]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
Drop unneeded code.
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2013 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #include <sys/types.h>
39 #include <sys/stat.h>
40 #include <sys/param.h>
41 #ifdef _WIN32
42 #include <windows.h>
43 #else
44 #include <sys/uio.h>
45 #include <sys/mman.h>
46 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
47 #include <sys/file.h>
48 #endif
49 #include <fcntl.h>
50 #endif
51
52 #include <assert.h>
53 #include <errno.h>
54 #include <limits.h>
55 #include <stddef.h>
56 #include <inttypes.h>
57 #include <stdio.h>
58 #include <stdlib.h>
59 #include <string.h>
60 #include <time.h>
61 #include <unistd.h>
62
63 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
64 #include <netinet/in.h>
65 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
66 #endif
67
68 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
69 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
70 # define MDB_FDATASYNC          fsync
71 #elif defined(ANDROID)
72 # define MDB_FDATASYNC          fsync
73 #endif
74
75 #ifndef _WIN32
76 #include <pthread.h>
77 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
78 #include <semaphore.h>
79 #endif
80 #endif
81
82 #ifdef USE_VALGRIND
83 #include <valgrind/memcheck.h>
84 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
85 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
86 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
87 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
88 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
89 #else
90 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
91 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
92 #define VGMEMP_FREE(h,a)
93 #define VGMEMP_DESTROY(h)
94 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
95 #endif
96
97 #ifndef BYTE_ORDER
98 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
99 /* Solaris just defines one or the other */
100 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
101 #  define BIG_ENDIAN    4321
102 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
103 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
104 #  else
105 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
106 #  endif
107 # else
108 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
109 # endif
110 #endif
111
112 #ifndef LITTLE_ENDIAN
113 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
114 #endif
115 #ifndef BIG_ENDIAN
116 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
117 #endif
118
119 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
120 #define MISALIGNED_OK   1
121 #endif
122
123 #include "lmdb.h"
124 #include "midl.h"
125
126 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
127 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
128 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
129 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
130 #endif
131
132 /** @defgroup internal  MDB Internals
133  *      @{
134  */
135 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
136  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
137  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
138  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
139  *      replacement, this macro approach is used.
140  *      @{
141  */
142 #ifdef _WIN32
143 #define MDB_PIDLOCK     0
144 #define pthread_t       DWORD
145 #define pthread_mutex_t HANDLE
146 #define pthread_key_t   DWORD
147 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
148 #define pthread_key_create(x,y) \
149         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
150 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
151 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
152 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
153 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
154 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
155 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
156 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
157 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
158 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
159 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
160 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
161 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
162 #define ErrCode()       GetLastError()
163 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
164 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
165 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
166 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
167 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
168 #else
169 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
170 #endif
171 #define Z       "I"
172 #else
173
174 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
175
176         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
177 #define MDB_PIDLOCK                     1
178
179 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
180
181 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
182 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
183 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
184 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
185
186 static int
187 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
188 {
189    int rc;
190    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
191    return rc;
192 }
193
194 #else
195         /** Lock the reader mutex.
196          */
197 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
198         /** Unlock the reader mutex.
199          */
200 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
201
202         /** Lock the writer mutex.
203          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
204          *      will block waiting for this mutex.
205          */
206 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
207         /** Unlock the writer mutex.
208          */
209 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
210 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
211
212         /** Get the error code for the last failed system function.
213          */
214 #define ErrCode()       errno
215
216         /** An abstraction for a file handle.
217          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
218          *      they're opaque pointers.
219          */
220 #define HANDLE  int
221
222         /**     A value for an invalid file handle.
223          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
224          *      unused.
225          */
226 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
227
228         /** Get the size of a memory page for the system.
229          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
230          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
231          */
232 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
233 #endif
234
235 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
236 #define MNAME_LEN       32
237 #else
238 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
239 #endif
240
241 /** @} */
242
243 #ifndef _WIN32
244 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
245  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
246  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
247  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
248  *
249  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
250  * preferably set some compiler flag to get the definition.
251  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
252  */
253 #ifndef MDB_DSYNC
254 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
255 #endif
256 #endif
257
258 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
259  *      if fdatasync() is not supported.
260  */
261 #ifndef MDB_FDATASYNC
262 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
263 #endif
264
265 #ifndef MDB_MSYNC
266 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
267 #endif
268
269 #ifndef MS_SYNC
270 #define MS_SYNC 1
271 #endif
272
273 #ifndef MS_ASYNC
274 #define MS_ASYNC        0
275 #endif
276
277         /** A page number in the database.
278          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
279          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
280          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
281          *
282          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
283          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
284          */
285 typedef MDB_ID  pgno_t;
286
287         /** A transaction ID.
288          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
289          */
290 typedef MDB_ID  txnid_t;
291
292 /** @defgroup debug     Debug Macros
293  *      @{
294  */
295 #ifndef MDB_DEBUG
296         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
297          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
298          *      read from and written to the database (used for free space management).
299          */
300 #define MDB_DEBUG 0
301 #endif
302
303 #if MDB_DEBUG
304 static int mdb_debug;
305 static txnid_t mdb_debug_start;
306
307         /**     Print a debug message with printf formatting.
308          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
309          */
310 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
311 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
312         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)
313 #else
314 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
315 #endif
316         /**     Print a debug string.
317          *      The string is printed literally, with no format processing.
318          */
319 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
320 /** @} */
321
322         /** A default memory page size.
323          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
324          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
325          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
326          *
327          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
328          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
329          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
330          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
331          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
332          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
333          */
334 #define MDB_PAGESIZE     4096
335
336         /** The minimum number of keys required in a database page.
337          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
338          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
339          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
340          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
341          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
342          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
343          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
344          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
345          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
346          *      average only 1KB will be wasted.
347          */
348 #define MDB_MINKEYS      2
349
350         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
351          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
352          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
353          */
354 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
355
356         /**     The version number for a database's datafile format. */
357 #define MDB_DATA_VERSION         1
358         /**     The version number for a database's lockfile format. */
359 #define MDB_LOCK_VERSION         1
360
361         /**     @brief The maximum size of a key in the database.
362          *
363          *      The library rejects bigger keys, and cannot deal with records
364          *      with bigger keys stored by a library with bigger max keysize.
365          *
366          *      We require that keys all fit onto a regular page. This limit
367          *      could be raised a bit further if needed; to something just
368          *      under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
369          *
370          *      Note that data items in an #MDB_DUPSORT database are actually keys
371          *      of a subDB, so they're also limited to this size.
372          */
373 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
374 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
375 #endif
376
377         /**     @brief The maximum size of a data item.
378          *
379          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
380          */
381 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
382
383 #if MDB_DEBUG
384         /**     A key buffer.
385          *      @ingroup debug
386          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
387          */
388 #define DKBUF   char kbuf[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)]
389         /**     Display a key in hex.
390          *      @ingroup debug
391          *      Invoke a function to display a key in hex.
392          */
393 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
394 #else
395 #define DKBUF
396 #define DKEY(x) 0
397 #endif
398
399         /** An invalid page number.
400          *      Mainly used to denote an empty tree.
401          */
402 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
403
404         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
405 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
406
407         /**     Used for offsets within a single page.
408          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
409          *      this is plenty.
410          */
411 typedef uint16_t         indx_t;
412
413         /**     Default size of memory map.
414          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
415          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
416          */
417 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
418
419 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
420  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
421  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
422  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
423  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
424  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
425  *
426  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
427  *
428  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem.
429  *
430  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
431  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
432  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
433  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
434  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
435  *      for use by a later write transaction.
436  *
437  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
438  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
439  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
440  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
441  *      any need for locking when accessing a slot.
442  *
443  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
444  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
445  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
446  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
447  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
448  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
449  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
450  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
451  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
452  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
453  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
454  *      many old transactions together.
455  *      @{
456  */
457         /**     Number of slots in the reader table.
458          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
459          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
460          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
461          */
462 #define DEFAULT_READERS 126
463
464         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
465          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
466          *      lock table.
467          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
468          */
469 #ifndef CACHELINE
470 #define CACHELINE       64
471 #endif
472
473         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
474          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
475          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
476          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
477          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
478          *      the table when we know that we're the only process opening the
479          *      lock file.
