1391                                                 mop2 = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - 2*sizeof(pgno_t) + MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages));
1392                                                 if (!mop2)
1393                                                         return ENOMEM;
1394                                                 /* merge in sorted order */
1395                                                 i = idl[0]; j = mop->mo_pages[0]; mop2->mo_pages[0] = k = i+j;
1396                                                 mop->mo_pages[0] = P_INVALID;
1397                                                 while (i>0  || j>0) {
1398                                                         if (i && idl[i] < mop->mo_pages[j])
1399                                                                 mop2->mo_pages[k--] = idl[i--];
1400                                                         else
1401                                                                 mop2->mo_pages[k--] = mop->mo_pages[j--];
1402                                                 }
1403                                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1404                                                 mop2->mo_txnid = last;
1405                                                 mop2->mo_next = mop->mo_next;
1406                                                 txn->mt_env->me_pghead = mop2;
1407                                                 free(mop);
1408                                                 mop = mop2;
1409                                                 /* Keep trying to read until we have enough */
1410                                                 if (mop->mo_pages[0] < (unsigned)num) {
1411                                                         continue;
1412                                                 }
1413                                         }
1414
1415                                         /* current list has enough pages, but are they contiguous? */
1416                                         for (i=mop->mo_pages[0]; i>=(unsigned)num; i--) {
1417                                                 if (mop->mo_pages[i-n2] == mop->mo_pages[i] + n2) {
1418                                                         pgno = mop->mo_pages[i];
1419                                                         i -= n2;
1420                                                         /* move any stragglers down */
1421                                                         for (j=i+num; j<=mop->mo_pages[0]; j++)
1422                                                                 mop->mo_pages[i++] = mop->mo_pages[j];
1423                                                         mop->mo_pages[0] -= num;
1424                                                         break;
1425                                                 }
1426                                         }
1427
1428                                         /* Stop if we succeeded, or no more retries */
1429                                         if (!retry || pgno != P_INVALID)
1430                                                 break;
1431                                         readit = 1;
1432                                         retry--;
1433
1434                                 } while (1);
1435                         } else {
1436                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
1437                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop->mo_pages);
1438                                 mop->mo_pages[0]--;
1439                         }
1440                         if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop->mo_pages)) {
1441                                 txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1442                                 if (mc->mc_dbi == FREE_DBI) {
1443                                         mop->mo_next = txn->mt_env->me_pgfree;
1444                                         txn->mt_env->me_pgfree = mop;
1445                                 } else {
1446                                         free(mop);
1447                                 }
1448                         }
1449                 }
1450         }
1451
1452         if (pgno == P_INVALID) {
1453                 /* DB size is maxed out */
1454                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg) {
1455                         DPUTS("DB size maxed out");
1456                         return MDB_MAP_FULL;
1457                 }
1458         }
1459         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1460                 if (pgno == P_INVALID) {
1461                         pgno = txn->mt_next_pgno;
1462                         txn->mt_next_pgno += num;
1463                 }
1464                 np = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
1465                 np->mp_pgno = pgno;
1466         } else {
1467                 if (txn->mt_env->me_dpages && num == 1) {
1468                         np = txn->mt_env->me_dpages;
1469                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, txn->mt_env->me_psize);
1470                         VGMEMP_DEFINED(np, sizeof(np->mp_next));
1471                         txn->mt_env->me_dpages = np->mp_next;
1472                 } else {
1473                         size_t sz = txn->mt_env->me_psize * num;
1474                         if ((np = malloc(sz)) == NULL)
1475                                 return ENOMEM;
1476                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, sz);
1477                 }
1478                 if (pgno == P_INVALID) {
1479                         np->mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
1480                         txn->mt_next_pgno += num;
1481                 } else {
1482                         np->mp_pgno = pgno;
1483                 }
1484         }
1485         mid.mid = np->mp_pgno;
1486         mid.mptr = np;
1487         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1488                 mdb_mid2l_append(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1489         } else {
1490                 mdb_mid2l_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1491         }
1492         *mp = np;
1493
1494         return MDB_SUCCESS;
1495 }
1496
1497 /** Copy a page: avoid copying unused portions of the page.
1498  * @param[in] dst page to copy into
1499  * @param[in] src page to copy from
1500  */
1501 static void
1502 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1503 {
1504         dst->mp_flags = src->mp_flags | P_DIRTY;
1505         dst->mp_pages = src->mp_pages;
1506
1507         if (IS_LEAF2(src)) {
1508                 memcpy(dst->mp_ptrs, src->mp_ptrs, psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(src));
1509         } else {
1510                 unsigned int i, nkeys = NUMKEYS(src);
1511                 for (i=0; i<nkeys; i++)
1512                         dst->mp_ptrs[i] = src->mp_ptrs[i];
1513                 memcpy((char *)dst+src->mp_upper, (char *)src+src->mp_upper,
1514                         psize - src->mp_upper);
1515         }
1516 }
1517
1518 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1519  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1520  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1521  */
1522 static int
1523 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1524 {
1525         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
1526         pgno_t  pgno;
1527         int rc;
1528
1529         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1530                 MDB_page *np;
1531                 if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1532                         return rc;
1533                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi, mp->mp_pgno, np->mp_pgno);
1534                 assert(mp->mp_pgno != np->mp_pgno);
1535                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1536                 if (SIZELEFT(mp)) {
1537                         /* If page isn't full, just copy the used portion */
1538                         mdb_page_copy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1539                 } else {
1540                         pgno = np->mp_pgno;
1541                         memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1542                         np->mp_pgno = pgno;
1543                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1544                 }
1545                 mp = np;
1546
1547 finish:
1548                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
1549                 if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1550                         MDB_cursor *m2, *m3;
1551                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi-1;
1552
1553                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1554                                 if (m2 == mc) continue;
1555                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1556                                 if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1557                                 if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1558                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1559                                 }
1560                         }
1561                 } else {
1562                         MDB_cursor *m2;
1563
1564                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1565                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1566                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1567                                         m2->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1568                                 }
1569                         }
1570                 }
1571                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1572                 /** If this page has a parent, update the parent to point to
1573                  * this new page.
1574                  */
1575                 if (mc->mc_top)
1576                         SETPGNO(NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top-1], mc->mc_ki[mc->mc_top-1]), mp->mp_pgno);
1577                 else
1578                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
1579         } else if (mc->mc_txn->mt_parent) {
1580                 MDB_page *np;
1581                 MDB_ID2 mid;
1582                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1583                  * dirty list.
1584                  */
1585                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
1586                         unsigned x = mdb_mid2l_search(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, mp->mp_pgno);
1587                         if (x <= mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1588                                 mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mid == mp->mp_pgno) {
1589                                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr != mp) {
1590                                         mp = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
1591                                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1592                                 }
1593                                 return 0;
1594                         }
1595                 }
1596                 /* No - copy it */
1597                 np = mdb_page_malloc(mc);
1598                 if (!np)
1599                         return ENOMEM;
1600                 memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1601                 mid.mid = np->mp_pgno;
1602                 mid.mptr = np;
1603                 mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1604                 mp = np;
1605                 goto finish;
1606         }
1607         return 0;
1608 }
1609
1610 int
1611 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1612 {
1613         int rc = 0;
1614         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1615                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1616                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1617                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1618                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1619                                 rc = ErrCode();
1620 #ifdef _WIN32
1621                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1622                                 rc = ErrCode();
1623 #endif
1624                 } else {
1625                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1626                                 rc = ErrCode();
1627                 }
1628         }
1629         return rc;
1630 }
1631
1632 /** Make shadow copies of all of parent txn's cursors */
1633 static int
1634 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1635 {
1636         MDB_cursor *mc, *m2;
1637         unsigned int i, j, size;
1638
1639         for (i=0;i<src->mt_numdbs; i++) {
1640                 if (src->mt_cursors[i]) {
1641                         size = sizeof(MDB_cursor);
1642                         if (src->mt_cursors[i]->mc_xcursor)
1643                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1644                         for (m2 = src->mt_cursors[i]; m2; m2=m2->mc_next) {
1645                                 mc = malloc(size);
1646                                 if (!mc)
1647                                         return ENOMEM;
1648                                 mc->mc_orig = m2;
1649                                 mc->mc_txn = dst;
1650                                 mc->mc_dbi = i;
1651                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1652                                 mc->mc_dbx = m2->mc_dbx;
1653                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
1654                                 mc->mc_snum = m2->mc_snum;
1655                                 mc->mc_top = m2->mc_top;
1656                                 mc->mc_flags = m2->mc_flags | C_SHADOW;
1657                                 for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1658                                         mc->mc_pg[j] = m2->mc_pg[j];
1659                                         mc->mc_ki[j] = m2->mc_ki[j];
1660                                 }
1661                                 if (m2->mc_xcursor) {
1662                                         MDB_xcursor *mx, *mx2;
1663                                         mx = (MDB_xcursor *)(mc+1);
1664                                         mc->mc_xcursor = mx;
1665                                         mx2 = m2->mc_xcursor;
1666                                         mx->mx_db = mx2->mx_db;
1667                                         mx->mx_dbx = mx2->mx_dbx;
1668                                         mx->mx_dbflag = mx2->mx_dbflag;
1669                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
1670                                         mx->mx_cursor.mc_dbi = mx2->mx_cursor.mc_dbi;
1671                                         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
1672                                         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
1673                                         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
1674                                         mx->mx_cursor.mc_snum = mx2->mx_cursor.mc_snum;
1675                                         mx->mx_cursor.mc_top = mx2->mx_cursor.mc_top;
1676                                         mx->mx_cursor.mc_flags = mx2->mx_cursor.mc_flags | C_SHADOW;
1677                                         for (j=0; j<mx2->mx_cursor.mc_snum; j++) {
1678                                                 mx->mx_cursor.mc_pg[j] = mx2->mx_cursor.mc_pg[j];
1679                                                 mx->mx_cursor.mc_ki[j] = mx2->mx_cursor.mc_ki[j];
1680                                         }
1681                                 } else {
1682                                         mc->mc_xcursor = NULL;
1683                                 }
1684                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1685                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1686                         }
1687                 }
1688         }
1689         return MDB_SUCCESS;
1690 }
1691
1692 /** Merge shadow cursors back into parent's */
1693 static void
1694 mdb_cursor_merge(MDB_txn *txn)
1695 {
1696         MDB_dbi i;
1697         for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1698                 if (txn->mt_cursors[i]) {
1699                         MDB_cursor *mc;
1700                         while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1701                                 txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1702                                 if (mc->mc_flags & C_SHADOW) {
1703                                         MDB_cursor *m2 = mc->mc_orig;
1704                                         unsigned int j;
1705                                         m2->mc_snum = mc->mc_snum;
1706                                         m2->mc_top = mc->mc_top;
1707                                         for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1708                                                 m2->mc_pg[j] = mc->mc_pg[j];
1709                                                 m2->mc_ki[j] = mc->mc_ki[j];
1710                                         }
1711                                 }
1712                                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1713                                         free(mc);
1714                         }
1715                 }
1716         }
1717 }
1718
1719 static void
1720 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1721
1722 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1723  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1724  * @return 0 on success, non-zero on failure. This can only
1725  * fail for read-only transactions, and then only if the
1726  * reader table is full.