480          */
481 typedef struct MDB_rxbody {
482         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
483          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
484          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
485          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
486          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
487          *      particular version.
488          */
489         txnid_t         mrb_txnid;
490         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
491         pid_t           mrb_pid;
492         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
493         pthread_t       mrb_tid;
494 } MDB_rxbody;
495
496         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
497 typedef struct MDB_reader {
498         union {
499                 MDB_rxbody mrx;
500                 /** shorthand for mrb_txnid */
501 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
502 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
503 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
504                 /** cache line alignment */
505                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
506         } mru;
507 } MDB_reader;
508
509         /** The header for the reader table.
510          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
511          *      than is used for the main database.)
512          *
513          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
514          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
515          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
516          *      processes can grab them. This same approach is also used on
517          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
518          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
519          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
520          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
521          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
522          */
523 typedef struct MDB_txbody {
524                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
525                  *      to #MDB_MAGIC. */
526         uint32_t        mtb_magic;
527                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
528         uint32_t        mtb_format;
529 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
530         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
531 #else
532                 /** Mutex protecting access to this table.
533                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
534                  */
535         pthread_mutex_t mtb_mutex;
536 #endif
537                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
538                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
539                  *      be determined by reading the main database meta pages.
540                  */
541         txnid_t         mtb_txnid;
542                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
543                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
544                  *      when readers release their slots.
545                  */
546         unsigned        mtb_numreaders;
547 } MDB_txbody;
548
549         /** The actual reader table definition. */
550 typedef struct MDB_txninfo {
551         union {
552                 MDB_txbody mtb;
553 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
554 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
555 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
556 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
557 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
558 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
559                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
560         } mt1;
561         union {
562 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
563                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
564 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
565 #else
566                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
567 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
568 #endif
569                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
570         } mt2;
571         MDB_reader      mti_readers[1];
572 } MDB_txninfo;
573
574         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
575 #define MDB_LOCK_FORMAT \
576         ((uint32_t) \
577          ((MDB_LOCK_VERSION) \
578           /* Flags which describe functionality */ \
579           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
580 /** @} */
581
582 /** Common header for all page types.
583  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
584  * headers on any page after the first.
585  */
586 typedef struct MDB_page {
587 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
588 #define mp_next mp_p.p_next
589         union {
590                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
591                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
592         } mp_p;
593         uint16_t        mp_pad;
594 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
595  *      @ingroup internal
596  *      Flags for the page headers.
597  *      @{
598  */
599 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
600 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
601 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
602 #define P_META           0x08           /**< meta page */
603 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
604 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
605 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
606 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
607 /** @} */
608         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
609 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
610 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
611 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
612         union {
613                 struct {
614                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
615                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
616                 } pb;
617                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
618         } mp_pb;
619         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
620 } MDB_page;
621
622         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
623 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
624
625         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
626 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
627
628         /** Number of nodes on a page */
629 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
630
631         /** The amount of space remaining in the page */
632 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
633
634         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
635 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
636                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
637         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
638          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
639          */
640 #define FILL_THRESHOLD   250
641
642         /** Test if a page is a leaf page */
643 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
644         /** Test if a page is a LEAF2 page */
645 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
646         /** Test if a page is a branch page */
647 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
648         /** Test if a page is an overflow page */
649 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
650         /** Test if a page is a sub page */
651 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
652
653         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
654 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
655
656         /** Header for a single key/data pair within a page.
657          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
658          */
659 typedef struct MDB_node {
660         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
661          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
662          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
663          * They are in host byte order in case that lets some
664          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
665          */
666 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
667 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
668         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
669 /** @defgroup mdb_node Node Flags
670  *      @ingroup internal
671  *      Flags for node headers.
672  *      @{
673  */
674 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
675 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
676 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
677
678 /** valid flags for #mdb_node_add() */
679 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
680
681 /** @} */
682         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
683         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
684         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
685 } MDB_node;
686
687         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
688 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
689
690         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
691 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
692
693         /** Size of a node in a branch page with a given key.
694          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
695          */
696 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
697
698         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
699          *      This is node header plus key plus data size.
700          */
701 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
702
703         /** Address of node \b i in page \b p */
704 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
705
706         /** Address of the key for the node */
707 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
708
709         /** Address of the data for a node */
710 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
711
712         /** Get the page number pointed to by a branch node */
713 #define NODEPGNO(node) \
714         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
715          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
716         /** Set the page number in a branch node */
717 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
718         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
719         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
720
721         /** Get the size of the data in a leaf node */
722 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
723         /** Set the size of the data for a leaf node */
724 #define SETDSZ(node,size)       do { \
725         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
726         /** The size of a key in a node */
727 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
728
729         /** Copy a page number from src to dst */
730 #ifdef MISALIGNED_OK
731 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
732 #else
733 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
734 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
735         unsigned short *s, *d;  \
736         s = (unsigned short *)&(src);   \
737         d = (unsigned short *)&(dst);   \
738         *d++ = *s++;    \
739         *d++ = *s++;    \
740         *d++ = *s++;    \
741         *d = *s;        \
742 } while (0)
743 #else
744 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
745         unsigned short *s, *d;  \
746         s = (unsigned short *)&(src);   \
747         d = (unsigned short *)&(dst);   \
748         *d++ = *s++;    \
749         *d = *s;        \
750 } while (0)
751 #endif
752 #endif
753         /** The address of a key in a LEAF2 page.
754          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
755          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
756          */
757 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
758
759         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
760 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
761         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
762
763         /** Set the \b node's key into \b key. */
764 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
765
766         /** Information about a single database in the environment. */
767 typedef struct MDB_db {
768         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
769         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
770         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
771         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
772         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
773         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
774         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
775         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
776 } MDB_db;
777
778         /** mdb_dbi_open flags */
779 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
780 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
781 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
782         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
783
784         /** Handle for the DB used to track free pages. */
785 #define FREE_DBI        0
786         /** Handle for the default DB. */
787 #define MAIN_DBI        1
788
789         /** Meta page content.
790          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
791          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
792          */
793 typedef struct MDB_meta {
794                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
795                  *      to #MDB_MAGIC. */
796         uint32_t        mm_magic;
797                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
798         uint32_t        mm_version;
799         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
800         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
801         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
802         /** The size of pages used in this DB */
803 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
804         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
805 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
806         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
807         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
808 } MDB_meta;
809
810         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
811          *      The members define size and alignment, and silence type
812          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
813          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
814          */
815 typedef union MDB_pagebuf {
816         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
817         MDB_page        mb_page;
818         struct {
819                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
820                 MDB_meta        mm_meta;
821         } mb_metabuf;
822 } MDB_pagebuf;
823
824         /** Auxiliary DB info.
825          *      The information here is mostly static/read-only. There is
826          *      only a single copy of this record in the environment.
827          */
828 typedef struct MDB_dbx {
829         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
830         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
831         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
832         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
833         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
834 } MDB_dbx;
835
836         /** A database transaction.
837          *      Every operation requires a transaction handle.
838          */
839 struct MDB_txn {
840         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
841         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
842         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
843         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
844          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
845          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
846          */
847         txnid_t         mt_txnid;
848         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
849         /** The list of pages that became unused during this transaction.
850          */
851         MDB_IDL         mt_free_pgs;
852         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
853          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
854          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
855          */
856         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
857         union {
858                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
859                 MDB_ID2L        dirty_list;
860                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
861                 MDB_reader      *reader;
862         } mt_u;
863         /** Array of records for each DB known in the environment. */
864         MDB_dbx         *mt_dbxs;
865         /** Array of MDB_db records for each known DB */
866         MDB_db          *mt_dbs;
867 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
868  *      @ingroup internal
869  * @{
870  */
871 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
872 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
873 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
874 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
875 /** @} */
876         /** In write txns, array of cursors for each DB */
877         MDB_cursor      **mt_cursors;
878         /** Array of flags for each DB */
879         unsigned char   *mt_dbflags;
880         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
881          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
882          */
883         MDB_dbi         mt_numdbs;
884
885 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
886  *      @ingroup internal
887  *      @{
888  */
889 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
890 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
891 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
892 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
893 /** @} */
894         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
895         /** dirty_list room: Array size - #dirty pages visible to this txn.
896          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
897          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
898          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
899          */
900         unsigned int    mt_dirty_room;
901 };
902
903 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
904  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
905  * raise this on a 64 bit machine.
906  */
907 #define CURSOR_STACK             32
908
909 struct MDB_xcursor;
910
911         /** Cursors are used for all DB operations.
912          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
913          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
914          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
915          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
916          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
917          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
918          */
919 struct MDB_cursor {
920         /** Next cursor on this DB in this txn */
921         MDB_cursor      *mc_next;
922         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
923         MDB_cursor      *mc_backup;
924         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
925         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
926         /** The transaction that owns this cursor */
927         MDB_txn         *mc_txn;
928         /** The database handle this cursor operates on */
929         MDB_dbi         mc_dbi;
930         /** The database record for this cursor */
931         MDB_db          *mc_db;
932         /** The database auxiliary record for this cursor */
933         MDB_dbx         *mc_dbx;
934         /** The @ref mt_dbflag for this database */
935         unsigned char   *mc_dbflag;
936         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
937         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
938 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
939  *      @ingroup internal
940  *      Cursor state flags.
941  *      @{
942  */
943 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
944 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
945 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
946 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
947 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
948 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
949 /** @} */
950         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
951         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
952         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
953 };
954
955         /** Context for sorted-dup records.
956          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
957          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
958          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
959          */
960 typedef struct MDB_xcursor {
961         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
962         MDB_cursor mx_cursor;
963         /** The database record for this Dup DB */
964         MDB_db  mx_db;
965         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
966         MDB_dbx mx_dbx;
967         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
968         unsigned char mx_dbflag;
969 } MDB_xcursor;
970
971         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
972 typedef struct MDB_pgstate {
973         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
974         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
975 } MDB_pgstate;
976
977         /** The database environment. */
978 struct MDB_env {
979         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
980         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
981         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
982         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
983 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
984         /** Some fields are initialized. */
985 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
986         /** me_txkey is set */
987 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
988         /** Have liveness lock in reader table */
989 #define MDB_LIVE_READER 0x08000000U
990         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
991         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
992         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
993         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
994         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
995         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
996         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
997         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
998         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
999         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1000         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1001         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1002         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1003         off_t           me_size;                /**< current file size */
1004         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1005         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1006         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1007         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1008         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1009 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1010 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1011         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1012         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1013         MDB_IDL         me_free_pgs;
1014         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1015         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1016         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1017         int                     me_maxfree_1pg;
1018         /** Max size of a node on a page */
1019         unsigned int    me_nodemax;
1020 #ifdef _WIN32
1021         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1022         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
1023         HANDLE          me_wmutex;
1024 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
1025         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
1026         sem_t           *me_wmutex;
1027 #endif
1028 };
1029
1030         /** Nested transaction */
1031 typedef struct MDB_ntxn {
1032         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1033         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1034 } MDB_ntxn;
1035
1036         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1037 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1038 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1039 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1040 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1041 #endif
1042
1043         /* max bytes to write in one call */
1044 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1045
1046 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1047 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1048 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1049
1050 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1051 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1052                             MDB_val *key, int modify);
1053 #define MDB_PS_MODIFY   1
1054 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1055 #define MDB_PS_FIRST    4
1056 #define MDB_PS_LAST             8
1057 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1058                             MDB_val *key, int flags);
1059 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1060
1061 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1062 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1063                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1064
1065 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1066 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1067 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1068 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1069 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1070 #endif
1071 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1072
1073 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1074 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1075                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1076 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
1077 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1078 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1079 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1080 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1081 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1082
1083 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1084 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1085
1086 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1087 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1088
1089 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1090 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1091 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1092 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1093 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1094                                 int *exactp);
1095 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1096 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1097
1098 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1099 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1100 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1101
1102 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1103 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1104
1105 /** @cond */
1106 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1107 /** @endcond */
1108
1109 #ifdef _WIN32
1110 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1111 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1112 static int mdb_sec_inited;
1113 #endif
1114
1115 /** Return the library version info. */
1116 char *
1117 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1118 {
1119         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1120         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1121         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1122         return MDB_VERSION_STRING;
1123 }
1124
1125 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1126 static char *const mdb_errstr[] = {
1127         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1128         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1129         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1130         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1131         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1132         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1133         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1134         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1135         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1136         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1137         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1138         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1139         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1140         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1141         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1142         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1143         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1144         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1145         "MDB_BAD_VALSIZE: Too big key/data, key is empty, or wrong DUPFIXED size",
1146 };
1147
1148 char *
1149 mdb_strerror(int err)
1150 {
1151         int i;
1152         if (!err)
1153                 return ("Successful return: 0");
1154
1155         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1156                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1157                 return mdb_errstr[i];
1158         }
1159
1160         return strerror(err);
1161 }
1162
1163 #if MDB_DEBUG
1164 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1165  * @param[in] key the key to display
1166  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1167  * @return The key in hexadecimal form.
1168  */
1169 char *
1170 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1171 {
1172         char *ptr = buf;
1173         unsigned char *c = key->mv_data;
1174         unsigned int i;
1175
1176         if (!key)
1177                 return "";
1178
1179         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
1180                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1181         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1182          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1183          */
1184 #if 1
1185         buf[0] = '\0';
1186         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1187                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1188 #else
1189         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1190 #endif
1191         return buf;
1192 }
1193
1194 /** Display all the keys in the page. */
1195 void
1196 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1197 {
1198         MDB_node *node;
1199         unsigned int i, nkeys, nsize;
1200         MDB_val key;
1201         DKBUF;
1202
1203         nkeys = NUMKEYS(mp);
1204         fprintf(stderr, "Page %"Z"u numkeys %d\n", mp->mp_pgno, nkeys);
1205         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1206                 node = NODEPTR(mp, i);
1207                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1208                 key.mv_data = node->mn_data;
1209                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1210                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1211                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1212                                 DKEY(&key));
1213                 } else {
1214                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1215                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1216                         else
1217                                 nsize += NODEDSZ(node);
1218                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1219                 }
1220         }
1221 }
1222
1223 void
1224 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1225 {
1226         unsigned int i;
1227         MDB_node *node;
1228         MDB_page *mp;
1229
1230         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1231         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1232                 mp = mc->mc_pg[i];
1233                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1234                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1235                         printf("oops!\n");
1236         }
1237         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1238                 printf("ack!\n");
1239 }
1240 #endif
1241
1242 #if (MDB_DEBUG) > 2
1243 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1244  *  and make sure it matches the actual number of pages
1245  *  being used.
1246  */
1247 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1248 {
1249         MDB_cursor mc;
1250         MDB_val key, data;
1251         MDB_ID freecount, count;
1252         MDB_dbi i;
1253         int rc;
1254
1255         freecount = 0;
1256         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1257         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1258                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1259
1260         count = 0;
1261         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1262                 MDB_xcursor mx;
1263                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1264                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1265                         continue;
1266                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1267                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1268                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1269                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1270                         mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1271                         do {
1272                                 unsigned j;
1273                                 MDB_page *mp;
1274                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1275                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1276                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1277                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1278                                                 MDB_db db;
1279                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1280                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1281                                                         db.md_overflow_pages;
1282                                         }
1283                                 }
1284                         }
1285                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1286                 }
1287         }
1288         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1289                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1290                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1291         }
1292 }
1293 #endif
1294
1295 int
1296 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1297 {
1298         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1299 }
1300
1301 int
1302 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1303 {
1304         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1305 }
1306
1307 /** Allocate memory for a page.
1308  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1309  */
1310 static MDB_page *
1311 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1312 {
1313         MDB_env *env = txn->mt_env;
1314         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1315         size_t sz = env->me_psize;
1316         if (num == 1) {
1317                 if (ret) {
1318                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1319                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1320                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1321                         return ret;
1322                 }
1323         } else {
1324                 sz *= num;
1325         }
1326         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1327                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1328         }
1329         return ret;
1330 }
1331
1332 /** Free a single page.