1727  */
1728 static int
1729 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1730 {
1731         MDB_env *env = txn->mt_env;
1732         unsigned int i;
1733         int rc;
1734
1735         /* Setup db info */
1736         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1737         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1738
1739         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1740                 if (env->me_flags & MDB_ROFS) {
1741                         i = mdb_env_pick_meta(env);
1742                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
1743                         txn->mt_u.reader = NULL;
1744                 } else {
1745                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(env->me_txkey);
1746                         if (!r) {
1747                                 pid_t pid = env->me_pid;
1748                                 pthread_t tid = pthread_self();
1749
1750                                 LOCK_MUTEX_R(env);
1751                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1752                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1753                                                 break;
1754                                 if (i == env->me_maxreaders) {
1755                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1756                                         return MDB_READERS_FULL;
1757                                 }
1758                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1759                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1760                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1761                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1762                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
1763                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
1764                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1765                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1766                                 if ((rc = pthread_setspecific(env->me_txkey, r)) != 0) {
1767                                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
1768                                         return rc;
1769                                 }
1770                         }
1771                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1772                         txn->mt_u.reader = r;
1773                 }
1774                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1775                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1776         } else {
1777                 LOCK_MUTEX_W(env);
1778
1779                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1780                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1781                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+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_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1788                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1789                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1790                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1791                 env->me_txn = txn;
1792         }
1793
1794         /* Copy the DB info and flags */
1795         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1796         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++)
1797                 txn->mt_dbs[i].md_flags = env->me_dbflags[i];
1798         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = 0;
1799         if (txn->mt_numdbs > 2)
1800                 memset(txn->mt_dbflags+2, DB_STALE, txn->mt_numdbs-2);
1801
1802         return MDB_SUCCESS;
1803 }
1804
1805 int
1806 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1807 {
1808         int rc;
1809
1810         if (! (txn && txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
1811                 return EINVAL;
1812
1813         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1814                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1815                 return MDB_PANIC;
1816         }
1817
1818         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1819         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1820                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1821                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1822                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1823         }
1824         return rc;
1825 }
1826
1827 int
1828 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1829 {
1830         MDB_txn *txn;
1831         int rc, size;
1832
1833         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1834                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1835                 return MDB_PANIC;
1836         }
1837         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
1838                 return EACCES;
1839         if (parent) {
1840                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
1841                 if (parent->mt_child ||
1842                         (flags & MDB_RDONLY) || (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ||
1843                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
1844                 {
1845                         return EINVAL;
1846                 }
1847         }
1848         size = sizeof(MDB_txn) + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1849         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1850                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1851
1852         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1853                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1854                 return ENOMEM;
1855         }
1856         txn->mt_dbs = (MDB_db *)(txn+1);
1857         if (flags & MDB_RDONLY) {
1858                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1859                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1860         } else {
1861                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1862                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1863         }
1864         txn->mt_env = env;
1865
1866         if (parent) {
1867                 txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc();
1868                 if (!txn->mt_free_pgs) {
1869                         free(txn);
1870                         return ENOMEM;
1871                 }
1872                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1873                 if (!txn->mt_u.dirty_list) {
1874                         free(txn->mt_free_pgs);
1875                         free(txn);
1876                         return ENOMEM;
1877                 }
1878                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1879                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1880                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1881                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1882                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1883                 parent->mt_child = txn;
1884                 txn->mt_parent = parent;
1885                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1886                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1887                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1888                 memcpy(txn->mt_dbflags, parent->mt_dbflags, txn->mt_numdbs);
1889                 mdb_cursor_shadow(parent, txn);
1890                 rc = 0;
1891         } else {
1892                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
1893         }
1894         if (rc)
1895                 free(txn);
1896         else {
1897                 *ret = txn;
1898                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1899                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1900                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1901         }
1902
1903         return rc;
1904 }
1905
1906 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
1907  * @param[in] txn the transaction handle to reset
1908  */
1909 static void
1910 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
1911 {
1912         MDB_env *env = txn->mt_env;
1913
1914         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1915                 if (!(env->me_flags & MDB_ROFS))
1916                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
1917         } else {
1918                 MDB_oldpages *mop;
1919                 MDB_page *dp;
1920                 unsigned int i;
1921
1922                 /* close(free) all cursors */
1923                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1924                         if (txn->mt_cursors[i]) {
1925                                 MDB_cursor *mc;
1926                                 while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1927                                         txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1928                                         if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1929                                                 free(mc);
1930                                 }
1931                         }
1932                 }
1933
1934                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
1935                         /* return all dirty pages to dpage list */
1936                         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
1937                                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
1938                                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1939                                         dp->mp_next = txn->mt_env->me_dpages;
1940                                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1941                                         txn->mt_env->me_dpages = dp;
1942                                 } else {
1943                                         /* large pages just get freed directly */
1944                                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1945                                         free(dp);
1946                                 }
1947                         }
1948                 }
1949
1950                 if (txn->mt_parent) {
1951                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
1952                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
1953                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1954                         return;
1955                 } else {
1956                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
1957                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
1958                 }
1959
1960                 while ((mop = txn->mt_env->me_pghead)) {
1961                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1962                         free(mop);
1963                 }
1964                 txn->mt_env->me_pgfirst = 0;
1965                 txn->mt_env->me_pglast = 0;
1966
1967                 env->me_txn = NULL;
1968                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
1969                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
1970         }
1971 }
1972
1973 void
1974 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
1975 {
1976         if (txn == NULL)
1977                 return;
1978
1979         DPRINTF("reset txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1980                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1981                 (void *) txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1982
1983         mdb_txn_reset0(txn);
1984 }
1985
1986 void
1987 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
1988 {
1989         if (txn == NULL)
1990                 return;
1991
1992         DPRINTF("abort txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1993                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1994                 (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1995
1996         if (txn->mt_child)
1997                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
1998
1999         mdb_txn_reset0(txn);
2000         free(txn);
2001 }
2002
2003 int
2004 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2005 {
2006         int              n, done;
2007         unsigned int i;
2008         ssize_t          rc;
2009         off_t            size;
2010         MDB_page        *dp;
2011         MDB_env *env;
2012         pgno_t  next, freecnt;
2013         MDB_cursor mc;
2014
2015         assert(txn != NULL);
2016         assert(txn->mt_env != NULL);
2017
2018         if (txn->mt_child) {
2019                 mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2020                 txn->mt_child = NULL;
2021         }
2022
2023         env = txn->mt_env;
2024
2025         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2026                 if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
2027                         /* update the DB flags */
2028                         MDB_dbi i;
2029                         for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
2030                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
2031                         env->me_numdbs = i;
2032                 }
2033                 mdb_txn_abort(txn);
2034                 return MDB_SUCCESS;
2035         }
2036
2037         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2038                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2039                 if (txn->mt_parent)
2040                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2041                 mdb_txn_abort(txn);
2042                 return EINVAL;
2043         }
2044
2045         if (txn->mt_parent) {
2046                 MDB_db *ip, *jp;
2047                 MDB_dbi i;
2048                 unsigned x, y;
2049                 MDB_ID2L dst, src;
2050
2051                 /* Merge (and close) our cursors with parent's */
2052                 mdb_cursor_merge(txn);
2053
2054                 /* Update parent's DB table */
2055                 ip = &txn->mt_parent->mt_dbs[2];
2056                 jp = &txn->mt_dbs[2];
2057                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2058                         if (ip->md_root != jp->md_root)
2059                                 *ip = *jp;
2060                         ip++; jp++;
2061                 }
2062                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2063
2064                 /* Append our free list to parent's */
2065                 mdb_midl_append_list(&txn->mt_parent->mt_free_pgs,
2066                         txn->mt_free_pgs);
2067                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2068
2069                 /* Merge our dirty list with parent's */
2070                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
2071                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2072                 x = mdb_mid2l_search(dst, src[1].mid);
2073                 for (y=1; y<=src[0].mid; y++) {
2074                         while (x <= dst[0].mid && dst[x].mid != src[y].mid) x++;
2075                         if (x > dst[0].mid)
2076                                 break;
2077                         free(dst[x].mptr);
2078                         dst[x].mptr = src[y].mptr;
2079                 }
2080                 x = dst[0].mid;
2081                 for (; y<=src[0].mid; y++) {
2082                         if (++x >= MDB_IDL_UM_MAX) {
2083                                 mdb_txn_abort(txn);
2084                                 return MDB_TXN_FULL;
2085                         }
2086                         dst[x] = src[y];
2087                 }
2088                 dst[0].mid = x;
2089                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2090                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2091                 free(txn);
2092                 return MDB_SUCCESS;
2093         }
2094
2095         if (txn != env->me_txn) {
2096                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2097                 mdb_txn_abort(txn);
2098                 return EINVAL;
2099         }
2100
2101         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid && !(txn->mt_flags & MDB_TXN_DIRTY))
2102                 goto done;
2103
2104         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
2105             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2106
2107         /* Update DB root pointers. Their pages have already been
2108          * touched so this is all in-place and cannot fail.
2109          */
2110         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2111                 MDB_dbi i;
2112                 MDB_val data;
2113                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2114
2115                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2116                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2117                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2118                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2119                                 mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2120                         }
2121                 }
2122         }
2123
2124         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2125
2126         /* should only be one record now */
2127         if (env->me_pghead) {
2128                 /* make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2129                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2130                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND) {
2131 fail:
2132                         mdb_txn_abort(txn);
2133                         return rc;
2134                 }
2135         }
2136
2137         /* Delete IDLs we used from the free list */
2138         if (env->me_pgfirst) {
2139                 txnid_t cur;
2140                 MDB_val key;
2141                 int exact = 0;
2142
2143                 key.mv_size = sizeof(cur);
2144                 for (cur = env->me_pgfirst; cur <= env->me_pglast; cur++) {
2145                         key.mv_data = &cur;
2146
2147                         mdb_cursor_set(&mc, &key, NULL, MDB_SET, &exact);
2148                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2149                         if (rc)
2150                                 goto fail;
2151                 }
2152                 env->me_pgfirst = 0;
2153                 env->me_pglast = 0;
2154         }
2155
2156         /* save to free list */
2157 free2:
2158         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2159         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2160                 MDB_val key, data;
2161
2162                 /* make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2163                 key.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
2164                 key.mv_data = NULL;
2165                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2166                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2167                         goto fail;
2168
2169 #if MDB_DEBUG > 1
2170                 {
2171                         unsigned int i;
2172                         MDB_IDL idl = txn->mt_free_pgs;
2173                         mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2174                         DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %zu",
2175                                 txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
2176                         for (i=1; i<=idl[0]; i++) {
2177                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i]);
2178                         }
2179                 }
2180 #endif
2181                 /* write to last page of freeDB */
2182                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
2183                 key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2184                 data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
2185                 /* The free list can still grow during this call,
2186                  * despite the pre-emptive touches above. So check
2187                  * and make sure the entire thing got written.
2188                  */
2189                 do {
2190                         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2191                         data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(txn->mt_free_pgs);
2192                         mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2193                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2194                         if (rc)
2195                                 goto fail;
2196                 } while (freecnt != txn->mt_free_pgs[0]);
2197         }
2198         /* should only be one record now */
2199 again:
2200         if (env->me_pghead) {
2201                 MDB_val key, data;
2202                 MDB_oldpages *mop;
2203                 pgno_t orig;
2204                 txnid_t id;
2205
2206                 mop = env->me_pghead;
2207                 id = mop->mo_txnid;
2208                 key.mv_size = sizeof(id);
2209                 key.mv_data = &id;
2210                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2211                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2212                 orig = mop->mo_pages[0];
2213                 /* These steps may grow the freelist again
2214                  * due to freed overflow pages...
2215                  */
2216                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2217                 if (rc)
2218                         goto fail;
2219                 if (mop == env->me_pghead && env->me_pghead->mo_txnid == id) {
2220                         /* could have been used again here */
2221                         if (mop->mo_pages[0] != orig) {
2222                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2223                                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2224                                 id = mop->mo_txnid;
2225                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2226                                 if (rc)
2227                                         goto fail;
2228                         }
2229                 } else {
2230                         /* was completely used up */
2231                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2232                         if (rc)
2233                                 goto fail;
2234                         if (env->me_pghead)
2235                                 goto again;
2236                 }
2237                 env->me_pgfirst = 0;
2238                 env->me_pglast = 0;
2239         }
2240
2241         /* Check for growth of freelist again */
2242         if (freecnt != txn->mt_free_pgs[0])
2243                 goto free2;
2244
2245         if (env->me_pghead) {
2246                 free(env->me_pghead);
2247                 env->me_pghead = NULL;
2248         }
2249
2250         while (env->me_pgfree) {
2251                 MDB_oldpages *mop = env->me_pgfree;
2252                 env->me_pgfree = mop->mo_next;
2253                 free(mop);
2254         }
2255
2256         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2257                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2258                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2259         }
2260
2261 #if MDB_DEBUG > 2
2262         mdb_audit(txn);
2263 #endif
2264
2265         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2266                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2267                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2268                         /* clear dirty flag */
2269                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2270                         txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2271                 }
2272                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2273                 goto sync;
2274         }
2275
2276         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
2277          */
2278         next = 0;
2279         i = 1;
2280         do {
2281 #ifdef _WIN32
2282                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2283                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2284                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2285                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2286                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2287                  * system call.
2288                  */
2289                 OVERLAPPED ov;
2290                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2291                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2292                         size_t wsize;
2293                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2294                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2295                         size = dp->mp_pgno * env->me_psize;
2296                         ov.Offset = size & 0xffffffff;
2297                         ov.OffsetHigh = size >> 16;
2298                         ov.OffsetHigh >>= 16;
2299                         /* clear dirty flag */
2300                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2301                         wsize = env->me_psize;
2302                         if (IS_OVERFLOW(dp)) wsize *= dp->mp_pages;
2303                         rc = WriteFile(env->me_fd, dp, wsize, NULL, &ov);
2304                         if (!rc) {
2305                                 n = ErrCode();
2306                                 DPRINTF("WriteFile: %d", n);
2307                                 mdb_txn_abort(txn);
2308                                 return n;
2309                         }
2310                 }
2311                 done = 1;
2312 #else
2313                 struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2314                 n = 0;
2315                 done = 1;
2316                 size = 0;
2317                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2318                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2319                         if (dp->mp_pgno != next) {
2320                                 if (n) {
2321                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2322                                         if (rc != size) {
2323                                                 n = ErrCode();
2324                                                 if (rc > 0)
2325                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
2326                                                 else
2327                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2328                                                 mdb_txn_abort(txn);
2329                                                 return n;
2330                                         }
2331                                         n = 0;
2332                                         size = 0;
2333                                 }
2334                                 lseek(env->me_fd, dp->mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
2335                                 next = dp->mp_pgno;
2336                         }
2337                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2338                         iov[n].iov_len = env->me_psize;
2339                         if (IS_OVERFLOW(dp)) iov[n].iov_len *= dp->mp_pages;
2340                         iov[n].iov_base = (char *)dp;
2341                         size += iov[n].iov_len;
2342                         next = dp->mp_pgno + (IS_OVERFLOW(dp) ? dp->mp_pages : 1);
2343                         /* clear dirty flag */
2344                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2345                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
2346                                 done = 0;
2347                                 i++;
2348                                 break;
2349                         }
2350                 }
2351
2352                 if (n == 0)
2353                         break;
2354
2355                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2356                 if (rc != size) {
2357                         n = ErrCode();
2358                         if (rc > 0)
2359                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2360                         else
2361                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2362                         mdb_txn_abort(txn);
2363                         return n;
2364                 }
2365 #endif
2366         } while (!done);
2367
2368         /* Drop the dirty pages.
2369          */
2370         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2371                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2372                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
2373                         dp->mp_next = txn->mt_env->me_dpages;
2374                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2375                         txn->mt_env->me_dpages = dp;
2376                 } else {
2377                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2378                         free(dp);
2379                 }
2380                 txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2381         }
2382         txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2383
2384 sync:
2385         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
2386             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
2387                 mdb_txn_abort(txn);
2388                 return n;
2389         }
2390
2391 done:
2392         env->me_txn = NULL;
2393         if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
2394                 /* update the DB flags */
2395                 MDB_dbi i;
2396                 for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
2397                         env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
2398                 env->me_numdbs = i;
2399         }
2400
2401         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2402         free(txn);
2403
2404         return MDB_SUCCESS;
2405 }
2406
2407 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2408  * mapping it into memory.
2409  * @param[in] env the environment handle
2410  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2411  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2412  */
2413 static int
2414 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2415 {
2416         MDB_pagebuf     pbuf;
2417         MDB_page        *p;
2418         MDB_meta        *m;
2419         int              rc, err;
2420
2421         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2422          */
2423
2424 #ifdef _WIN32
2425         if (!ReadFile(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
2426 #else
2427         if ((rc = read(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE)) == 0)
2428 #endif
2429         {
2430                 return ENOENT;
2431         }
2432         else if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2433                 err = ErrCode();
2434                 if (rc > 0)
2435                         err = MDB_INVALID;
2436                 DPRINTF("read: %s", strerror(err));
2437                 return err;
2438         }
2439
2440         p = (MDB_page *)&pbuf;
2441
2442         if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2443                 DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2444                 return MDB_INVALID;
2445         }
2446
2447         m = METADATA(p);
2448         if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2449                 DPUTS("meta has invalid magic");
2450                 return MDB_INVALID;
2451         }
2452
2453         if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2454                 DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2455                     m->mm_version, MDB_VERSION);
2456                 return MDB_VERSION_MISMATCH;
2457         }
2458
2459         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2460         return 0;
2461 }
2462
2463 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2464  * @param[in] env the environment handle
2465  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2466  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2467  */
2468 static int
2469 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2470 {
2471         MDB_page *p, *q;
2472         MDB_meta *m;
2473         int rc;
2474         unsigned int     psize;
2475
2476         DPUTS("writing new meta page");
2477
2478         GET_PAGESIZE(psize);
2479
2480         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2481         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2482         meta->mm_psize = psize;
2483         meta->mm_last_pg = 1;
2484         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2485         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2486         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2487         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2488
2489         p = calloc(2, psize);
2490         p->mp_pgno = 0;
2491         p->mp_flags = P_META;
2492
2493         m = METADATA(p);
2494         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2495
2496         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2497
2498         q->mp_pgno = 1;
2499         q->mp_flags = P_META;
2500
2501         m = METADATA(q);
2502         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2503
2504 #ifdef _WIN32
2505         {
2506                 DWORD len;
2507                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
2508                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2509         }
2510 #else
2511         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
2512         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2513 #endif
2514         free(p);
2515         return rc;
2516 }
2517
2518 /** Update the environment info to commit a transaction.