1333  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1334  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1335  */
1336 static void
1337 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1338 {
1339         mp->mp_next = env->me_dpages;
1340         VGMEMP_FREE(env, mp);
1341         env->me_dpages = mp;
1342 }
1343
1344 /** Free a dirty page */
1345 static void
1346 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1347 {
1348         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1349                 mdb_page_free(env, dp);
1350         } else {
1351                 /* large pages just get freed directly */
1352                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1353                 free(dp);
1354         }
1355 }
1356
1357 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1358 static void
1359 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1360 {
1361         MDB_env *env = txn->mt_env;
1362         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1363         unsigned i, n = dl[0].mid;
1364
1365         for (i = 1; i <= n; i++) {
1366                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1367         }
1368         dl[0].mid = 0;
1369 }
1370
1371 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1372  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1373  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1374  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1375  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1376  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1377  */
1378 static int
1379 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1380 {
1381         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_KEEP };
1382         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1383         MDB_cursor *m3;
1384         MDB_xcursor *mx;
1385         MDB_page *dp, *mp;
1386         MDB_node *leaf;
1387         unsigned i, j;
1388         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1389
1390         /* Mark pages seen by cursors */
1391         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1392                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1393         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1394                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1395                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1396                                 continue;
1397                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1398                                 mp = NULL;
1399                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1400                                         mp = m3->mc_pg[j];
1401                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1402                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1403                                 }
1404                                 mx = m3->mc_xcursor;
1405                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1406                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1407                                         break;
1408                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1409                                         break;
1410                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1411                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1412                                         break;
1413                         }
1414                 }
1415                 if (i == 0)
1416                         break;
1417         }
1418
1419         if (all) {
1420                 /* Mark dirty root pages */
1421                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1422                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1423                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1424                                 if (pgno == P_INVALID)
1425                                         continue;
1426                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1427                                         break;
1428                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1429                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1430                         }
1431                 }
1432         }
1433
1434         return rc;
1435 }
1436
1437 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1438
1439 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1440  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1441  * but note that they may still occur in a few cases:
1442  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1443  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1444  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1445  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1446  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1447  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1448  *
1449  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1450  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1451  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1452  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1453  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1454  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1455  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1456  * handled by #mdb_page_unspill().
1457  *
1458  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1459  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1460  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1461  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1462  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1463  * the child aborted.
1464  *
1465  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1466  *      database for which we are checking space.
1467  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1468  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1469  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1470  */
1471 static int
1472 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1473 {
1474         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1475         MDB_page *dp;
1476         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1477         unsigned int i, j, need;
1478         int rc;
1479
1480         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1481                 return MDB_SUCCESS;
1482
1483         /* Estimate how much space this op will take */
1484         i = m0->mc_db->md_depth;
1485         /* Named DBs also dirty the main DB */
1486         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1487                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1488         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1489         if (key)
1490                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1491         i += i; /* double it for good measure */
1492         need = i;
1493
1494         if (txn->mt_dirty_room > i)
1495                 return MDB_SUCCESS;
1496
1497         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1498                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1499                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1500                         return ENOMEM;
1501         } else {
1502                 /* purge deleted slots */
1503                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1504                 unsigned int num = sl[0];
1505                 j=0;
1506                 for (i=1; i<=num; i++) {
1507                         if (!(sl[i] & 1))
1508                                 sl[++j] = sl[i];
1509                 }
1510                 sl[0] = j;
1511         }
1512
1513         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1514         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1515                 goto done;
1516
1517         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1518          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1519          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1520          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1521          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1522          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1523          */
1524         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1525                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1526
1527         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1528         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1529         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1530                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1531                 dp = dl[i].mptr;
1532                 if (dp->mp_flags & P_KEEP)
1533                         continue;
1534                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1535                  * spill list.
1536                  */
1537                 if (txn->mt_parent) {
1538                         MDB_txn *tx2;
1539                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1540                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1541                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1542                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1543                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1544                                                 break;
1545                                         }
1546                                 }
1547                         }
1548                         if (tx2)
1549                                 continue;
1550                 }
1551                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1552                         goto done;
1553                 need--;
1554         }
1555         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1556
1557         /* Flush the spilled part of dirty list */
1558         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1559                 goto done;
1560
1561         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1562         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1563
1564 done:
1565         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1566         return rc;
1567 }
1568
1569 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1570 static txnid_t
1571 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1572 {
1573         int i;
1574         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1575         MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1576         for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1577                 if (r[i].mr_pid) {
1578                         mr = r[i].mr_txnid;
1579                         if (oldest > mr)
1580                                 oldest = mr;
1581                 }
1582         }
1583         return oldest;
1584 }
1585
1586 /** Add a page to the txn's dirty list */
1587 static void
1588 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1589 {
1590         MDB_ID2 mid;
1591         int (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1592
1593         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1594                 insert = mdb_mid2l_append;
1595         } else {
1596                 insert = mdb_mid2l_insert;
1597         }
1598         mid.mid = mp->mp_pgno;
1599         mid.mptr = mp;
1600         insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1601         txn->mt_dirty_room--;
1602 }
1603
1604 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
1605  * me_pghead and mt_next_pgno.
1606  *
1607  * If there are free pages available from older transactions, they
1608  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
1609  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
1610  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
1611  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
1612  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1613  *      database for which we are allocating.
1614  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1615  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1616  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1617  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1618  */
1619 static int
1620 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1621 {
1622 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1623         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
1624          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
1625          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
1626          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
1627          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
1628          */
1629         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
1630 #else
1631         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
1632 #endif
1633         int rc, n2 = num-1, retry = Max_retries;
1634         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1635         MDB_env *env = txn->mt_env;
1636         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
1637         unsigned i, j, k, mop_len = mop ? mop[0] : 0;
1638         MDB_page *np;
1639         txnid_t oldest = 0, last;
1640         MDB_cursor_op op;
1641         MDB_cursor m2;
1642
1643         *mp = NULL;
1644
1645         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1646         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1647                 return MDB_TXN_FULL;
1648
1649         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
1650                 MDB_val key, data;
1651                 MDB_node *leaf;
1652                 pgno_t *idl, old_id, new_id;
1653
1654                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
1655                  * pages at the tail, just truncating the list.
1656                  */
1657                 if (mop_len >= (unsigned)num) {
1658                         i = mop_len;
1659                         do {
1660                                 pgno = mop[i];
1661                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
1662                                         goto search_done;
1663                         } while (--i >= (unsigned)num);
1664                         if (Max_retries < INT_MAX && --retry < 0)
1665                                 break;
1666                 }
1667
1668                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
1669                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
1670                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1671                         last = env->me_pglast;
1672                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1673                         if (last) {
1674                                 op = MDB_SET_RANGE;
1675                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
1676                                 key.mv_size = sizeof(last);
1677                         }
1678                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
1679                                 retry = -1;
1680                 }
1681                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
1682                         break;
1683
1684                 last++;
1685                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
1686                 if (oldest <= last)
1687                         break;
1688                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
1689                 if (rc) {
1690                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1691                                 break;
1692                         return rc;
1693                 }
1694                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1695                 if (oldest <= last)
1696                         break;
1697                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
1698                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
1699                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
1700                         return rc;
1701
1702                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1703                 i = idl[0];
1704                 if (!mop) {
1705                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i)))
1706                                 return ENOMEM;
1707                 } else {
1708                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
1709                                 return rc;
1710                         mop = env->me_pghead;
1711                 }
1712                 env->me_pglast = last;
1713 #if (MDB_DEBUG) > 1
1714                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
1715                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
1716                 for (k = i; k; k--)
1717                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[k]));
1718 #endif
1719                 /* Merge in descending sorted order */
1720                 j = mop_len;
1721                 k = mop_len += i;
1722                 mop[0] = (pgno_t)-1;
1723                 old_id = mop[j];
1724                 while (i) {
1725                         new_id = idl[i--];
1726                         for (; old_id < new_id; old_id = mop[--j])
1727                                 mop[k--] = old_id;
1728                         mop[k--] = new_id;
1729                 }
1730                 mop[0] = mop_len;
1731         }
1732
1733         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
1734         i = 0;
1735         pgno = txn->mt_next_pgno;
1736         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
1737                         DPUTS("DB size maxed out");
1738                         return MDB_MAP_FULL;
1739         }
1740
1741 search_done:
1742         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1743                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
1744         } else {
1745                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num)))
1746                         return ENOMEM;
1747         }
1748         if (i) {
1749                 mop[0] = mop_len -= num;
1750                 /* Move any stragglers down */
1751                 for (j = i-num; j < mop_len; )
1752                         mop[++j] = mop[++i];
1753         } else {
1754                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
1755         }
1756         np->mp_pgno = pgno;
1757         mdb_page_dirty(txn, np);
1758         *mp = np;
1759
1760         return MDB_SUCCESS;
1761 }
1762
1763 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
1764  * @param[in] dst page to copy into
1765  * @param[in] src page to copy from
1766  * @param[in] psize size of a page
1767  */
1768 static void
1769 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1770 {
1771         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
1772         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
1773
1774         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
1775          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
1776          */
1777         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
1778                 upper &= -Align;
1779                 memcpy(dst, src, (lower + (Align-1)) & -Align);
1780                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
1781                         psize - upper);
1782         } else {
1783                 memcpy(dst, src, psize - unused);
1784         }
1785 }
1786
1787 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
1788  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
1789  * it back and make it dirty/writable again.
1790  * @param[in] txn the transaction handle.
1791  * @param[in] mp the page being referenced.
1792  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
1793  * mp wasn't spilled.
1794  */
1795 static int
1796 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
1797 {
1798         MDB_env *env = txn->mt_env;
1799         const MDB_txn *tx2;
1800         unsigned x;
1801         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
1802
1803         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
1804                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
1805                         continue;
1806                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1807                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
1808                         MDB_page *np;
1809                         int num;
1810                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1811                                 return MDB_TXN_FULL;
1812                         if (IS_OVERFLOW(mp))
1813                                 num = mp->mp_pages;
1814                         else
1815                                 num = 1;
1816                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1817                                 np = mp;
1818                         } else {
1819                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
1820                                 if (!np)
1821                                         return ENOMEM;
1822                                 if (num > 1)
1823                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
1824                                 else
1825                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
1826                         }
1827                         if (tx2 == txn) {
1828                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
1829                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
1830                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
1831                                  */
1832                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
1833                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
1834                                 else
1835                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
1836                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
1837                                  * page remains spilled until child commits
1838                                  */
1839
1840                         mdb_page_dirty(txn, np);
1841                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1842                         *ret = np;
1843                         break;
1844                 }
1845         }
1846         return MDB_SUCCESS;
1847 }
1848
1849 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1850  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1851  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1852  */
1853 static int
1854 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1855 {
1856         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
1857         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1858         MDB_cursor *m2, *m3;
1859         MDB_dbi dbi;
1860         pgno_t  pgno;
1861         int rc;
1862
1863         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1864                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
1865                         np = NULL;
1866                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
1867                         if (rc)
1868                                 return rc;
1869                         if (np)
1870                                 goto done;
1871                 }
1872                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
1873                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1874                         return rc;
1875                 pgno = np->mp_pgno;
1876                 DPRINTF(("touched db %u page %"Z"u -> %"Z"u", mc->mc_dbi,mp->mp_pgno,pgno));
1877                 assert(mp->mp_pgno != pgno);
1878                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1879                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
1880                 if (mc->mc_top) {
1881                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
1882                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
1883                         SETPGNO(node, pgno);
1884                 } else {
1885                         mc->mc_db->md_root = pgno;
1886                 }
1887         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
1888                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1889                 pgno = mp->mp_pgno;
1890                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1891                  * dirty list.
1892                  */
1893                 if (dl[0].mid) {
1894                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1895                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1896                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1897                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1898                                         return MDB_CORRUPTED;
1899                                 }
1900                                 return 0;
1901                         }
1902                 }
1903                 assert(dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
1904                 /* No - copy it */
1905                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
1906                 if (!np)
1907                         return ENOMEM;
1908                 mid.mid = pgno;
1909                 mid.mptr = np;
1910                 mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
1911         } else {
1912                 return 0;
1913         }
1914
1915         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
1916         np->mp_pgno = pgno;
1917         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1918
1919 done:
1920         /* Adjust cursors pointing to mp */
1921         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1922         dbi = mc->mc_dbi;
1923         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1924                 dbi--;
1925                 for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1926                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1927                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1928                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
1929                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1930                 }
1931         } else {
1932                 for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1933                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1934                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
1935                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1936                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
1937                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
1938                                 {
1939                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1940                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1941                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
1942                                 }
1943                         }
1944                 }
1945         }
1946         return 0;
1947 }
1948
1949 int
1950 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1951 {
1952         int rc = 0;
1953         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1954                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1955                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1956                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1957                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1958                                 rc = ErrCode();
1959 #ifdef _WIN32
1960                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1961                                 rc = ErrCode();
1962 #endif
1963                 } else {
1964                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1965                                 rc = ErrCode();
1966                 }
1967         }
1968         return rc;
1969 }
1970
1971 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
1972 static int
1973 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1974 {
1975         MDB_cursor *mc, *bk;
1976         MDB_xcursor *mx;
1977         size_t size;
1978         int i;
1979
1980         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1981                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
1982                         size = sizeof(MDB_cursor);
1983                         if (mc->mc_xcursor)
1984                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1985                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
1986                                 bk = malloc(size);
1987                                 if (!bk)
1988                                         return ENOMEM;
1989                                 *bk = *mc;
1990                                 mc->mc_backup = bk;
1991                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1992                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
1993                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
1994                                  */
1995                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
1996                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
1997                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
1998                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
1999                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2000                                 }
2001                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2002                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2003                         }
2004                 }
2005         }
2006         return MDB_SUCCESS;
2007 }
2008
2009 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2010  * @param[in] txn the transaction handle.