2519  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2520  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2521  */
2522 static int
2523 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2524 {
2525         MDB_env *env;
2526         MDB_meta        meta, metab, *mp;
2527         off_t off;
2528         int rc, len, toggle;
2529         char *ptr;
2530         HANDLE mfd;
2531 #ifdef _WIN32
2532         OVERLAPPED ov;
2533 #endif
2534
2535         assert(txn != NULL);
2536         assert(txn->mt_env != NULL);
2537
2538         toggle = !txn->mt_toggle;
2539         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2540                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2541
2542         env = txn->mt_env;
2543         mp = env->me_metas[toggle];
2544
2545         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2546                 /* Persist any increases of mapsize config */
2547                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
2548                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2549                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2550                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2551                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2552                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
2553                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
2554                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2555                         ptr = env->me_map;
2556                         if (toggle)
2557                                 ptr += env->me_psize;
2558                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
2559                                 rc = ErrCode();
2560                                 goto fail;
2561                         }
2562                 }
2563                 goto done;
2564         }
2565         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2566         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2567
2568         ptr = (char *)&meta;
2569         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
2570                 /* Persist any increases of mapsize config */
2571                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2572                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
2573         } else {
2574                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2575         }
2576         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2577
2578         ptr += off;
2579         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2580         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2581         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2582         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2583
2584         if (toggle)
2585                 off += env->me_psize;
2586         off += PAGEHDRSZ;
2587
2588         /* Write to the SYNC fd */
2589         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
2590                 env->me_fd : env->me_mfd;
2591 #ifdef _WIN32
2592         {
2593                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2594                 ov.Offset = off;
2595                 WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
2596         }
2597 #else
2598         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
2599 #endif
2600         if (rc != len) {
2601                 int r2;
2602                 rc = ErrCode();
2603                 DPUTS("write failed, disk error?");
2604                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2605                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2606                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2607                  */
2608                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2609                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2610 #ifdef _WIN32
2611                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2612 #else
2613                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2614 #endif
2615 fail:
2616                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2617                 return rc;
2618         }
2619 done:
2620         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2621          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2622          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2623          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2624          * how stale their view of these values is.
2625          */
2626         txn->mt_env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2627
2628         return MDB_SUCCESS;
2629 }
2630
2631 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2632  * @param[in] env the environment handle
2633  * @return meta toggle (0 or 1).
2634  */
2635 static int
2636 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2637 {
2638         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2639 }
2640
2641 int
2642 mdb_env_create(MDB_env **env)
2643 {
2644         MDB_env *e;
2645
2646         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2647         if (!e)
2648                 return ENOMEM;
2649
2650         e->me_free_pgs = mdb_midl_alloc();
2651         if (!e->me_free_pgs) {
2652                 free(e);
2653                 return ENOMEM;
2654         }
2655         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2656         e->me_maxdbs = 2;
2657         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2658         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2659         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2660 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2661         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
2662         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
2663 #endif
2664         e->me_pid = getpid();
2665         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2666         *env = e;
2667         return MDB_SUCCESS;
2668 }
2669
2670 int
2671 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2672 {
2673         if (env->me_map)
2674                 return EINVAL;
2675         env->me_mapsize = size;
2676         if (env->me_psize)
2677                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2678         return MDB_SUCCESS;
2679 }
2680
2681 int
2682 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2683 {
2684         if (env->me_map)
2685                 return EINVAL;
2686         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
2687         return MDB_SUCCESS;
2688 }
2689
2690 int
2691 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2692 {
2693         if (env->me_map || readers < 1)
2694                 return EINVAL;
2695         env->me_maxreaders = readers;
2696         return MDB_SUCCESS;
2697 }
2698
2699 int
2700 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2701 {
2702         if (!env || !readers)
2703                 return EINVAL;
2704         *readers = env->me_maxreaders;
2705         return MDB_SUCCESS;
2706 }
2707
2708 /** Further setup required for opening an MDB environment
2709  */
2710 static int
2711 mdb_env_open2(MDB_env *env)
2712 {
2713         unsigned int flags = env->me_flags;
2714         int i, newenv = 0, prot;
2715         MDB_meta meta;
2716         MDB_page *p;
2717
2718         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2719
2720         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2721                 if (i != ENOENT)
2722                         return i;
2723                 DPUTS("new mdbenv");
2724                 newenv = 1;
2725         }
2726
2727         /* Was a mapsize configured? */
2728         if (!env->me_mapsize) {
2729                 /* If this is a new environment, take the default,
2730                  * else use the size recorded in the existing env.
2731                  */
2732                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
2733         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
2734                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
2735                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
2736                  */
2737                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
2738                 if (env->me_mapsize < minsize)
2739                         env->me_mapsize = minsize;
2740         }
2741
2742 #ifdef _WIN32
2743         {
2744                 HANDLE mh;
2745                 LONG sizelo, sizehi;
2746                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2747                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
2748                 sizehi >>= 16;
2749                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2750                  * Just allocate the maxsize right now.
2751                  */
2752                 if (newenv) {
2753                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
2754                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
2755                                 return ErrCode();
2756                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
2757                 }
2758                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
2759                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
2760                         sizehi, sizelo, NULL);
2761                 if (!mh)
2762                         return ErrCode();
2763                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
2764                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
2765                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
2766                 CloseHandle(mh);
2767                 if (!env->me_map)
2768                         return ErrCode();
2769         }
2770 #else
2771         i = MAP_SHARED;
2772         prot = PROT_READ;
2773         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
2774                 prot |= PROT_WRITE;
2775                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
2776                         return ErrCode();
2777         }
2778         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
2779                 env->me_fd, 0);
2780         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2781                 env->me_map = NULL;
2782                 return ErrCode();
2783         }
2784 #endif
2785
2786         if (newenv) {
2787                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2788                         meta.mm_address = env->me_map;
2789                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2790                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2791                         return i;
2792                 }
2793         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
2794                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
2795                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
2796                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
2797                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
2798                  */
2799                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
2800         }
2801         env->me_psize = meta.mm_psize;
2802
2803         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2804
2805         p = (MDB_page *)env->me_map;
2806         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2807         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2808
2809 #if MDB_DEBUG
2810         {
2811                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2812                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2813
2814                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2815                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2816                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2817                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2818                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2819                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2820                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2821                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2822                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2823         }
2824 #endif
2825
2826         return MDB_SUCCESS;
2827 }
2828
2829
2830 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
2831  *      This function is called automatically when a thread exits.
2832  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
2833  */
2834 static void
2835 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
2836 {
2837         MDB_reader *reader = ptr;
2838
2839         reader->mr_pid = 0;
2840 }
2841
2842 #ifdef _WIN32
2843 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
2844  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
2845  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
2846  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
2847  */
2848 #ifndef MAX_TLS_KEYS
2849 #define MAX_TLS_KEYS    64
2850 #endif
2851 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
2852 static int mdb_tls_nkeys;
2853
2854 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
2855 {
2856         int i;
2857         switch(reason) {
2858         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
2859         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
2860         case DLL_THREAD_DETACH:
2861                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
2862                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
2863                         mdb_env_reader_dest(r);
2864                 }
2865                 break;
2866         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
2867         }
2868 }
2869 #ifdef __GNUC__
2870 #ifdef _WIN64
2871 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2872 #else
2873 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2874 #endif
2875 #else
2876 #ifdef _WIN64
2877 /* Force some symbol references.
2878  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
2879  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
2880  */
2881 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
2882 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
2883 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
2884 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
2885 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2886 #pragma const_seg()
2887 #else   /* WIN32 */
2888 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
2889 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
2890 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
2891 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2892 #pragma data_seg()
2893 #endif  /* WIN 32/64 */
2894 #endif  /* !__GNUC__ */
2895 #endif
2896
2897 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
2898 static int
2899 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
2900 {
2901         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2902
2903         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2904
2905 #ifdef _WIN32
2906         {
2907                 OVERLAPPED ov;
2908                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
2909                  * then release the existing exclusive lock.
2910                  */
2911                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2912                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2913                         rc = ErrCode();
2914                 } else {
2915                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
2916                         *excl = 0;
2917                 }
2918         }
2919 #else
2920         {
2921                 struct flock lock_info;
2922                 /* The shared lock replaces the existing lock */
2923                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2924                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
2925                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2926                 lock_info.l_start = 0;
2927                 lock_info.l_len = 1;
2928                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
2929                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
2930                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
2931         }
2932 #endif
2933
2934         return rc;
2935 }
2936
2937 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
2938  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
2939  */
2940 static int
2941 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
2942 {
2943         int rc = 0;
2944 #ifdef _WIN32
2945         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
2946                 *excl = 1;
2947         } else {
2948                 OVERLAPPED ov;
2949                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2950                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2951                         *excl = 0;
2952                 } else {
2953                         rc = ErrCode();
2954                 }
2955         }
2956 #else
2957         struct flock lock_info;
2958         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2959         lock_info.l_type = F_WRLCK;
2960         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2961         lock_info.l_start = 0;
2962         lock_info.l_len = 1;
2963         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
2964                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
2965         if (!rc) {
2966                 *excl = 1;
2967         } else
2968 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2969         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
2970 # endif
2971         {
2972                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
2973                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
2974                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
2975                 if (rc == 0)
2976                         *excl = 0;
2977         }
2978 #endif
2979         return rc;
2980 }
2981
2982 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
2983 /*
2984  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
2985  *
2986  * @(#) $Revision: 5.1 $
2987  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
2988  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
2989  *
2990  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
2991  *
2992  ***
2993  *
2994  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
2995  *
2996  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
2997  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
2998  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
2999  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3000  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3001  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3002  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3003  *
3004  * By:
3005  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3006  *        http://www.isthe.com/chongo/
3007  *
3008  * Share and Enjoy!     :-)
3009  */
3010
3011 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3012 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3013
3014 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3015  * @param[in] str string to hash
3016  * @param[in] hval      initial value for hash
3017  * @return 64 bit hash
3018  *
3019  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3020  *       hval arg on the first call.
3021  */
3022 static mdb_hash_t
3023 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3024 {
3025         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3026         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3027         /*
3028          * FNV-1a hash each octet of the string
3029          */
3030         while (s < end) {
3031                 /* xor the bottom with the current octet */
3032                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3033
3034                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3035                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3036                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3037         }
3038         /* return our new hash value */
3039         return hval;
3040 }
3041
3042 /** Hash the string and output the hash in hex.
3043  * @param[in] str string to hash
3044  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
3045  */
3046 static void
3047 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
3048 {
3049         int i;
3050         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3051         for (i=0; i<8; i++) {
3052                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
3053                 h >>= 8;
3054         }
3055 }
3056 #endif
3057
3058 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3059  * @param[in] env The MDB environment.
3060  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3061  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3062  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3063  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3064  */
3065 static int
3066 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3067 {
3068         int rc;
3069         off_t size, rsize;
3070
3071         *excl = -1;
3072
3073 #ifdef _WIN32
3074         if ((env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3075                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3076                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL)) == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3077                 rc = ErrCode();
3078                 if (rc == ERROR_WRITE_PROTECT && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3079                         env->me_flags |= MDB_ROFS;
3080                         return MDB_SUCCESS;
3081                 }
3082                 goto fail_errno;
3083         }
3084         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3085          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3086          */
3087         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3088         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3089
3090 #else
3091 #if !(O_CLOEXEC)
3092         {
3093                 int fdflags;
3094                 if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT, mode)) == -1) {
3095                         rc = ErrCode();
3096                         if (rc == EROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3097                                 env->me_flags |= MDB_ROFS;
3098                                 return MDB_SUCCESS;
3099                         }
3100                         goto fail_errno;
3101                 }
3102                 /* Lose record locks when exec*() */
3103                 if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3104                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3105         }
3106 #else /* O_CLOEXEC on Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3107         if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|O_CLOEXEC, mode)) == -1) {
3108                 rc = ErrCode();
3109                 if (rc == EROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3110                         env->me_flags |= MDB_ROFS;
3111                         return MDB_SUCCESS;
3112                 }
3113                 goto fail_errno;
3114         }
3115 #endif
3116
3117         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3118          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3119          */
3120         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3121
3122         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3123 #endif
3124         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3125         if (size < rsize && *excl > 0) {
3126 #ifdef _WIN32
3127                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
3128                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) goto fail_errno;
3129 #else
3130                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3131 #endif
3132         } else {
3133                 rsize = size;
3134                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3135                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3136         }
3137         {
3138 #ifdef _WIN32
3139                 HANDLE mh;
3140                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3141                         0, 0, NULL);
3142                 if (!mh) goto fail_errno;
3143                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3144                 CloseHandle(mh);
3145                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3146 #else
3147                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3148                         env->me_lfd, 0);
3149                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3150                 env->me_txns = m;
3151 #endif
3152         }
3153         if (*excl > 0) {
3154 #ifdef _WIN32
3155                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3156                 struct {
3157                         DWORD volume;
3158                         DWORD nhigh;
3159                         DWORD nlow;
3160                 } idbuf;
3161                 MDB_val val;
3162                 char hexbuf[17];
3163
3164                 if (!mdb_sec_inited) {
3165                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3166                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3167                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3168                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3169                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3170                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3171                         mdb_sec_inited = 1;
3172                 }
3173                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3174                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3175                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3176                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3177                 val.mv_data = &idbuf;
3178                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3179                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3180                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
3181                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
3182                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3183                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3184                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3185                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3186 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3187                 struct stat stbuf;
3188                 struct {
3189                         dev_t dev;
3190                         ino_t ino;
3191                 } idbuf;
3192                 MDB_val val;
3193                 char hexbuf[17];
3194
3195                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3196                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3197                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3198                 val.mv_data = &idbuf;
3199                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3200                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3201                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
3202                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
3203                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3204                  * remove both semaphores before doing anything else.
3205                  */
3206                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3207                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3208                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3209                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3210                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3211                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3212                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3213                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3214 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3215                 pthread_mutexattr_t mattr;
3216
3217                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3218                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3219                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3220                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3221                         goto fail;
3222                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3223 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3224
3225                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
3226                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3227                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3228                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3229
3230         } else {
3231                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3232                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3233                         rc = MDB_INVALID;
3234                         goto fail;
3235                 }
3236                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
3237                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
3238                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
3239                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3240                         goto fail;
3241                 }
3242                 rc = ErrCode();
3243                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3244                         goto fail;
3245                 }
3246 #ifdef _WIN32
3247                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3248                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3249                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3250                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3251 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3252                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3253                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3254                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3255                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3256 #endif
3257         }
3258         return MDB_SUCCESS;
3259
3260 fail_errno:
3261         rc = ErrCode();
3262 fail:
3263         return rc;
3264 }
3265
3266         /** The name of the lock file in the DB environment */
3267 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3268         /** The name of the data file in the DB environment */
3269 #define DATANAME        "/data.mdb"
3270         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3271 #define LOCKSUFF        "-lock"
3272         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3273          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3274          *      environment and re-opening it with the new flags.