2011  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2012  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2013  */
2014 static void
2015 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2016 {
2017         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2018         MDB_xcursor *mx;
2019         int i;
2020
2021         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2022                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2023                         next = mc->mc_next;
2024                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2025                                 if (merge) {
2026                                         /* Commit changes to parent txn */
2027                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2028                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2029                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2030                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2031                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2032                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2033                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2034                                 } else {
2035                                         /* Abort nested txn */
2036                                         *mc = *bk;
2037                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2038                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2039                                 }
2040                                 mc = bk;
2041                         }
2042                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2043                         free(mc);
2044                 }
2045                 cursors[i] = NULL;
2046         }
2047 }
2048
2049 #if !(MDB_DEBUG)
2050 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2051 #endif
2052 static void
2053 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2054
2055 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2056 enum Pidlock_op {
2057         Pidset, Pidcheck
2058 };
2059 #else
2060 enum Pidlock_op {
2061         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2062 };
2063 #endif
2064
2065 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2066  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2067  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2068  *
2069  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2070  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2071  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2072  */
2073 static int
2074 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, pid_t pid)
2075 {
2076 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2077         int ret = 0;
2078         HANDLE h;
2079         if (op == Pidcheck) {
2080                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2081                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2082                 if (!h)
2083                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2084                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2085                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2086                 CloseHandle(h);
2087         }
2088         return ret;
2089 #else
2090         for (;;) {
2091                 int rc;
2092                 struct flock lock_info;
2093                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2094                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2095                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2096                 lock_info.l_start = pid;
2097                 lock_info.l_len = 1;
2098                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2099                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2100                                 rc = -1;
2101                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2102                         continue;
2103                 }
2104                 return rc;
2105         }
2106 #endif
2107 }
2108
2109 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2110  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2111  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2112  */
2113 static int
2114 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2115 {
2116         MDB_env *env = txn->mt_env;
2117         MDB_meta *meta;
2118         unsigned int i;
2119         uint16_t x;
2120         int rc, new_notls = 0;
2121
2122         /* Setup db info */
2123         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2124         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2125
2126         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2127                 if (!env->me_txns) {
2128                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2129                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2130                         txn->mt_u.reader = NULL;
2131                 } else {
2132                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2133                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2134                         if (r) {
2135                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2136                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2137                         } else {
2138                                 pid_t pid = env->me_pid;
2139                                 pthread_t tid = pthread_self();
2140
2141                                 if (!(env->me_flags & MDB_LIVE_READER)) {
2142                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2143                                         if (rc) {
2144                                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2145                                                 return rc;
2146                                         }
2147                                         env->me_flags |= MDB_LIVE_READER;
2148                                 }
2149
2150                                 LOCK_MUTEX_R(env);
2151                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
2152                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2153                                                 break;
2154                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2155                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
2156                                         return MDB_READERS_FULL;
2157                                 }
2158                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
2159                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
2160                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
2161                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
2162                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
2163                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
2164                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2165                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
2166                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2167                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2168                                         r->mr_pid = 0;
2169                                         return rc;
2170                                 }
2171                         }
2172                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
2173                         txn->mt_u.reader = r;
2174                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2175                 }
2176         } else {
2177                 LOCK_MUTEX_W(env);
2178
2179                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
2180                 meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2181                 txn->mt_txnid++;
2182 #if MDB_DEBUG
2183                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2184                         mdb_debug = 1;
2185 #endif
2186                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2187                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2188                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2189                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2190                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2191                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2192                 env->me_txn = txn;
2193         }
2194
2195         /* Copy the DB info and flags */
2196         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2197
2198         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2199         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2200
2201         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2202                 x = env->me_dbflags[i];
2203                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2204                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2205         }
2206         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2207
2208         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2209                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2210                 if (new_notls) {
2211                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2212                         txn->mt_u.reader = NULL;
2213                 }
2214                 return MDB_MAP_RESIZED;
2215         }
2216
2217         return MDB_SUCCESS;
2218 }
2219
2220 int
2221 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2222 {
2223         int rc;
2224
2225         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2226                 return EINVAL;
2227
2228         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2229                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2230                 return MDB_PANIC;
2231         }
2232
2233         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2234         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2235                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2236                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2237                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2238         }
2239         return rc;
2240 }
2241
2242 int
2243 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2244 {
2245         MDB_txn *txn;
2246         MDB_ntxn *ntxn;
2247         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
2248
2249         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2250                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2251                 return MDB_PANIC;
2252         }
2253         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
2254                 return EACCES;
2255         if (parent) {
2256                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2257                 if (parent->mt_child ||
2258                         (flags & MDB_RDONLY) ||
2259                         (parent->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR)) ||
2260                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
2261                 {
2262                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2263                 }
2264                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2265         }
2266         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2267         if (!(flags & MDB_RDONLY))
2268                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2269
2270         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2271                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(ErrCode())));
2272                 return ENOMEM;
2273         }
2274         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2275         if (flags & MDB_RDONLY) {
2276                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
2277                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2278         } else {
2279                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2280                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2281         }
2282         txn->mt_env = env;
2283
2284         if (parent) {
2285                 unsigned int i;
2286                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2287                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2288                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2289                 {
2290                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2291                         free(txn);
2292                         return ENOMEM;
2293                 }
2294                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2295                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2296                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2297                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2298                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2299                 parent->mt_child = txn;
2300                 txn->mt_parent = parent;
2301                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2302                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
2303                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2304                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2305                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2306                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2307                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2308                 rc = 0;
2309                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2310                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2311                 if (env->me_pghead) {
2312                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2313                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2314                         if (env->me_pghead)
2315                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2316                         else
2317                                 rc = ENOMEM;
2318                 }
2319                 if (!rc)
2320                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2321                 if (rc)
2322                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2323         } else {
2324                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2325         }
2326         if (rc)
2327                 free(txn);
2328         else {
2329                 *ret = txn;
2330                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2331                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2332                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2333         }
2334
2335         return rc;
2336 }
2337
2338 MDB_env *
2339 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2340 {
2341         if(!txn) return NULL;
2342         return txn->mt_env;
2343 }
2344
2345 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2346 static void
2347 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2348 {
2349         int i;
2350         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2351         MDB_env *env = txn->mt_env;
2352         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2353
2354         for (i = n; --i >= 2;) {
2355                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2356                         if (keep) {
2357                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2358                         } else {
2359                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2360                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2361                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2362                                 env->me_dbflags[i] = 0;
2363                                 free(ptr);
2364                         }
2365                 }
2366         }
2367         if (keep && env->me_numdbs < n)
2368                 env->me_numdbs = n;
2369 }
2370
2371 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2372  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2373  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2374  * @param[in] act why the transaction is being reset
2375  */
2376 static void
2377 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2378 {
2379         MDB_env *env = txn->mt_env;
2380
2381         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2382         mdb_dbis_update(txn, 0);
2383
2384         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2385                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2386                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2387
2388         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2389                 if (txn->mt_u.reader) {
2390                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2391                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2392                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2393                 }
2394                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2395                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2396         } else {
2397                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2398
2399                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2400                         mdb_dlist_free(txn);
2401                 }
2402                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2403
2404                 if (txn->mt_parent) {
2405                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2406                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2407                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2408                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2409                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2410                         return;
2411                 }
2412
2413                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2414                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2415                 env->me_pghead = NULL;
2416                 env->me_pglast = 0;
2417
2418                 env->me_txn = NULL;
2419                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2420                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
2421         }
2422 }
2423
2424 void
2425 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2426 {
2427         if (txn == NULL)
2428                 return;
2429
2430         /* This call is only valid for read-only txns */
2431         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2432                 return;
2433
2434         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2435 }
2436
2437 void
2438 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2439 {
2440         if (txn == NULL)
2441                 return;
2442
2443         if (txn->mt_child)
2444                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2445
2446         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2447         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2448         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2449                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2450
2451         free(txn);
2452 }
2453
2454 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2455  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2456  */
2457 static int
2458 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2459 {
2460         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2461          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2462          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2463          */
2464         MDB_cursor mc;
2465         MDB_env *env = txn->mt_env;
2466         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2467         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2468         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2469         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len;
2470
2471         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2472
2473         if (env->me_pghead) {
2474                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2475                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
2476                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2477                         return rc;
2478         }
2479
2480         for (;;) {
2481                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2482                 MDB_val key, data;
2483
2484                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2485                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2486                  */
2487                 while (pglast < env->me_pglast) {
2488                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2489                         if (rc)
2490                                 return rc;
2491                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2492                         total_room = head_room = 0;
2493                         assert(pglast <= env->me_pglast);
2494                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2495                         if (rc)
2496                                 return rc;
2497                 }
2498
2499                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2500                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2501                         if (!freecnt) {
2502                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2503                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
2504                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2505                                         return rc;
2506                         }
2507                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2508                         /* Write to last page of freeDB */
2509                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2510                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2511                         do {
2512                                 freecnt = free_pgs[0];
2513                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2514                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2515                                 if (rc)
2516                                         return rc;
2517                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2518                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2519                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2520                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2521                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2522 #if (MDB_DEBUG) > 1
2523                         {
2524                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2525                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2526                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2527                                 for (; i; i--)
2528                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
2529                         }
2530 #endif
2531                         continue;
2532                 }
2533
2534                 mop = env->me_pghead;
2535                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2536
2537                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2538                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2539                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2540                  */
2541                 if (total_room >= mop_len) {
2542                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2543                                 break;
2544                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2545                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2546                         head_id--;
2547                         head_room = 0;
2548                 }
2549                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2550                 total_room -= head_room;
2551                 head_room = mop_len - total_room;
2552                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2553                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2554                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2555                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2556                 } else if (head_room < 0) {
2557                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2558                         head_room = 0;
2559                 }
2560                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2561                 key.mv_data = &head_id;
2562                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2563                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2564                 if (rc)
2565                         return rc;
2566                 *(MDB_ID *)data.mv_data = 0; /* IDL is initially empty */
2567                 total_room += head_room;
2568         }
2569
2570         /* Fill in the reserved me_pghead records */
2571         rc = MDB_SUCCESS;
2572         if (mop_len) {
2573                 MDB_val key, data;
2574
2575                 mop += mop_len;
2576                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2577                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2578                         unsigned flags = MDB_CURRENT;
2579                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2580                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2581                         MDB_ID save;
2582
2583                         assert(len >= 0 && id <= env->me_pglast);
2584                         key.mv_data = &id;
2585                         if (len > mop_len) {
2586                                 len = mop_len;
2587                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
2588                                 flags = 0;
2589                         }
2590                         data.mv_data = mop -= len;
2591                         save = mop[0];
2592                         mop[0] = len;
2593                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, flags);
2594                         mop[0] = save;
2595                         if (rc || !(mop_len -= len))
2596                                 break;
2597                 }
2598         }
2599         return rc;
2600 }
2601
2602 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
2603  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2604  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
2605  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2606  */
2607 static int
2608 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
2609 {
2610         MDB_env         *env = txn->mt_env;
2611         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
2612         unsigned        psize = env->me_psize, j;
2613         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
2614         size_t          size = 0, pos = 0;
2615         pgno_t          pgno = 0;
2616         MDB_page        *dp = NULL;
2617 #ifdef _WIN32
2618         OVERLAPPED      ov;
2619 #else
2620         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2621         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
2622         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
2623         int                     n = 0;
2624 #endif
2625
2626         j = i = keep;
2627
2628         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2629                 /* Clear dirty flags */
2630                 while (++i <= pagecount) {
2631                         dp = dl[i].mptr;
2632                         /* Don't flush this page yet */
2633                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2634                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2635                                 dl[++j] = dl[i];
2636                                 continue;
2637                         }
2638                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2639                 }
2640                 goto done;
2641         }
2642
2643         /* Write the pages */
2644         for (;;) {
2645                 if (++i <= pagecount) {
2646                         dp = dl[i].mptr;
2647                         /* Don't flush this page yet */
2648                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2649                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2650                                 dl[i].mid = 0;
2651                                 continue;
2652                         }
2653                         pgno = dl[i].mid;
2654                         /* clear dirty flag */
2655                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2656                         pos = pgno * psize;
2657                         size = psize;
2658                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
2659                 }
2660 #ifdef _WIN32
2661                 else break;
2662
2663                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2664                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2665                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2666                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2667                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2668                  * system call.
2669                  */
2670                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2671                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2672                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
2673                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
2674                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
2675                         rc = ErrCode();
2676                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
2677                         return rc;
2678                 }
2679 #else
2680                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
2681                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
2682                         if (n) {
2683                                 /* Write previous page(s) */
2684 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
2685                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
2686 #else
2687                                 if (n == 1) {
2688                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
2689                                 } else {
2690                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
2691                                                 rc = ErrCode();
2692                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
2693                                                 return rc;
2694                                         }
2695                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
2696                                 }
2697 #endif
2698                                 if (wres != wsize) {
2699                                         if (wres < 0) {
2700                                                 rc = ErrCode();
2701                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
2702                                         } else {
2703                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
2704                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2705                                         }
2706                                         return rc;
2707                                 }
2708                                 n = 0;
2709                         }
2710                         if (i > pagecount)
2711                                 break;
2712                         wpos = pos;
2713                         wsize = 0;
2714                 }
2715                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2716                 next_pos = pos + size;
2717                 iov[n].iov_len = size;
2718                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
2719                 wsize += size;
2720                 n++;
2721 #endif  /* _WIN32 */
2722         }
2723
2724         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
2725                 dp = dl[i].mptr;
2726                 /* This is a page we skipped above */
2727                 if (!dl[i].mid) {
2728                         dl[++j] = dl[i];
2729                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
2730                         continue;
2731                 }
2732                 mdb_dpage_free(env, dp);
2733         }
2734
2735 done:
2736         i--;
2737         txn->mt_dirty_room += i - j;
2738         dl[0].mid = j;
2739         return MDB_SUCCESS;
2740 }
2741
2742 int
2743 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2744 {
2745         int             rc;
2746         unsigned int i;
2747         MDB_env *env;
2748
2749         assert(txn != NULL);
2750         assert(txn->mt_env != NULL);
2751
2752         if (txn->mt_child) {
2753                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2754                 txn->mt_child = NULL;
2755                 if (rc)
2756                         goto fail;
2757         }
2758
2759         env = txn->mt_env;
2760
2761         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2762                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2763                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2764                 mdb_txn_abort(txn);
2765                 return MDB_SUCCESS;
2766         }
2767
2768         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2769                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2770                 if (txn->mt_parent)
2771                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2772                 rc = MDB_BAD_TXN;
2773                 goto fail;
2774         }
2775
2776         if (txn->mt_parent) {
2777                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2778                 MDB_ID2L dst, src;
2779                 MDB_IDL pspill;
2780                 unsigned x, y, len, ps_len;
2781
2782                 /* Append our free list to parent's */
2783                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
2784                 if (rc)
2785                         goto fail;
2786                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2787                 /* Failures after this must either undo the changes
2788                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
2789                  */
2790
2791                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2792                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2793
2794                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2795                 mdb_cursors_close(txn, 1);
2796
2797                 /* Update parent's DB table. */
2798                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2799                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2800                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2801                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2802                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2803                         /* preserve parent's DB_NEW status */
2804                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
2805                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
2806                 }
2807
2808                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
2809                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2810                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
2811                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
2812                         x = y = ps_len;
2813                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
2814                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
2815                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
2816                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
2817                                 while (pn > pspill[x])
2818                                         x--;
2819                                 if (pn == pspill[x]) {
2820                                         pspill[x] = 1;
2821                                         y = --x;
2822                                 }
2823                         }
2824                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
2825                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
2826                                 if (!(pspill[x] & 1))
2827                                         pspill[++y] = pspill[x];
2828                         pspill[0] = y;
2829                 }
2830
2831                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
2832                 x = dst[0].mid;
2833                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
2834                 if (parent->mt_parent) {
2835                         len = x + src[0].mid;
2836                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
2837                         for (i = x; y && i; y--) {
2838                                 pgno_t yp = src[y].mid;
2839                                 while (yp < dst[i].mid)
2840                                         i--;
2841                                 if (yp == dst[i].mid) {
2842                                         i--;
2843                                         len--;
2844                                 }
2845                         }
2846                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
2847                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
2848                 }
2849                 /* Merge our dirty list with parent's */
2850                 y = src[0].mid;
2851                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
2852                         pgno_t yp = src[y].mid;
2853                         while (yp < dst[x].mid)
2854                                 dst[i--] = dst[x--];
2855                         if (yp == dst[x].mid)
2856                                 free(dst[x--].mptr);
2857                 }
2858                 assert(i == x);
2859                 dst[0].mid = len;
2860                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2861                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
2862                 if (txn->mt_spill_pgs) {
2863                         if (parent->mt_spill_pgs) {
2864                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
2865                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
2866                                 if (rc)
2867                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2868                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2869                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
2870                         } else {
2871                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
2872                         }
2873                 }
2874
2875                 parent->mt_child = NULL;
2876                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
2877                 free(txn);
2878                 return rc;
2879         }
2880
2881         if (txn != env->me_txn) {
2882                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2883                 rc = EINVAL;
2884                 goto fail;
2885         }
2886
2887         mdb_cursors_close(txn, 0);
2888
2889         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
2890                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
2891                 goto done;
2892
2893         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2894             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2895
2896         /* Update DB root pointers */
2897         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2898                 MDB_cursor mc;
2899                 MDB_dbi i;
2900                 MDB_val data;
2901                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2902
2903                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2904                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2905                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2906                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2907                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2908                                 if (rc)
2909                                         goto fail;
2910                         }
2911                 }
2912         }
2913
2914         rc = mdb_freelist_save(txn);
2915         if (rc)
2916                 goto fail;
2917
2918         mdb_midl_free(env->me_pghead);
2919         env->me_pghead = NULL;
2920         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2921                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2922
2923 #if (MDB_DEBUG) > 2
2924         mdb_audit(txn);
2925 #endif
2926
2927         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
2928                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
2929                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
2930                 goto fail;
2931
2932 done:
2933         env->me_pglast = 0;
2934         env->me_txn = NULL;
2935         mdb_dbis_update(txn, 1);
2936
2937         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2938         free(txn);
2939
2940         return MDB_SUCCESS;
2941
2942 fail:
2943         mdb_txn_abort(txn);
2944         return rc;
2945 }
2946
2947 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2948  * mapping it into memory.