3275          */
3276 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3277 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)
3278
3279 int
3280 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode)
3281 {
3282         int             oflags, rc, len, excl;
3283         char *lpath, *dpath;
3284
3285         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3286                 return EINVAL;
3287
3288         len = strlen(path);
3289         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3290                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3291         } else {
3292                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3293         }
3294         lpath = malloc(rc);
3295         if (!lpath)
3296                 return ENOMEM;
3297         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3298                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3299                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3300                 strcpy(dpath, path);
3301         } else {
3302                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3303                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3304                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3305         }
3306
3307         flags |= env->me_flags;
3308         /* silently ignore WRITEMAP if we're only getting read access */
3309         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP))
3310                 flags ^= MDB_WRITEMAP;
3311         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3312
3313         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3314         if (rc)
3315                 goto leave;
3316
3317 #ifdef _WIN32
3318         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3319                 oflags = GENERIC_READ;
3320                 len = OPEN_EXISTING;
3321         } else {
3322                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3323                 len = OPEN_ALWAYS;
3324         }
3325         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3326         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3327                 NULL, len, mode, NULL);
3328 #else
3329         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3330                 oflags = O_RDONLY;
3331         else
3332                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3333
3334         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3335 #endif
3336         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3337                 rc = ErrCode();
3338                 goto leave;
3339         }
3340
3341         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3342                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3343                         env->me_mfd = env->me_fd;
3344                 } else {
3345                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3346                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3347                          */
3348 #ifdef _WIN32
3349                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3350                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3351                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3352 #else
3353                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3354 #endif
3355                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3356                                 rc = ErrCode();
3357                                 goto leave;
3358                         }
3359                 }
3360                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3361                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3362                 if (rc)
3363                         goto leave;
3364                 env->me_numdbs = 2;     /* this notes that me_txkey was set */
3365 #ifdef _WIN32
3366                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3367                 if (mdb_tls_nkeys < MAX_TLS_KEYS)
3368                         mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3369                 else {
3370                         rc = MDB_TLS_FULL;
3371                         goto leave;
3372                 }
3373 #endif
3374                 if (excl > 0) {
3375                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3376                         if (rc)
3377                                 goto leave;
3378                 }
3379                 env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3380                 env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3381                 env->me_path = strdup(path);
3382                 if (!env->me_dbxs || !env->me_dbflags || !env->me_path)
3383                         rc = ENOMEM;
3384         }
3385
3386 leave:
3387         if (rc) {
3388                 mdb_env_close0(env, excl);
3389         }
3390         free(lpath);
3391         return rc;
3392 }
3393
3394 /** Destroy resources from mdb_env_open() and clear our readers */
3395 static void
3396 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3397 {
3398         int i;
3399
3400         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3401                 return;
3402
3403         free(env->me_dbflags);
3404         free(env->me_dbxs);
3405         free(env->me_path);
3406
3407         if (env->me_numdbs) {
3408                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3409 #ifdef _WIN32
3410                 /* Delete our key from the global list */
3411                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3412                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3413                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3414                                 mdb_tls_nkeys--;
3415                                 break;
3416                         }
3417 #endif
3418         }
3419
3420         if (env->me_map) {
3421                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3422         }
3423         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3424                 close(env->me_mfd);
3425         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3426                 close(env->me_fd);
3427         if (env->me_txns) {
3428                 pid_t pid = env->me_pid;
3429                 /* Clearing readers is done in this function because
3430                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
3431                  */
3432                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
3433                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3434                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3435 #ifdef _WIN32
3436                 if (env->me_rmutex) {
3437                         CloseHandle(env->me_rmutex);
3438                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
3439                 }
3440                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
3441                  * the last handle closes.
3442                  */
3443 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3444                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
3445                         sem_close(env->me_rmutex);
3446                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
3447                                 sem_close(env->me_wmutex);
3448                         /* If we have the filelock:  If we are the
3449                          * only remaining user, clean up semaphores.
3450                          */
3451                         if (excl == 0)
3452                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
3453                         if (excl > 0) {
3454                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3455                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3456                         }
3457                 }
3458 #endif
3459                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3460         }
3461         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3462 #ifdef _WIN32
3463                 if (excl >= 0) {
3464                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
3465                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
3466                          */
3467                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3468                 }
3469 #endif
3470                 close(env->me_lfd);
3471         }
3472
3473         env->me_flags &= ~MDB_ENV_ACTIVE;
3474 }
3475
3476 int
3477 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
3478 {
3479         MDB_txn *txn = NULL;
3480         int rc, len;
3481         size_t wsize;
3482         char *lpath, *ptr;
3483         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3484
3485         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
3486                 lpath = (char *)path;
3487         } else {
3488                 len = strlen(path);
3489                 len += sizeof(DATANAME);
3490                 lpath = malloc(len);
3491                 if (!lpath)
3492                         return ENOMEM;
3493                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
3494         }
3495
3496         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
3497          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
3498          * already in the OS cache.
3499          */
3500 #ifdef _WIN32
3501         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
3502                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3503 #else
3504         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
3505 #ifdef O_DIRECT
3506                 |O_DIRECT
3507 #endif
3508                 , 0666);
3509 #endif
3510         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
3511                 free(lpath);
3512         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3513                 rc = ErrCode();
3514                 goto leave;
3515         }
3516
3517 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
3518         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
3519         if (rc) {
3520                 rc = ErrCode();
3521                 goto leave;
3522         }
3523 #endif
3524
3525         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
3526          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
3527          */
3528         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
3529         if (rc)
3530                 goto leave;
3531
3532         if (!(env->me_flags & MDB_ROFS)) {
3533                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
3534                 mdb_txn_reset0(txn);
3535
3536                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
3537                 LOCK_MUTEX_W(env);
3538
3539                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
3540                 if (rc) {
3541                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
3542                         goto leave;
3543                 }
3544         }
3545
3546         wsize = env->me_psize * 2;
3547 #ifdef _WIN32
3548         {
3549                 DWORD len;
3550                 rc = WriteFile(newfd, env->me_map, wsize, &len, NULL);
3551                 rc = (len == wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3552         }
3553 #else
3554         rc = write(newfd, env->me_map, wsize);
3555         rc = (rc == (int)wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3556 #endif
3557         if (! (env->me_flags & MDB_ROFS))
3558                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3559
3560         if (rc)
3561                 goto leave;
3562
3563         ptr = env->me_map + wsize;
3564         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
3565 #define MAX_WRITE       2147483648U
3566 #ifdef _WIN32
3567         while (wsize > 0) {
3568                 DWORD len, w2;
3569                 if (wsize > MAX_WRITE)
3570                         w2 = MAX_WRITE;
3571                 else
3572                         w2 = wsize;
3573                 rc = WriteFile(newfd, ptr, w2, &len, NULL);
3574                 rc = (len == w2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3575                 if (rc) break;
3576                 wsize -= w2;
3577                 ptr += w2;
3578         }
3579 #else
3580         while (wsize > 0) {
3581                 size_t w2;
3582                 ssize_t wres;
3583                 if (wsize > MAX_WRITE)
3584                         w2 = MAX_WRITE;
3585                 else
3586                         w2 = wsize;
3587                 wres = write(newfd, ptr, w2);
3588                 rc = (wres > 0) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3589                 if (rc) break;
3590                 wsize -= wres;
3591                 ptr += wres;
3592         }
3593 #endif
3594         mdb_txn_abort(txn);
3595
3596 leave:
3597         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3598                 close(newfd);
3599
3600         return rc;
3601 }
3602
3603 void
3604 mdb_env_close(MDB_env *env)
3605 {
3606         MDB_page *dp;
3607
3608         if (env == NULL)
3609                 return;
3610
3611         VGMEMP_DESTROY(env);
3612         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
3613                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3614                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3615                 free(dp);
3616         }
3617
3618         mdb_env_close0(env, 0);
3619         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3620         free(env);
3621 }
3622
3623 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3624 static int
3625 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3626 {
3627         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3628                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3629 }
3630
3631 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3632 static int
3633 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3634 {
3635         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3636                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3637 }
3638
3639 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3640  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3641  */
3642 static int
3643 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3644 {
3645 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3646         unsigned short *u, *c;
3647         int x;
3648
3649         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3650         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3651         do {
3652                 x = *--u - *--c;
3653         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3654         return x;
3655 #else
3656         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3657 #endif
3658 }
3659
3660 /** Compare two items lexically */
3661 static int
3662 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3663 {
3664         int diff;
3665         ssize_t len_diff;
3666         unsigned int len;
3667
3668         len = a->mv_size;
3669         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3670         if (len_diff > 0) {
3671                 len = b->mv_size;
3672                 len_diff = 1;
3673         }
3674
3675         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3676         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3677 }
3678
3679 /** Compare two items in reverse byte order */
3680 static int
3681 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3682 {
3683         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3684         ssize_t len_diff;
3685         int diff;
3686
3687         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3688         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3689         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3690
3691         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3692         if (len_diff > 0) {
3693                 p1_lim += len_diff;
3694                 len_diff = 1;
3695         }
3696
3697         while (p1 > p1_lim) {
3698                 diff = *--p1 - *--p2;
3699                 if (diff)
3700                         return diff;
3701         }
3702         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3703 }
3704
3705 /** Search for key within a page, using binary search.
3706  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3707  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3708  * in *exactp (1 or 0).
3709  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3710  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3711  */
3712 static MDB_node *
3713 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3714 {
3715         unsigned int     i = 0, nkeys;
3716         int              low, high;
3717         int              rc = 0;
3718         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3719         MDB_node        *node = NULL;
3720         MDB_val  nodekey;
3721         MDB_cmp_func *cmp;
3722         DKBUF;
3723
3724         nkeys = NUMKEYS(mp);
3725
3726 #if MDB_DEBUG
3727         {
3728         pgno_t pgno;
3729         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3730         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3731             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3732             pgno);
3733         }
3734 #endif
3735
3736         assert(nkeys > 0);
3737
3738         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3739         high = nkeys - 1;
3740         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3741
3742         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3743          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3744          */
3745         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3746                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3747                         cmp = mdb_cmp_long;
3748                 else
3749                         cmp = mdb_cmp_int;
3750         }
3751
3752         if (IS_LEAF2(mp)) {
3753                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3754                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3755                 while (low <= high) {
3756                         i = (low + high) >> 1;
3757                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3758                         rc = cmp(key, &nodekey);
3759                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3760                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3761                         if (rc == 0)
3762                                 break;
3763                         if (rc > 0)
3764                                 low = i + 1;
3765                         else
3766                                 high = i - 1;
3767                 }
3768         } else {
3769                 while (low <= high) {
3770                         i = (low + high) >> 1;
3771
3772                         node = NODEPTR(mp, i);
3773                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3774                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3775
3776                         rc = cmp(key, &nodekey);
3777 #if MDB_DEBUG
3778                         if (IS_LEAF(mp))
3779                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3780                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3781                         else
3782                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3783                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3784 #endif
3785                         if (rc == 0)
3786                                 break;
3787                         if (rc > 0)
3788                                 low = i + 1;
3789                         else
3790                                 high = i - 1;
3791                 }
3792         }
3793
3794         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3795                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3796                 if (!IS_LEAF2(mp))
3797                         node = NODEPTR(mp, i);
3798         }
3799         if (exactp)
3800                 *exactp = (rc == 0);
3801         /* store the key index */
3802         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3803         if (i >= nkeys)
3804                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3805                 return NULL;
3806
3807         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3808         return node;
3809 }
3810
3811 #if 0
3812 static void
3813 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
3814 {
3815         MDB_cursor *m2;
3816
3817         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
3818                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
3819                         func(mc, m2);
3820                 }
3821         }
3822 }
3823 #endif
3824
3825 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
3826 static void
3827 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
3828 {
3829         if (mc->mc_snum) {
3830 #ifndef MDB_DEBUG_SKIP
3831                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3832 #endif
3833                 mc->mc_snum--;
3834                 if (mc->mc_snum)
3835                         mc->mc_top--;
3836
3837                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
3838                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
3839         }
3840 }
3841
3842 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
3843 static int
3844 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
3845 {
3846         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
3847                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
3848
3849         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
3850                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
3851                 return MDB_CURSOR_FULL;
3852         }
3853
3854         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
3855         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
3856         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3857
3858         return MDB_SUCCESS;
3859 }
3860
3861 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
3862  * @param[in] txn the transaction for this access.
3863  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
3864  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
3865  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3866  */
3867 static int
3868 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret)
3869 {
3870         MDB_page *p = NULL;
3871
3872         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3873                 if (pgno < txn->mt_next_pgno)
3874                         p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3875                 goto done;
3876         }
3877         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
3878                 unsigned x;
3879                 x = mdb_mid2l_search(txn->mt_u.dirty_list, pgno);
3880                 if (x <= txn->mt_u.dirty_list[0].mid && txn->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
3881                         p = txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
3882                 }
3883         }
3884         if (!p) {
3885                 if (pgno < txn->mt_next_pgno)
3886                         p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3887         }
3888 done:
3889         *ret = p;
3890         if (!p) {
3891                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
3892                 assert(p != NULL);
3893         }
3894         return (p != NULL) ? MDB_SUCCESS : MDB_PAGE_NOTFOUND;
3895 }
3896
3897 /** Search for the page a given key should be in.
3898  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
3899  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
3900  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
3901  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3902  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3903  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3904  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
3905  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
3906  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3907  */
3908 static int
3909 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
3910 {
3911         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3912         DKBUF;
3913         int rc;
3914
3915
3916         while (IS_BRANCH(mp)) {
3917                 MDB_node        *node;
3918                 indx_t          i;
3919
3920                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
3921                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
3922                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
3923
3924                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
3925                         i = 0;
3926                 else if (key->mv_size > MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
3927                                                         /* cursor to last page */
3928                         i = NUMKEYS(mp)-1;
3929                 } else {
3930                         int      exact;
3931                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
3932                         if (node == NULL)
3933                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
3934                         else {
3935                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
3936                                 if (!exact) {
3937                                         assert(i > 0);
3938                                         i--;
3939                                 }
3940                         }
3941                 }
3942
3943                 if (key)
3944                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
3945                             i, DKEY(key));
3946                 assert(i < NUMKEYS(mp));
3947                 node = NODEPTR(mp, i);
3948
3949                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp)))
3950                         return rc;
3951
3952                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3953                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
3954                         return rc;
3955
3956                 if (modify) {
3957                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
3958                                 return rc;
3959                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3960                 }
3961         }
3962
3963         if (!IS_LEAF(mp)) {
3964                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
3965                     mp->mp_flags);
3966                 return MDB_CORRUPTED;
3967         }
3968
3969         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
3970             key ? DKEY(key) : NULL);
3971
3972         return MDB_SUCCESS;
3973 }
3974
3975 /** Search for the page a given key should be in.
3976  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
3977  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
3978  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
3979  * called to complete the search.
3980  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3981  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3982  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3983  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
3984  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3985  */
3986 static int
3987 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
3988 {
3989         int              rc;
3990         pgno_t           root;
3991
3992         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
3993          * the txn's db table.
3994          */
3995         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3996                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
3997                 return EINVAL;
3998         } else {
3999                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4000                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4001                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4002                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4003                                 MDB_cursor mc2;
4004                                 unsigned char dbflag = 0;
4005                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4006                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4007                                 if (rc)
4008                                         return rc;
4009                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4010                                         MDB_val data;
4011                                         int exact = 0;
4012                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4013                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4014                                         if (!exact)
4015                                                 return MDB_NOTFOUND;
4016                                         mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4017                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4018                                 }
4019                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4020                                         dbflag = DB_DIRTY;
4021                                 *mc->mc_dbflag = dbflag;
4022                         }
4023                 }
4024                 root = mc->mc_db->md_root;
4025
4026                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4027                         DPUTS("tree is empty");
4028                         return MDB_NOTFOUND;
4029                 }
4030         }
4031
4032         assert(root > 1);
4033         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4034                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0])))
4035                         return rc;
4036
4037         mc->mc_snum = 1;
4038         mc->mc_top = 0;
4039
4040         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
4041                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
4042
4043         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4044                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4045                         return rc;
4046         }
4047
4048         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4049                 return MDB_SUCCESS;
4050
4051         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4052 }
4053
4054 /** Return the data associated with a given node.
4055  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4056  * @param[in] leaf The node being read.
4057  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4058  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4059  */
4060 static int
4061 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4062 {
4063         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4064         pgno_t           pgno;
4065         int rc;
4066
4067         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4068                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4069                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4070                 return MDB_SUCCESS;
4071         }
4072
4073         /* Read overflow data.
4074          */
4075         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4076         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4077         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp))) {
4078                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
4079                 return rc;
4080         }
4081         data->mv_data = METADATA(omp);
4082
4083         return MDB_SUCCESS;
4084 }
4085
4086 int
4087 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4088     MDB_val *key, MDB_val *data)
4089 {
4090         MDB_cursor      mc;
4091         MDB_xcursor     mx;
4092         int exact = 0;
4093         DKBUF;
4094
4095         assert(key);
4096         assert(data);
4097         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
4098
4099         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
4100                 return EINVAL;
4101
4102         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
4103                 return EINVAL;
4104         }
4105
4106         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4107         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4108 }
4109
4110 /** Find a sibling for a page.
4111  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4112  * specified sibling, if one exists.
4113  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4114  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4115  * otherwise the left sibling.
4116  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4117  */
4118 static int
4119 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4120 {
4121         int              rc;
4122         MDB_node        *indx;
4123         MDB_page        *mp;
4124
4125         if (mc->mc_snum < 2) {
4126                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4127         }
4128
4129         mdb_cursor_pop(mc);
4130         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
4131                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4132
4133         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4134                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4135                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
4136                     move_right ? "right" : "left");
4137                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4138                         /* undo cursor_pop before returning */
4139                         mc->mc_top++;
4140                         mc->mc_snum++;
4141                         return rc;
4142                 }
4143         } else {
4144                 if (move_right)
4145                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4146                 else
4147                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4148                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
4149                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4150         }
4151         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4152
4153         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4154         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp)))
4155                 return rc;
4156
4157         mdb_cursor_push(mc, mp);
4158
4159         return MDB_SUCCESS;
4160 }
4161
4162 /** Move the cursor to the next data item. */
4163 static int
4164 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4165 {
4166         MDB_page        *mp;
4167         MDB_node        *leaf;
4168         int rc;
4169
4170         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4171                 return MDB_NOTFOUND;
4172         }
4173
4174         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4175
4176         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4177
4178         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4179                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4180                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4181                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4182                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4183                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
4184                                         return rc;
4185                         }
4186                 } else {
4187                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4188                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4189                                 return MDB_NOTFOUND;
4190                 }
4191         }
4192
4193         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4194
4195         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4196                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4197                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
4198                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4199                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4200                         return MDB_NOTFOUND;
4201                 }
4202                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4203                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4204         } else
4205                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4206
4207         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4208             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4209
4210         if (IS_LEAF2(mp)) {
4211                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4212                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4213                 return MDB_SUCCESS;
4214         }
4215
4216         assert(IS_LEAF(mp));
4217         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4218
4219         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4220                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4221         }
4222         if (data) {
4223                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
4224                         return rc;
4225
4226                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4227                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4228                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4229                                 return rc;
4230                 }
4231         }
4232
4233         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4234         return MDB_SUCCESS;
4235 }
4236
4237 /** Move the cursor to the previous data item. */
4238 static int
4239 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4240 {
4241         MDB_page        *mp;
4242         MDB_node        *leaf;
4243         int rc;
4244
4245         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4246
4247         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4248
4249         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4250                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4251                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4252                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4253                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4254                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
4255                                         return rc;
4256                         } else {
4257                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4258                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4259                                         return MDB_NOTFOUND;
4260                         }
4261                 }
4262         }
4263
4264         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4265
4266         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4267                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
4268                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
4269                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4270                         return MDB_NOTFOUND;
4271                 }
4272                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4273                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
4274                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4275         } else
4276                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4277
4278         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4279
4280         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4281             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4282
4283         if (IS_LEAF2(mp)) {
4284                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4285                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4286                 return MDB_SUCCESS;
4287         }
4288
4289         assert(IS_LEAF(mp));
4290         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4291
4292         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4293                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4294         }
4295         if (data) {
4296                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
4297                         return rc;
4298
4299                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4300                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4301                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4302                                 return rc;
4303                 }
4304         }
4305
4306         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4307         return MDB_SUCCESS;
4308 }
4309
4310 /** Set the cursor on a specific data item. */
4311 static int
4312 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4313     MDB_cursor_op op, int *exactp)
4314 {
4315         int              rc;
4316         MDB_page        *mp;
4317         MDB_node        *leaf = NULL;
4318         DKBUF;
4319
4320         assert(mc);
4321         assert(key);
4322         assert(key->mv_size > 0);
4323
4324         /* See if we're already on the right page */
4325         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4326                 MDB_val nodekey;
4327
4328                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4329                 if (!NUMKEYS(mp)) {
4330                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4331                         return MDB_NOTFOUND;
4332                 }
4333                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4334                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4335                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
4336                 } else {
4337                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
4338                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4339                 }
4340                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4341                 if (rc == 0) {
4342                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
4343                          * was the one we wanted.
4344                          */
4345                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4346                         if (exactp)
4347                                 *exactp = 1;
4348                         goto set1;
4349                 }
4350                 if (rc > 0) {
4351                         unsigned int i;
4352                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
4353                         if (nkeys > 1) {
4354                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4355                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4356                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
4357                                 } else {
4358                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
4359                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4360                                 }
4361                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4362                                 if (rc == 0) {
4363                                         /* last node was the one we wanted */
4364                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
4365                                         if (exactp)
4366                                                 *exactp = 1;
4367                                         goto set1;
4368                                 }
4369                                 if (rc < 0) {
4370                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
4371                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
4372                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4373                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4374                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
4375                                                 } else {
4376                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4377                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4378                                                 }
4379                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4380                                                 if (rc == 0) {
4381                                                         /* current node was the one we wanted */
4382                                                         if (exactp)
4383                                                                 *exactp = 1;
4384                                                         goto set1;
4385                                                 }
4386                                         }
4387                                         rc = 0;
4388                                         goto set2;
4389                                 }
4390                         }
4391                         /* If any parents have right-sibs, search.
4392                          * Otherwise, there's nothing further.
4393                          */
4394                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
4395                                 if (mc->mc_ki[i] <
4396                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
4397                                         break;
4398                         if (i == mc->mc_top) {
4399                                 /* There are no other pages */
4400                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
4401                                 return MDB_NOTFOUND;
4402                         }
4403                 }
4404                 if (!mc->mc_top) {
4405                         /* There are no other pages */
4406                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4407                         return MDB_NOTFOUND;
4408                 }
4409         }
4410
4411         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
4412         if (rc != MDB_SUCCESS)
4413                 return rc;
4414
4415         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4416         assert(IS_LEAF(mp));
4417
4418 set2:
4419         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
4420         if (exactp != NULL && !*exactp) {
4421                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
4422                 return MDB_NOTFOUND;
4423         }
4424
4425         if (leaf == NULL) {
4426                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
4427                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
4428                         return rc;              /* no entries matched */
4429                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4430                 assert(IS_LEAF(mp));
4431                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
4432         }
4433
4434 set1:
4435         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4436         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4437
4438         if (IS_LEAF2(mp)) {
4439                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4440                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4441                 return MDB_SUCCESS;
4442         }
4443
4444         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4445                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4446         }
4447         if (data) {
4448                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4449                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
4450                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4451                         } else {
4452                                 int ex2, *ex2p;
4453                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
4454                                         ex2p = &ex2;
4455                                         ex2 = 0;
4456                                 } else {
4457                                         ex2p = NULL;
4458                                 }
4459                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
4460                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4461                                         return rc;
4462                         }
4463                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
4464                         MDB_val d2;
4465                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
4466                                 return rc;
4467                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
4468                         if (rc) {
4469                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
4470                                         return MDB_NOTFOUND;
4471                         }
4472
4473                 } else {
4474                         if (mc->mc_xcursor)
4475                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4476                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4477                                 return rc;
4478                 }
4479         }
4480
4481         /* The key already matches in all other cases */
4482         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
4483                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4484         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4485
4486         return rc;
4487 }
4488
4489 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4490 static int
4491 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4492 {
4493         int              rc;
4494         MDB_node        *leaf;
4495
4496         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4497                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4498                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4499                         return rc;
4500         }
4501         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4502
4503         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4504         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4505         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4506
4507         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4508
4509         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4510                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4511                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4512                 return MDB_SUCCESS;
4513         }
4514
4515         if (data) {
4516                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4517                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4518                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4519                         if (rc)
4520                                 return rc;
4521                 } else {
4522                         if (mc->mc_xcursor)
4523                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4524                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4525                                 return rc;
4526                 }
4527         }
4528         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4529         return MDB_SUCCESS;
4530 }
4531
4532 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4533 static int
4534 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4535 {
4536         int              rc;
4537         MDB_node        *leaf;
4538
4539         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4540
4541         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4542                 MDB_val lkey;
4543
4544                 lkey.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
4545                 lkey.mv_data = NULL;
4546                 rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4547                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4548                         return rc;
4549         }
4550         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4551
4552         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4553         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4554         }
4555         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4556
4557         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4558                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4559                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4560                 return MDB_SUCCESS;
4561         }
4562
4563         if (data) {
4564                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4565                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4566                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4567                         if (rc)
4568                                 return rc;
4569                 } else {
4570                         if (mc->mc_xcursor)
4571                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4572                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4573                                 return rc;
4574                 }
4575         }
4576
4577         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4578         return MDB_SUCCESS;
4579 }
4580
4581 int
4582 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4583     MDB_cursor_op op)
4584 {
4585         int              rc;
4586         int              exact = 0;
4587
4588         assert(mc);
4589
4590         switch (op) {
4591         case MDB_GET_CURRENT:
4592                 if (!mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4593                         rc = EINVAL;
4594                 } else {
4595                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4596                         if (!NUMKEYS(mp)) {
4597                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4598                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4599                                 break;
4600                         }
4601                         rc = MDB_SUCCESS;
4602                         if (IS_LEAF2(mp)) {
4603                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4604                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4605                         } else {
4606                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4607                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4608                                 if (data) {
4609                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4610                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
4611                                         } else {
4612                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
4613                                         }
4614                                 }
4615                         }
4616                 }
4617                 break;
4618         case MDB_GET_BOTH:
4619         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4620                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4621                         rc = EINVAL;
4622                         break;
4623                 }
4624                 /* FALLTHRU */
4625         case MDB_SET:
4626         case MDB_SET_KEY:
4627         case MDB_SET_RANGE:
4628                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
4629                         rc = EINVAL;
4630                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4631                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4632                 else
4633                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4634                 break;
4635         case MDB_GET_MULTIPLE:
4636                 if (data == NULL ||
4637                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4638                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4639                         rc = EINVAL;
4640                         break;
4641                 }
4642                 rc = MDB_SUCCESS;
4643                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4644                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4645                         break;
4646                 goto fetchm;
4647         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4648                 if (data == NULL ||
4649                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4650                         rc = EINVAL;
4651                         break;
4652                 }
4653                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4654                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4655                 else
4656                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4657                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4658                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4659                                 MDB_cursor *mx;
4660 fetchm:
4661                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4662                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4663                                         mx->mc_db->md_pad;
4664                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4665                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4666                         } else {
4667                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4668                         }
4669                 }
4670                 break;
4671         case MDB_NEXT:
4672         case MDB_NEXT_DUP:
4673         case MDB_NEXT_NODUP:
4674                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4675                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4676                 else
4677                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4678                 break;
4679         case MDB_PREV:
4680         case MDB_PREV_DUP:
4681         case MDB_PREV_NODUP:
4682                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || (mc->mc_flags & C_EOF)) {
4683                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4684                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4685                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4686                 }
4687                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4688                 break;
4689         case MDB_FIRST:
4690                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4691                 break;
4692         case MDB_FIRST_DUP:
4693                 if (data == NULL ||
4694                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4695                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4696                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4697                         rc = EINVAL;
4698                         break;
4699                 }
4700                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4701                 break;
4702         case MDB_LAST:
4703                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4704                 break;
4705         case MDB_LAST_DUP:
4706                 if (data == NULL ||
4707                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4708                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4709                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4710                         rc = EINVAL;
4711                         break;
4712                 }
4713                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4714                 break;
4715         default:
4716                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
4717                 rc = EINVAL;
4718                 break;
4719         }
4720
4721         return rc;
4722 }
4723
4724 /** Touch all the pages in the cursor stack.
4725  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
4726  * @param[in] mc The cursor to operate on.
4727  */
4728 static int
4729 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
4730 {
4731         int rc;
4732
4733         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
4734                 MDB_cursor mc2;
4735                 MDB_xcursor mcx;
4736                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI,
4737                         mc->mc_txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & MDB_DUPSORT ? &mcx : NULL);
4738                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
4739                 if (rc)
4740                          return rc;
4741                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4742         }
4743         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
4744                 rc = mdb_page_touch(mc);
4745                 if (rc)
4746                         return rc;
4747         }
4748         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
4749         return MDB_SUCCESS;
4750 }
4751
4752 int
4753 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4754     unsigned int flags)
4755 {
4756         MDB_node        *leaf = NULL;
4757         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
4758         MDB_page        *fp;
4759         MDB_db dummy;
4760         int do_sub = 0, insert = 0;
4761         unsigned int mcount = 0;
4762         size_t nsize;
4763         int rc, rc2;
4764         MDB_pagebuf pbuf;
4765         char dbuf[MAXKEYSIZE+1];
4766         unsigned int nflags;
4767         DKBUF;
4768
4769         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4770                 return EACCES;
4771
4772         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
4773                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
4774
4775         dkey.mv_size = 0;
4776
4777         if (flags == MDB_CURRENT) {
4778                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4779                         return EINVAL;
4780                 rc = MDB_SUCCESS;
4781         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
4782                 MDB_page *np;
4783                 /* new database, write a root leaf page */
4784                 DPUTS("allocating new root leaf page");
4785                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
4786                         return rc;
4787                 }
4788                 mc->mc_snum = 0;
4789                 mdb_cursor_push(mc, np);
4790                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
4791                 mc->mc_db->md_depth++;
4792                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4793                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
4794                         == MDB_DUPFIXED)
4795                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
4796                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4797                 rc = MDB_NOTFOUND;
4798                 goto top;
4799         } else {
4800                 int exact = 0;
4801                 MDB_val d2;
4802                 if (flags & MDB_APPEND) {
4803                         MDB_val k2;
4804                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
4805                         if (rc == 0) {
4806                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
4807                                 if (rc > 0) {
4808                                         rc = MDB_NOTFOUND;
4809                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4810                                 } else {
4811                                         rc = 0;
4812                                 }
4813                         }
4814                 } else {
4815                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
4816                 }
4817                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
4818                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
4819                         *data = d2;
4820                         return MDB_KEYEXIST;
4821                 }
4822                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
4823                         return rc;
4824         }
4825
4826         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
4827         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
4828         if (rc2)
4829                 return rc2;
4830
4831 top:
4832         /* The key already exists */
4833         if (rc == MDB_SUCCESS) {
4834                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
4835                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4836                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
4837                         if (key->mv_size != ksize)
4838                                 return EINVAL;
4839                         if (flags == MDB_CURRENT) {
4840                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
4841                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
4842                         }
4843                         return MDB_SUCCESS;
4844                 }
4845
4846                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4847
4848                 /* DB has dups? */
4849                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
4850                         /* Was a single item before, must convert now */
4851 more:
4852                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4853                                 /* Just overwrite the current item */
4854                                 if (flags == MDB_CURRENT)
4855                                         goto current;
4856
4857                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
4858                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
4859 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
4860                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
4861 #ifdef MISALIGNED_OK
4862                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
4863 #else
4864                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
4865 #endif
4866 #endif
4867                                 /* if data matches, ignore it */
4868                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
4869                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
4870
4871                                 /* create a fake page for the dup items */
4872                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
4873                                 dkey.mv_data = dbuf;
4874                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
4875                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4876                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
4877                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
4878                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
4879                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4880                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
4881                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
4882                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
4883                                 } else {
4884                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
4885                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
4886                                 }
4887                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4888                                 do_sub = 1;
4889                                 rdata = &xdata;
4890                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
4891                                 xdata.mv_data = fp;
4892                                 flags |= F_DUPDATA;
4893                                 goto new_sub;
4894                         }
4895                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
4896                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
4897                                 MDB_page *mp;
4898                                 unsigned int offset;
4899                                 unsigned int i;
4900
4901                                 fp = NODEDATA(leaf);
4902                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
4903 reuse:
4904                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
4905                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
4906                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
4907                                         flags |= F_DUPDATA;
4908                                         goto put_sub;
4909                                 }
4910                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4911                                         offset = fp->mp_pad;
4912                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
4913                                                 goto reuse;
4914                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
4915                                 } else {
4916                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
4917                                 }
4918                                 offset += offset & 1;
4919                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
4920                                         offset >= (mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ) /
4921                                                 MDB_MINKEYS) {
4922                                         /* yes, convert it */
4923                                         dummy.md_flags = 0;
4924                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4925                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
4926                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
4927                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
4928                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
4929                                         }
4930                                         dummy.md_depth = 1;
4931                                         dummy.md_branch_pages = 0;
4932                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
4933                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
4934                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
4935                                         rdata = &xdata;
4936                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
4937                                         xdata.mv_data = &dummy;
4938                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
4939                                                 return rc;
4940                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
4941                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
4942                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
4943                                 } else {
4944                                         /* no, just grow it */
4945                                         rdata = &xdata;
4946                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
4947                                         xdata.mv_data = &pbuf;
4948                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
4949                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4950                                         flags |= F_DUPDATA;
4951                                 }
4952                                 mp->mp_flags = fp->mp_flags | P_DIRTY;
4953                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
4954                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
4955                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
4956                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
4957                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
4958                                 } else {
4959                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
4960                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
4961                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
4962                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
4963                                 }
4964                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4965                                 do_sub = 1;
4966                                 goto new_sub;
4967                         }
4968                         /* data is on sub-DB, just store it */
4969                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
4970                         goto put_sub;
4971                 }
4972 current:
4973                 /* overflow page overwrites need special handling */
4974                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4975                         MDB_page *omp;
4976                         pgno_t pg;
4977                         int ovpages, dpages;
4978
4979                         ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4980                         dpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4981                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
4982                         mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp);
4983                         /* Is the ov page writable and large enough? */
4984                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
4985                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
4986                                  * bother to try shrinking the node if the new data
4987                                  * is smaller than the overflow threshold.
4988                                  */
4989                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
4990                                         data->mv_data = METADATA(omp);
4991                                 else
4992                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
4993                                 goto done;
4994                         } else {
4995                                 /* no, free ovpages */
4996                                 int i;
4997                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4998                                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
4999                                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
5000                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
5001                                         pg++;
5002                                 }
5003                         }
5004                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5005                         /* same size, just replace it. Note that we could
5006                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5007                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5008                          */
5009                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5010                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5011                         else
5012                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5013                         goto done;
5014                 }
5015                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5016                 mc->mc_db->md_entries--;
5017         } else {
5018                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5019                 insert = 1;
5020         }
5021
5022         rdata = data;
5023
5024 new_sub:
5025         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5026         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5027         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5028                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5029                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5030                 if (!insert)
5031                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5032                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5033         } else {
5034                 /* There is room already in this leaf page. */
5035                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5036                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5037                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5038                         MDB_cursor *m2, *m3;
5039                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5040                         unsigned i = mc->mc_top;
5041                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5042
5043                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5044                                 dbi--;
5045
5046                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5047                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5048                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5049                                 else
5050                                         m3 = m2;
5051                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5052                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5053                                         m3->mc_ki[i]++;
5054                                 }
5055                         }
5056                 }
5057         }
5058
5059         if (rc != MDB_SUCCESS)
5060                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5061         else {
5062                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5063                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5064                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5065                  * DB are all zero size.
5066                  */
5067                 if (do_sub) {
5068                         int xflags;
5069 put_sub:
5070                         xdata.mv_size = 0;
5071                         xdata.mv_data = "";
5072                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5073                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5074                                 xflags = MDB_CURRENT;
5075                         } else {
5076                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5077                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
5078                         }
5079                         /* converted, write the original data first */
5080                         if (dkey.mv_size) {
5081                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5082                                 if (rc)
5083                                         return rc;
5084                                 {
5085                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5086                                         MDB_cursor *m2;
5087                                         unsigned i = mc->mc_top;
5088                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5089
5090                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5091                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5092                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5093                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5094                                                 }
5095                                         }
5096                                 }
5097                         }
5098                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5099                                 xflags |= MDB_APPEND;
5100                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5101                         if (flags & F_SUBDATA) {
5102                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5103                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5104                         }
5105                 }
5106                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5107                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5108                  */
5109                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5110                         mc->mc_db->md_entries++;
5111                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5112                         mcount++;
5113                         if (mcount < data[1].mv_size) {
5114                                 data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5115                                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5116                                 goto more;
5117                         }
5118                 }
5119         }
5120 done:
5121         return rc;
5122 }
5123
5124 int
5125 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5126 {
5127         MDB_node        *leaf;
5128         int rc;
5129
5130         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5131                 return EACCES;
5132
5133         if (!mc->mc_flags & C_INITIALIZED)
5134                 return EINVAL;
5135
5136         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5137         if (rc)
5138                 return rc;
5139
5140         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5141
5142         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5143                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
5144                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5145                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5146                         }
5147                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5148                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
5149                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
5150                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5151                                         /* update subDB info */
5152                                         void *db = NODEDATA(leaf);
5153                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5154                                 } else {
5155                                         /* shrink fake page */
5156                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5157                                 }
5158                                 mc->mc_db->md_entries--;
5159                                 return rc;
5160                         }
5161                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
5162                 }
5163
5164                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5165                         /* add all the child DB's pages to the free list */
5166                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5167                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5168                                 mc->mc_db->md_entries -=
5169                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5170                         }
5171                 }
5172         }
5173
5174         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
5175 }
5176
5177 /** Allocate and initialize new pages for a database.
5178  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
5179  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
5180  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
5181  * unless allocating overflow pages for a large record.
5182  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
5183  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5184  */
5185 static int
5186 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
5187 {
5188         MDB_page        *np;
5189         int rc;
5190
5191         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
5192                 return rc;
5193         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
5194             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5195         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
5196         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5197         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5198
5199         if (IS_BRANCH(np))
5200                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
5201         else if (IS_LEAF(np))
5202                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
5203         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
5204                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
5205                 np->mp_pages = num;
5206         }
5207         *mp = np;
5208
5209         return 0;
5210 }
5211
5212 /** Calculate the size of a leaf node.
5213  * The size depends on the environment's page size; if a data item
5214  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
5215  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
5216  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
5217  * of the #MDB_node headers.
5218  * @param[in] env The environment handle.
5219  * @param[in] key The key for the node.
5220  * @param[in] data The data for the node.
5221  * @return The number of bytes needed to store the node.
5222  */
5223 static size_t
5224 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
5225 {
5226         size_t           sz;
5227
5228         sz = LEAFSIZE(key, data);
5229         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5230                 /* put on overflow page */
5231                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
5232         }
5233         sz += sz & 1;
5234
5235         return sz + sizeof(indx_t);
5236 }
5237
5238 /** Calculate the size of a branch node.
5239  * The size should depend on the environment's page size but since
5240  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
5241  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
5242  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
5243  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
5244  * @param[in] env The environment handle.
5245  * @param[in] key The key for the node.
5246  * @return The number of bytes needed to store the node.
5247  */
5248 static size_t
5249 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
5250 {
5251         size_t           sz;
5252
5253         sz = INDXSIZE(key);
5254         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5255                 /* put on overflow page */
5256                 /* not implemented */
5257                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
5258         }
5259
5260         return sz + sizeof(indx_t);
5261 }
5262
5263 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
5264  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5265  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
5266  * @param[in] key The key for the new node.
5267  * @param[in] data The data for the new node, if any.
5268  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
5269  * @param[in] flags Flags for the node.
5270  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
5271  * <ul>
5272  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
5273  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
5274  *      should never happen since all callers already calculate the
5275  *      page's free space before calling this function.
5276  * </ul>
5277  */
5278 static int
5279 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
5280     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
5281 {
5282         unsigned int     i;
5283         size_t           node_size = NODESIZE;
5284         indx_t           ofs;
5285         MDB_node        *node;
5286         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5287         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
5288         DKBUF;
5289
5290         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
5291
5292         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
5293             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
5294                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5295             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
5296                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
5297
5298         if (IS_LEAF2(mp)) {
5299                 /* Move higher keys up one slot. */
5300                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
5301                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5302                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
5303                 if (dif > 0)
5304                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
5305                 /* insert new key */
5306                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5307
5308                 /* Just using these for counting */
5309                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5310                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5311                 return MDB_SUCCESS;
5312         }
5313
5314         if (key != NULL)
5315                 node_size += key->mv_size;
5316
5317         if (IS_LEAF(mp)) {
5318                 assert(data);
5319                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
5320                         /* Data already on overflow page. */
5321                         node_size += sizeof(pgno_t);
5322                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5323                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5324                         int rc;
5325                         /* Put data on overflow page. */
5326                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
5327                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
5328                         node_size += sizeof(pgno_t);
5329                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
5330                                 return rc;
5331                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
5332                         flags |= F_BIGDATA;
5333                 } else {
5334                         node_size += data->mv_size;
5335                 }
5336         }
5337         node_size += node_size & 1;
5338
5339         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
5340                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
5341                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
5342                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
5343                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
5344                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
5345                 return MDB_PAGE_FULL;
5346         }
5347
5348         /* Move higher pointers up one slot. */
5349         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
5350                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
5351
5352         /* Adjust free space offsets. */
5353         ofs = mp->mp_upper - node_size;
5354         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
5355         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
5356         mp->mp_upper = ofs;
5357         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5358
5359         /* Write the node data. */
5360         node = NODEPTR(mp, indx);
5361         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
5362         node->mn_flags = flags;
5363         if (IS_LEAF(mp))
5364                 SETDSZ(node,data->mv_size);
5365         else
5366                 SETPGNO(node,pgno);
5367
5368         if (key)
5369                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5370
5371         if (IS_LEAF(mp)) {
5372                 assert(key);
5373                 if (ofp == NULL) {
5374                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
5375                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5376                                     sizeof(pgno_t));
5377                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5378                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
5379                         else
5380                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5381                                     data->mv_size);
5382                 } else {
5383                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
5384                             sizeof(pgno_t));
5385                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5386                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
5387                         else
5388                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
5389                 }
5390         }
5391
5392         return MDB_SUCCESS;
5393 }
5394
5395 /** Delete the specified node from a page.
5396  * @param[in] mp The page to operate on.
5397  * @param[in] indx The index of the node to delete.
5398  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
5399  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
5400  */
5401 static void
5402 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
5403 {
5404         unsigned int     sz;
5405         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
5406         MDB_node        *node;
5407         char            *base;
5408
5409 #if MDB_DEBUG
5410         {
5411         pgno_t pgno;
5412         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
5413         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
5414             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
5415         }
5416 #endif
5417         assert(indx < NUMKEYS(mp));
5418
5419         if (IS_LEAF2(mp)) {
5420                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
5421                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5422                 if (x)
5423                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
5424                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5425                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
5426                 return;
5427         }
5428
5429         node = NODEPTR(mp, indx);
5430         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
5431         if (IS_LEAF(mp)) {
5432                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5433                         sz += sizeof(pgno_t);
5434                 else
5435                         sz += NODEDSZ(node);
5436         }
5437         sz += sz & 1;
5438
5439         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5440         numkeys = NUMKEYS(mp);
5441         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
5442                 if (i != indx) {
5443                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
5444                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
5445                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
5446                         j++;
5447                 }
5448         }
5449
5450         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5451         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
5452
5453         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5454         mp->mp_upper += sz;
5455 }
5456
5457 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
5458  * @param[in] mp The main page to operate on.
5459  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
5460  */
5461 static void
5462 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
5463 {
5464         MDB_node *node;
5465         MDB_page *sp, *xp;
5466         char *base;
5467         int osize, nsize;
5468         int delta;
5469         indx_t           i, numkeys, ptr;
5470
5471         node = NODEPTR(mp, indx);
5472         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
5473         osize = NODEDSZ(node);
5474
5475         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
5476         SETDSZ(node, osize - delta);
5477         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
5478
5479         /* shift subpage upward */
5480         if (IS_LEAF2(sp)) {
5481                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
5482                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
5483         } else {
5484                 int i;
5485                 nsize = osize - sp->mp_upper;
5486                 numkeys = NUMKEYS(sp);
5487                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
5488                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
5489         }
5490         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
5491         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
5492         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
5493         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
5494         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5495
5496         /* shift lower nodes upward */
5497         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5498         numkeys = NUMKEYS(mp);
5499         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5500                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5501                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
5502         }
5503
5504         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5505         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
5506         mp->mp_upper += delta;
5507 }
5508
5509 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
5510  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
5511  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5512  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5513  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5514  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5515  * depend only on the parent DB.
5516  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5517  */
5518 static void
5519 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5520 {
5521         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5522
5523         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5524         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5525         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5526         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5527         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5528         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5529         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5530         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5531         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5532         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5533         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5534         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5535 }
5536
5537 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5538  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5539  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5540  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5541  * sorted-dup database.
5542  */
5543 static void
5544 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5545 {
5546         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5547
5548         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5549                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5550                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5551                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5552                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5553         } else {
5554                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5555                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5556                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5557                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5558                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5559                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5560                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5561                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5562                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5563                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5564                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5565                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5566                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5567                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5568                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5569                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5570                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5571                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5572                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5573                 }
5574         }
5575         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5576                 mx->mx_db.md_root);
5577         mx->mx_dbflag = (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY)) ?
5578                 DB_DIRTY : 0;
5579         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5580         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5581 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5582         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5583 #ifdef MISALIGNED_OK
5584                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5585 #else
5586                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5587 #endif
5588 #endif
5589 }
5590
5591 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5592 static void
5593 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5594 {
5595         mc->mc_orig = NULL;
5596         mc->mc_dbi = dbi;
5597         mc->mc_txn = txn;
5598         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5599         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5600         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5601         mc->mc_snum = 0;
5602         mc->mc_top = 0;
5603         mc->mc_pg[0] = 0;
5604         mc->mc_flags = 0;
5605         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5606                 assert(mx != NULL);
5607                 mc->mc_xcursor = mx;
5608                 mdb_xcursor_init0(mc);
5609         } else {
5610                 mc->mc_xcursor = NULL;
5611         }
5612         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5613                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5614         }
5615 }
5616
5617 int
5618 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5619 {
5620         MDB_cursor      *mc;
5621         MDB_xcursor     *mx = NULL;
5622         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5623
5624         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
5625                 return EINVAL;
5626
5627         /* Allow read access to the freelist */
5628         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5629                 return EINVAL;
5630
5631         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5632                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5633
5634         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5635                 if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5636                         mx = (MDB_xcursor *)(mc + 1);
5637                 }
5638                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, mx);
5639                 if (txn->mt_cursors) {
5640                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5641                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5642                 }
5643                 mc->mc_flags |= C_ALLOCD;
5644         } else {
5645                 return ENOMEM;
5646         }
5647
5648         *ret = mc;
5649
5650         return MDB_SUCCESS;
5651 }
5652
5653 int
5654 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
5655 {
5656         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
5657                 return EINVAL;
5658
5659         if (txn->mt_cursors)
5660                 return EINVAL;
5661
5662         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
5663         return MDB_SUCCESS;
5664 }
5665
5666 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
5667 int
5668 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
5669 {
5670         MDB_node        *leaf;
5671
5672         if (mc == NULL || countp == NULL)
5673                 return EINVAL;
5674
5675         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
5676                 return EINVAL;
5677
5678         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5679         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5680                 *countp = 1;
5681         } else {
5682                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
5683                         return EINVAL;
5684
5685                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5686         }
5687         return MDB_SUCCESS;
5688 }
5689
5690 void
5691 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
5692 {
5693         if (mc != NULL) {
5694                 /* remove from txn, if tracked */
5695                 if (mc->mc_txn->mt_cursors) {
5696                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
5697                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
5698                         if (*prev == mc)
5699                                 *prev = mc->mc_next;
5700                 }
5701                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
5702                         free(mc);
5703         }
5704 }
5705
5706 MDB_txn *
5707 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
5708 {
5709         if (!mc) return NULL;
5710         return mc->mc_txn;
5711 }
5712
5713 MDB_dbi
5714 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
5715 {
5716         assert(mc != NULL);
5717         return mc->mc_dbi;
5718 }
5719
5720 /** Replace the key for a node with a new key.
5721  * @param[in] mp The page containing the node to operate on.
5722  * @param[in] indx The index of the node to operate on.
5723  * @param[in] key The new key to use.
5724  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5725  */
5726 static int
5727 mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key)
5728 {
5729         MDB_node                *node;
5730         char                    *base;
5731         size_t                   len;
5732         int                      delta, delta0;
5733         indx_t                   ptr, i, numkeys;
5734         DKBUF;
5735
5736         node = NODEPTR(mp, indx);
5737         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5738 #if MDB_DEBUG
5739         {
5740                 MDB_val k2;
5741                 char kbuf2[(MAXKEYSIZE*2+1)];
5742                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
5743                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
5744                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
5745                         indx, ptr,
5746                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
5747                         DKEY(key),
5748                         mp->mp_pgno);
5749         }
5750 #endif
5751
5752         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
5753
5754         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
5755          * shorter by 1, the shift will be skipped.
5756          */
5757         delta += (delta & 1);
5758         if (delta) {
5759                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
5760                         DPRINTF("OUCH! Not enough room, delta = %d", delta);
5761                         return MDB_PAGE_FULL;
5762                 }
5763
5764                 numkeys = NUMKEYS(mp);
5765                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5766                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5767                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
5768                 }
5769
5770                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5771                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
5772                 memmove(base - delta, base, len);
5773                 mp->mp_upper -= delta;
5774
5775                 node = NODEPTR(mp, indx);
5776         }
5777
5778         /* But even if no shift was needed, update ksize */
5779         if (delta0)
5780                 node->mn_ksize = key->mv_size;
5781
5782         if (key->mv_size)
5783                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5784
5785         return MDB_SUCCESS;
5786 }
5787
5788 /** Move a node from csrc to cdst.
5789  */
5790 static int
5791 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5792 {
5793         int                      rc;
5794         MDB_node                *srcnode;
5795         MDB_val          key, data;
5796         pgno_t  srcpg;
5797         unsigned short flags;
5798
5799         DKBUF;
5800
5801         /* Mark src and dst as dirty. */
5802         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
5803             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
5804                 return rc;
5805
5806         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5807                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
5808                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5809                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5810                 data.mv_size = 0;
5811                 data.mv_data = NULL;
5812                 srcpg = 0;
5813                 flags = 0;
5814         } else {
5815                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
5816                 assert(!((long)srcnode&1));
5817                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
5818                 flags = srcnode->mn_flags;
5819                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5820                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
5821                         MDB_node *s2;
5822                         /* must find the lowest key below src */
5823                         mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
5824                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5825                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5826                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5827                         } else {
5828                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5829                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
5830                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
5831                         }
5832                         csrc->mc_snum = snum--;
5833                         csrc->mc_top = snum;
5834                 } else {
5835                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5836                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5837                 }
5838                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
5839                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
5840         }
5841         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5842                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
5843                 MDB_node *s2;
5844                 MDB_val bkey;
5845                 /* must find the lowest key below dst */
5846                 mdb_page_search_root(cdst, NULL, 0);
5847                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5848                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
5849                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
5850                 } else {
5851                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5852                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
5853                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
5854                 }
5855                 cdst->mc_snum = snum--;
5856                 cdst->mc_top = snum;
5857                 rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, &bkey);
5858         }
5859
5860         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
5861             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
5862             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
5863                 DKEY(&key),
5864             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5865             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5866
5867         /* Add the node to the destination page.
5868          */
5869         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
5870         if (rc != MDB_SUCCESS)
5871                 return rc;
5872
5873         /* Delete the node from the source page.
5874          */
5875         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5876
5877         {
5878                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5879                 MDB_cursor *m2, *m3;
5880                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
5881                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
5882
5883                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5884                         dbi--;
5885
5886                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5887                         if (m2 == csrc) continue;
5888                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5889                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5890                         else
5891                                 m3 = m2;
5892                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
5893                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
5894                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
5895                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
5896                         }
5897                 }
5898         }
5899
5900         /* Update the parent separators.
5901          */
5902         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
5903                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
5904                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5905                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5906                         } else {
5907                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5908                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5909                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5910                         }
5911                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
5912                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5913                         if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1],
5914                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
5915                                 return rc;
5916                 }
5917                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5918                         MDB_val  nullkey;
5919                         nullkey.mv_size = 0;
5920                         rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, &nullkey);
5921                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
5922                 }
5923         }
5924
5925         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5926                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
5927                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5928                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
5929                         } else {
5930                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5931                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5932                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5933                         }
5934                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
5935                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5936                         if ((rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top-1], cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1],
5937                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
5938                                 return rc;
5939                 }
5940                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5941                         MDB_val  nullkey;
5942                         nullkey.mv_size = 0;
5943                         rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, &nullkey);
5944                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
5945                 }
5946         }
5947
5948         return MDB_SUCCESS;
5949 }
5950
5951 /** Merge one page into another.
5952  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
5953  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
5954  *      the \b csrc page will be freed.
5955  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
5956  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
5957  */
5958 static int
5959 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5960 {
5961         int                      rc;
5962         indx_t                   i, j;
5963         MDB_node                *srcnode;
5964         MDB_val          key, data;
5965         unsigned        nkeys;
5966
5967         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5968                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5969
5970         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
5971         assert(cdst->mc_snum > 1);
5972
5973         /* Mark dst as dirty. */
5974         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
5975                 return rc;
5976
5977         /* Move all nodes from src to dst.
5978          */
5979         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
5980         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5981                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5982                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
5983                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
5984                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
5985                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5986                                 return rc;
5987                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
5988                 }
5989         } else {
5990                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
5991                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
5992                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5993                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
5994                                 MDB_node *s2;
5995                                 /* must find the lowest key below src */
5996                                 mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
5997                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5998                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5999                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6000                                 } else {
6001                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6002                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6003                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6004                                 }
6005                                 csrc->mc_snum = snum--;
6006                                 csrc->mc_top = snum;
6007                         } else {
6008                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6009                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6010                         }
6011
6012                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6013                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6014                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6015                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6016                                 return rc;
6017                 }
6018         }
6019
6020         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
6021             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);
6022
6023         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6024          */
6025         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6026         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6027                 key.mv_size = 0;
6028                 if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], 0, &key)) != MDB_SUCCESS)
6029                         return rc;
6030         }
6031
6032         mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6033         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6034                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6035         else
6036                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6037         {
6038                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6039                 MDB_cursor *m2, *m3;
6040                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6041                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6042
6043                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6044                         dbi--;
6045
6046                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6047                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6048                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6049                         else
6050                                 m3 = m2;
6051                         if (m3 == csrc) continue;
6052                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6053                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6054                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6055                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6056                         }
6057                 }
6058         }
6059         mdb_cursor_pop(csrc);
6060
6061         return mdb_rebalance(csrc);
6062 }
6063
6064 /** Copy the contents of a cursor.
6065  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6066  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6067  */
6068 static void
6069 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6070 {
6071         unsigned int i;
6072
6073         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6074         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6075         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6076         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6077         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6078         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6079         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6080
6081         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6082                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6083                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6084         }
6085 }
6086
6087 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6088  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6089  * should begin.
6090  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6091  */
6092 static int
6093 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6094 {
6095         MDB_node        *node;
6096         int rc;
6097         unsigned int ptop;
6098         MDB_cursor      mn;
6099
6100 #if MDB_DEBUG
6101         {
6102         pgno_t pgno;
6103         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6104         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
6105             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6106             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
6107         }
6108 #endif
6109
6110         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD) {
6111 #if MDB_DEBUG
6112                 pgno_t pgno;
6113                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6114                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
6115                     pgno);
6116 #endif
6117                 return MDB_SUCCESS;
6118         }
6119
6120         if (mc->mc_snum < 2) {
6121                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
6122                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
6123                         DPUTS("tree is completely empty");
6124                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
6125                         mc->mc_db->md_depth = 0;
6126                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
6127                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6128                         mc->mc_snum = 0;
6129                         mc->mc_top = 0;
6130                         {
6131                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6132                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6133                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6134
6135                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6136                                         dbi--;
6137
6138                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6139                                         if (m2 == mc) continue;
6140                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6141                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6142                                         else
6143                                                 m3 = m2;
6144                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6145                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6146                                                 m3->mc_snum = 0;
6147                                                 m3->mc_top = 0;
6148                                         }
6149                                 }
6150                         }
6151                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
6152                         DPUTS("collapsing root page!");
6153                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6154                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
6155                         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, mc->mc_db->md_root,
6156                                 &mc->mc_pg[0])))
6157                                 return rc;
6158                         mc->mc_db->md_depth--;
6159                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
6160                         {
6161                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6162                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6163                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6164
6165                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6166                                         dbi--;
6167
6168                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6169                                         if (m2 == mc) continue;
6170                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6171                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6172                                         else
6173                                                 m3 = m2;
6174                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6175                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6176                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6177                                         }
6178                                 }
6179                         }
6180                 } else
6181                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
6182                 return MDB_SUCCESS;
6183         }
6184
6185         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
6186          * otherwise the tree is invalid.
6187          */
6188         ptop = mc->mc_top-1;
6189         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
6190
6191         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
6192          * Try to move keys from left or right neighbor, or
6193          * merge with a neighbor page.
6194          */
6195
6196         /* Find neighbors.
6197          */
6198         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6199         mn.mc_xcursor = NULL;
6200
6201         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
6202                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
6203                  */
6204                 DPUTS("reading right neighbor");
6205                 mn.mc_ki[ptop]++;
6206                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6207                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6208                         return rc;
6209                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6210                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
6211         } else {
6212                 /* There is at least one neighbor to the left.
6213                  */
6214                 DPUTS("reading left neighbor");
6215                 mn.mc_ki[ptop]--;
6216                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6217                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6218                         return rc;
6219                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
6220                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6221         }
6222
6223         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
6224             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);
6225
6226         /* If the neighbor page is above threshold and has at least two
6227          * keys, move one key from it.
6228          *
6229          * Otherwise we should try to merge them.
6230          */
6231         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= 2)
6232                 return mdb_node_move(&mn, mc);
6233         else { /* FIXME: if (has_enough_room()) */
6234                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6235                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
6236                         return mdb_page_merge(&mn, mc);
6237                 else
6238                         return mdb_page_merge(mc, &mn);
6239         }
6240 }
6241
6242 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
6243 static int
6244 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
6245 {
6246         int rc;
6247
6248         /* add overflow pages to free list */
6249         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6250                 int i, ovpages;
6251                 pgno_t pg;
6252
6253                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6254                 ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6255                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
6256                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
6257                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
6258                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
6259                         pg++;
6260                 }
6261         }
6262         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_db->md_pad);
6263         mc->mc_db->md_entries--;
6264         rc = mdb_rebalance(mc);
6265         if (rc != MDB_SUCCESS)
6266                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6267
6268         return rc;
6269 }
6270
6271 int
6272 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6273     MDB_val *key, MDB_val *data)
6274 {
6275         MDB_cursor mc;
6276         MDB_xcursor mx;
6277         MDB_cursor_op op;
6278         MDB_val rdata, *xdata;
6279         int              rc, exact;
6280         DKBUF;
6281
6282         assert(key != NULL);
6283
6284         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
6285
6286         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6287                 return EINVAL;
6288
6289         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6290                 return EACCES;
6291         }
6292
6293         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
6294                 return EINVAL;
6295         }
6296
6297         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6298
6299         exact = 0;
6300         if (data) {
6301                 op = MDB_GET_BOTH;
6302                 rdata = *data;
6303                 xdata = &rdata;
6304         } else {
6305                 op = MDB_SET;
6306                 xdata = NULL;
6307         }
6308         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
6309         if (rc == 0)
6310                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
6311         return rc;
6312 }
6313
6314 /** Split a page and insert a new node.
6315  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
6316  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
6317  * the node got inserted after the split.
6318  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
6319  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
6320  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
6321  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
6322  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6323  */
6324 static int
6325 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
6326         unsigned int nflags)
6327 {
6328         unsigned int flags;
6329         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
6330         indx_t           newindx;
6331         pgno_t           pgno = 0;
6332         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
6333         MDB_node        *node;
6334         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
6335         MDB_page        *copy;
6336         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
6337         unsigned int ptop;
6338         MDB_cursor      mn;
6339         DKBUF;
6340
6341         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6342         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6343
6344         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
6345             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
6346             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6347
6348         /* Create a right sibling. */
6349         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
6350                 return rc;
6351         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
6352
6353         if (mc->mc_snum < 2) {
6354                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
6355                         return rc;
6356                 /* shift current top to make room for new parent */
6357                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
6358                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
6359                 mc->mc_pg[0] = pp;
6360                 mc->mc_ki[0] = 0;
6361                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
6362                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
6363                 mc->mc_db->md_depth++;
6364                 new_root = 1;
6365
6366                 /* Add left (implicit) pointer. */
6367                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
6368                         /* undo the pre-push */
6369                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
6370                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
6371                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
6372                         mc->mc_db->md_depth--;
6373                         return rc;
6374                 }
6375                 mc->mc_snum = 2;
6376                 mc->mc_top = 1;
6377                 ptop = 0;
6378         } else {
6379                 ptop = mc->mc_top-1;
6380                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
6381         }
6382
6383         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
6384         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6385         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
6386         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
6387
6388         if (nflags & MDB_APPEND) {
6389                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6390                 sepkey = *newkey;
6391                 split_indx = newindx;
6392                 nkeys = 0;
6393                 goto newsep;
6394         }
6395
6396         nkeys = NUMKEYS(mp);
6397         split_indx = nkeys / 2;
6398         if (newindx < split_indx)
6399                 newpos = 0;
6400
6401         if (IS_LEAF2(rp)) {
6402                 char *split, *ins;
6403                 int x;
6404                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
6405                 /* Move half of the keys to the right sibling */
6406                 copy = NULL;
6407                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
6408                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
6409                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
6410                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
6411                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
6412                 mp->mp_lower -= lsize;
6413                 rp->mp_lower += lsize;
6414                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
6415                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
6416                 sepkey.mv_size = ksize;
6417                 if (newindx == split_indx) {
6418                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6419                 } else {
6420                         sepkey.mv_data = split;
6421                 }
6422                 if (x<0) {
6423                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6424                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
6425                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
6426                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
6427                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6428                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6429                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6430                 } else {
6431                         if (x)
6432                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
6433                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
6434                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6435                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
6436                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6437                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6438                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
6439                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6440                 }
6441                 goto newsep;
6442         }
6443
6444         /* For leaf pages, check the split point based on what
6445          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
6446          *
6447          * This check is only needed when the data items are
6448          * relatively large, such that being off by one will
6449          * make the difference between success or failure.
6450          *
6451          * It's also relevant if a page happens to be laid out
6452          * such that one half of its nodes are all "small" and
6453          * the other half of its nodes are "large." If the new
6454          * item is also "large" and falls on the half with
6455          * "large" nodes, it also may not fit.
6456          */
6457         if (IS_LEAF(mp)) {
6458                 unsigned int psize, nsize;
6459                 /* Maximum free space in an empty page */
6460                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
6461                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
6462                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
6463                         if (newindx <= split_indx) {
6464                                 psize = nsize;
6465                                 newpos = 0;
6466                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
6467                                         node = NODEPTR(mp, i);
6468                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6469                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6470                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6471                                         else
6472                                                 psize += NODEDSZ(node);
6473                                         psize += psize & 1;
6474                                         if (psize > pmax) {
6475                                                 if (i <= newindx) {
6476                                                         split_indx = newindx;
6477                                                         if (i < newindx)
6478                                                                 newpos = 1;
6479                                                 }
6480                                                 else
6481                                                         split_indx = i;
6482                                                 break;
6483                                         }
6484                                 }
6485                         } else {
6486                                 psize = nsize;
6487                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
6488                                         node = NODEPTR(mp, i);
6489                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6490                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6491                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6492                                         else
6493                                                 psize += NODEDSZ(node);
6494                                         psize += psize & 1;
6495                                         if (psize > pmax) {
6496                                                 if (i >= newindx) {
6497                                                         split_indx = newindx;
6498                                                         newpos = 0;
6499                                                 } else
6500                                                         split_indx = i+1;
6501                                                 break;
6502                                         }
6503                                 }
6504                         }
6505                 }
6506         }
6507
6508         /* First find the separating key between the split pages.
6509          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
6510          * new item could go to the new page or stay on the original
6511          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
6512          */
6513         if (newindx == split_indx && newpos) {
6514                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
6515                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6516         } else {
6517                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
6518                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
6519                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
6520         }
6521
6522 newsep:
6523         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
6524
6525         /* Copy separator key to the parent.
6526          */
6527         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
6528                 mn.mc_snum--;
6529                 mn.mc_top--;
6530                 did_split = 1;
6531                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6532
6533                 /* root split? */
6534                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
6535                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6536                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6537                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6538                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6539                         mc->mc_snum++;
6540                         mc->mc_top++;
6541                         ptop++;
6542                 }
6543                 /* Right page might now have changed parent.
6544                  * Check if left page also changed parent.
6545                  */
6546                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6547                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6548                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6549                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6550                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6551                         }
6552                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6553                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6554                 }
6555         } else {
6556                 mn.mc_top--;
6557                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6558                 mn.mc_top++;
6559         }
6560         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6561         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6562                 return rc;
6563         }
6564         if (nflags & MDB_APPEND) {
6565                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6566                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6567                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6568                 if (rc)
6569                         return rc;
6570                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6571                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6572                 goto done;
6573         }
6574         if (IS_LEAF2(rp)) {
6575                 goto done;
6576         }
6577
6578         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6579
6580         /* grab a page to hold a temporary copy */
6581         copy = mdb_page_malloc(mc);
6582         if (copy == NULL)
6583                 return ENOMEM;
6584
6585         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6586         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6587         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6588         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6589         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6590         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6591                 if (i == split_indx) {
6592                 /* Insert in right sibling. */
6593                 /* Reset insert index for right sibling. */
6594                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6595                                 j = 0;
6596                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6597                         }
6598                 }
6599
6600                 if (i == newindx && !ins_new) {
6601                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6602                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6603                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6604                         if (IS_LEAF(mp)) {
6605                                 rdata = newdata;
6606                         } else
6607                                 pgno = newpgno;
6608                         flags = nflags;
6609
6610                         ins_new = 1;
6611
6612                         /* Update index for the new key. */
6613                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
6614                 } else if (i == nkeys) {
6615                         break;
6616                 } else {
6617                         node = NODEPTR(mp, i);
6618                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
6619                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
6620                         if (IS_LEAF(mp)) {
6621                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
6622                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
6623                                 rdata = &xdata;
6624                         } else
6625                                 pgno = NODEPGNO(node);
6626                         flags = node->mn_flags;
6627
6628                         i++;
6629                 }
6630
6631                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
6632                         /* First branch index doesn't need key data. */
6633                         rkey.mv_size = 0;
6634                 }
6635
6636                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
6637                 if (rc) break;
6638         }
6639
6640         nkeys = NUMKEYS(copy);
6641         for (i=0; i<nkeys; i++)
6642                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
6643         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
6644         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
6645         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
6646                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
6647
6648         /* reset back to original page */
6649         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
6650                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
6651                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
6652                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6653                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
6654                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
6655                 }
6656         } else {
6657                 mc->mc_ki[ptop]++;
6658         }
6659
6660         /* return tmp page to freelist */
6661         copy->mp_next = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages;
6662         VGMEMP_FREE(mc->mc_txn->mt_env, copy);
6663         mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = copy;
6664 done:
6665         {
6666                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6667                 MDB_cursor *m2, *m3;
6668                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6669                 int fixup = NUMKEYS(mp);
6670
6671                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6672                         dbi--;
6673
6674                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6675                         if (m2 == mc) continue;
6676                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6677                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6678                         else
6679                                 m3 = m2;
6680                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
6681                                 continue;
6682                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
6683                                 continue;
6684                         if (new_root) {
6685                                 int k;
6686                                 /* root split */
6687                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
6688                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
6689                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
6690                                 }
6691                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
6692                                         m3->mc_ki[0] = 1;
6693                                 } else {
6694                                         m3->mc_ki[0] = 0;
6695                                 }
6696                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6697                                 m3->mc_snum++;
6698                                 m3->mc_top++;
6699                         }
6700                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6701                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
6702                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
6703                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
6704                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6705                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
6706                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
6707                                 }
6708                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
6709                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
6710                                 m3->mc_ki[ptop]++;
6711                         }
6712                 }
6713         }
6714         return rc;
6715 }
6716
6717 int
6718 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6719     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
6720 {
6721         MDB_cursor mc;
6722         MDB_xcursor mx;
6723
6724         assert(key != NULL);
6725         assert(data != NULL);
6726
6727         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6728                 return EINVAL;
6729
6730         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6731                 return EACCES;
6732         }
6733
6734         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
6735                 return EINVAL;
6736         }
6737
6738         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)) != flags)
6739                 return EINVAL;
6740
6741         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6742         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
6743 }
6744
6745 int
6746 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
6747 {
6748         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
6749                 return EINVAL;
6750         if (onoff)
6751                 env->me_flags |= flag;
6752         else
6753                 env->me_flags &= ~flag;
6754         return MDB_SUCCESS;
6755 }
6756
6757 int
6758 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
6759 {
6760         if (!env || !arg)
6761                 return EINVAL;
6762
6763         *arg = env->me_flags;
6764         return MDB_SUCCESS;
6765 }
6766
6767 int
6768 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
6769 {
6770         if (!env || !arg)
6771                 return EINVAL;
6772
6773         *arg = env->me_path;
6774         return MDB_SUCCESS;
6775 }
6776
6777 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
6778  * @param[in] env the environment to operate in.
6779  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
6780  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
6781  * @return 0, this function always succeeds.
6782  */
6783 static int
6784 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
6785 {
6786         arg->ms_psize = env->me_psize;
6787         arg->ms_depth = db->md_depth;
6788         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
6789         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
6790         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
6791         arg->ms_entries = db->md_entries;
6792
6793         return MDB_SUCCESS;
6794 }
6795 int
6796 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
6797 {
6798         int toggle;
6799
6800         if (env == NULL || arg == NULL)
6801                 return EINVAL;
6802
6803         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6804
6805         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
6806 }
6807
6808 int
6809 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
6810 {
6811         int toggle;
6812
6813         if (env == NULL || arg == NULL)
6814                 return EINVAL;
6815
6816         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6817         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
6818         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
6819         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
6820         arg->me_numreaders = env->me_numreaders;
6821         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
6822         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
6823         return MDB_SUCCESS;
6824 }
6825
6826 /** Set the default comparison functions for a database.
6827  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
6828  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
6829  * #mdb_set_dupsort().
6830  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
6831  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
6832  */
6833 static void
6834 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
6835 {
6836         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
6837
6838         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
6839                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
6840                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
6841
6842         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
6843                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
6844                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
6845                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
6846                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
6847 }
6848
6849 #define PERSISTENT_FLAGS        0xffff
6850 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
6851         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
6852 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
6853 {
6854         MDB_val key, data;
6855         MDB_dbi i;
6856         MDB_cursor mc;
6857         int rc, dbflag, exact;
6858         unsigned int unused = 0;
6859         size_t len;
6860
6861         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
6862                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
6863         }
6864
6865         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
6866                 return EINVAL;
6867
6868         /* main DB? */
6869         if (!name) {
6870                 *dbi = MAIN_DBI;
6871                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
6872                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
6873                         /* make sure flag changes get committed */
6874                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
6875                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
6876                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
6877                         }
6878                 }
6879                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6880                 return MDB_SUCCESS;
6881         }
6882
6883         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
6884                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6885         }
6886
6887         /* Is the DB already open? */
6888         len = strlen(name);
6889         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
6890                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
6891                         /* Remember this free slot */
6892                         if (!unused) unused = i;
6893                         continue;
6894                 }
6895                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
6896                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
6897                         *dbi = i;
6898                         return MDB_SUCCESS;
6899                 }
6900         }
6901
6902         /* If no free slot and max hit, fail */
6903         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
6904                 return MDB_DBS_FULL;
6905
6906         /* Find the DB info */
6907         dbflag = 0;
6908         exact = 0;
6909         key.mv_size = len;
6910         key.mv_data = (void *)name;
6911         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
6912         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
6913         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6914                 /* make sure this is actually a DB */
6915                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
6916                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
6917                         return EINVAL;
6918         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
6919                 /* Create if requested */
6920                 MDB_db dummy;
6921                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
6922                 data.mv_data = &dummy;
6923                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
6924                 dummy.md_root = P_INVALID;
6925                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
6926                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
6927                 dbflag = DB_DIRTY;
6928         }
6929
6930         /* OK, got info, add to table */
6931         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6932                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
6933                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
6934                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
6935                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
6936                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
6937                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
6938                 *dbi = slot;
6939                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
6940                 mdb_default_cmp(txn, slot);
6941                 if (!unused) {
6942                         txn->mt_numdbs++;
6943                         txn->mt_env->me_numdbs++;
6944                 }
6945         }
6946
6947         return rc;
6948 }
6949
6950 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
6951 {
6952         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
6953                 return EINVAL;
6954
6955         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
6956 }
6957
6958 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
6959 {
6960         char *ptr;
6961         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_numdbs)
6962                 return;
6963         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
6964         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
6965         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
6966         free(ptr);
6967 }
6968
6969 /** Add all the DB's pages to the free list.
6970  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
6971  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
6972  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6973  */
6974 static int
6975 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
6976 {
6977         int rc;
6978
6979         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
6980         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6981                 MDB_node *ni;
6982                 MDB_cursor mx;
6983                 unsigned int i;
6984
6985                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
6986                 if (!subs || IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6987                         mdb_cursor_pop(mc);
6988
6989                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
6990                 while (mc->mc_snum > 0) {
6991                         if (IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6992                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
6993                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
6994                                         if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
6995                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
6996                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6997                                                 if (rc)
6998                                                         return rc;
6999                                         }
7000                                 }
7001                         } else {
7002                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7003                                         pgno_t pg;
7004                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7005                                         pg = NODEPGNO(ni);
7006                                         /* free it */
7007                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
7008                                 }
7009                         }
7010                         if (!mc->mc_top)
7011                                 break;
7012                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7013                         if (rc) {
7014                                 /* no more siblings, go back to beginning
7015                                  * of previous level.
7016                                  */
7017                                 mdb_cursor_pop(mc);
7018                                 for (i=1; i<mc->mc_top; i++)
7019                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
7020                         }
7021                 }
7022                 /* free it */
7023                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs,
7024                         mc->mc_db->md_root);
7025         }
7026         return 0;
7027 }
7028
7029 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
7030 {
7031         MDB_cursor *mc;
7032         int rc;
7033
7034         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1)
7035                 return EINVAL;
7036
7037         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7038                 return EACCES;
7039
7040         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
7041         if (rc)
7042                 return rc;
7043
7044         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
7045         if (rc)
7046                 goto leave;
7047
7048         /* Can't delete the main DB */
7049         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
7050                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
7051                 if (!rc)
7052                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
7053         } else {
7054                 /* reset the DB record, mark it dirty */
7055                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
7056                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
7057                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
7058                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
7059                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
7060                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
7061                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
7062
7063                 if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
7064                         MDB_cursor m2;
7065                         MDB_val key, data;
7066                         /* make sure we have at least one dirty page in this txn
7067                          * otherwise these changes will be ignored.
7068                          */
7069                         key.mv_size = sizeof(txnid_t);
7070                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
7071                         data.mv_size = sizeof(MDB_ID);
7072                         data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
7073                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
7074                         rc = mdb_cursor_put(&m2, &key, &data, 0);
7075                 }
7076         }
7077 leave:
7078         mdb_cursor_close(mc);
7079         return rc;
7080 }
7081
7082 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7083 {
7084         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7085                 return EINVAL;
7086
7087         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
7088         return MDB_SUCCESS;
7089 }
7090
7091 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7092 {
7093         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7094                 return EINVAL;
7095
7096         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
7097         return MDB_SUCCESS;
7098 }
7099
7100 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
7101 {
7102         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7103                 return EINVAL;
7104
7105         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
7106         return MDB_SUCCESS;
7107 }
7108
7109 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
7110 {
7111         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7112                 return EINVAL;
7113
7114         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
7115         return MDB_SUCCESS;
7116 }
7117
7118 /** @} */