2949  * @param[in] env the environment handle
2950  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2951  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2952  */
2953 static int
2954 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2955 {
2956         MDB_pagebuf     pbuf;
2957         MDB_page        *p;
2958         MDB_meta        *m;
2959         int                     i, rc, off;
2960
2961         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2962          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2963          */
2964
2965         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
2966 #ifdef _WIN32
2967                 DWORD len;
2968                 OVERLAPPED ov;
2969                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2970                 ov.Offset = off;
2971                 rc = ReadFile(env->me_fd,&pbuf,MDB_PAGESIZE,&len,&ov) ? (int)len : -1;
2972                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
2973                         rc = 0;
2974 #else
2975                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, off);
2976 #endif
2977                 if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2978                         if (rc == 0 && off == 0)
2979                                 return ENOENT;
2980                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
2981                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
2982                         return rc;
2983                 }
2984
2985                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2986
2987                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2988                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
2989                         return MDB_INVALID;
2990                 }
2991
2992                 m = METADATA(p);
2993                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2994                         DPUTS("meta has invalid magic");
2995                         return MDB_INVALID;
2996                 }
2997
2998                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
2999                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3000                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3001                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3002                 }
3003
3004                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3005                         *meta = *m;
3006         }
3007         return 0;
3008 }
3009
3010 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3011  * @param[in] env the environment handle
3012  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3013  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3014  */
3015 static int
3016 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3017 {
3018         MDB_page *p, *q;
3019         int rc;
3020         unsigned int     psize;
3021 #ifdef _WIN32
3022         DWORD len;
3023         OVERLAPPED ov;
3024         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3025 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3026         ov.Offset = pos;        \
3027         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3028 #else
3029         int len;
3030 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3031         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3032         rc = (len >= 0); } while(0)
3033 #endif
3034
3035         DPUTS("writing new meta page");
3036
3037         psize = env->me_psize;
3038
3039         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3040         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3041         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3042         meta->mm_psize = psize;
3043         meta->mm_last_pg = 1;
3044         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3045         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3046         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3047         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3048
3049         p = calloc(2, psize);
3050         p->mp_pgno = 0;
3051         p->mp_flags = P_META;
3052         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3053
3054         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3055         q->mp_pgno = 1;
3056         q->mp_flags = P_META;
3057         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3058
3059         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3060         if (!rc)
3061                 rc = ErrCode();
3062         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3063                 rc = MDB_SUCCESS;
3064         else
3065                 rc = ENOSPC;
3066         free(p);
3067         return rc;
3068 }
3069
3070 /** Update the environment info to commit a transaction.
3071  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3072  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3073  */
3074 static int
3075 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3076 {
3077         MDB_env *env;
3078         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3079         off_t off;
3080         int rc, len, toggle;
3081         char *ptr;
3082         HANDLE mfd;
3083 #ifdef _WIN32
3084         OVERLAPPED ov;
3085 #else
3086         int r2;
3087 #endif
3088
3089         assert(txn != NULL);
3090         assert(txn->mt_env != NULL);
3091
3092         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3093         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3094                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3095
3096         env = txn->mt_env;
3097         mp = env->me_metas[toggle];
3098
3099         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3100                 /* Persist any increases of mapsize config */
3101                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
3102                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3103                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3104                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3105                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3106                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3107                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3108                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3109                         ptr = env->me_map;
3110                         if (toggle)
3111                                 ptr += env->me_psize;
3112                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
3113                                 rc = ErrCode();
3114                                 goto fail;
3115                         }
3116                 }
3117                 goto done;
3118         }
3119         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3120         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3121
3122         ptr = (char *)&meta;
3123         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
3124                 /* Persist any increases of mapsize config */
3125                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
3126                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3127         } else {
3128                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
3129         }
3130         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3131
3132         ptr += off;
3133         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3134         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3135         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3136         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3137
3138         if (toggle)
3139                 off += env->me_psize;
3140         off += PAGEHDRSZ;
3141
3142         /* Write to the SYNC fd */
3143         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
3144                 env->me_fd : env->me_mfd;
3145 #ifdef _WIN32
3146         {
3147                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3148                 ov.Offset = off;
3149                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3150                         rc = -1;
3151         }
3152 #else
3153         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3154 #endif
3155         if (rc != len) {
3156                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3157                 DPUTS("write failed, disk error?");
3158                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3159                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3160                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3161                  */
3162                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3163                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3164 #ifdef _WIN32
3165                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3166                 ov.Offset = off;
3167                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3168 #else
3169                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3170                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3171 #endif
3172 fail:
3173                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3174                 return rc;
3175         }
3176 done:
3177         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3178          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3179          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3180          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3181          * how stale their view of these values is.
3182          */
3183         env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3184
3185         return MDB_SUCCESS;
3186 }
3187
3188 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3189  * @param[in] env the environment handle
3190  * @return meta toggle (0 or 1).
3191  */
3192 static int
3193 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3194 {
3195         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3196 }
3197
3198 int
3199 mdb_env_create(MDB_env **env)
3200 {
3201         MDB_env *e;
3202
3203         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3204         if (!e)
3205                 return ENOMEM;
3206
3207         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3208         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3209         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3210         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3211         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3212 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3213         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3214         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3215 #endif
3216         e->me_pid = getpid();
3217         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3218         *env = e;
3219         return MDB_SUCCESS;
3220 }
3221
3222 static int
3223 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr, int newsize)
3224 {
3225         MDB_page *p;
3226         unsigned int flags = env->me_flags;
3227 #ifdef _WIN32
3228         int rc;
3229         HANDLE mh;
3230         LONG sizelo, sizehi;
3231         sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
3232         sizehi = env->me_mapsize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3233
3234         /* Windows won't create mappings for zero length files.
3235          * Just allocate the maxsize right now.
3236          */
3237         if (newsize) {
3238                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3239                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3240                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3241                         return ErrCode();
3242         }
3243         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3244                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3245                 sizehi, sizelo, NULL);
3246         if (!mh)
3247                 return ErrCode();
3248         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3249                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3250                 0, 0, env->me_mapsize, addr);
3251         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3252         CloseHandle(mh);
3253         if (rc)
3254                 return rc;
3255 #else
3256         int prot = PROT_READ;
3257         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3258                 prot |= PROT_WRITE;
3259                 if (newsize && ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3260                         return ErrCode();
3261         }
3262         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3263                 env->me_fd, 0);
3264         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3265                 env->me_map = NULL;
3266                 return ErrCode();
3267         }
3268         /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3269 #ifdef MADV_RANDOM
3270         madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3271 #else
3272 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3273         posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3274 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3275 #endif /* MADV_RANDOM */
3276 #endif /* _WIN32 */
3277
3278         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3279          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3280          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3281          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3282          */
3283         if (addr && env->me_map != addr)
3284                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3285
3286         p = (MDB_page *)env->me_map;
3287         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3288         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3289
3290         return MDB_SUCCESS;
3291 }
3292
3293 int
3294 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3295 {
3296         /* If env is already open, caller is responsible for making
3297          * sure there are no active txns.
3298          */
3299         if (env->me_map) {
3300                 int rc;
3301                 void *old;
3302                 if (env->me_txn)
3303                         return EINVAL;
3304                 if (!size)
3305                         size = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_mapsize;
3306                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3307                 env->me_mapsize = size;
3308                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3309                 rc = mdb_env_map(env, old, 1);
3310                 if (rc)
3311                         return rc;
3312         }
3313         env->me_mapsize = size;
3314         if (env->me_psize)
3315                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3316         return MDB_SUCCESS;
3317 }
3318
3319 int
3320 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3321 {
3322         if (env->me_map)
3323                 return EINVAL;
3324         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3325         return MDB_SUCCESS;
3326 }
3327
3328 int
3329 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3330 {
3331         if (env->me_map || readers < 1)
3332                 return EINVAL;
3333         env->me_maxreaders = readers;
3334         return MDB_SUCCESS;
3335 }
3336
3337 int
3338 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3339 {
3340         if (!env || !readers)
3341                 return EINVAL;
3342         *readers = env->me_maxreaders;
3343         return MDB_SUCCESS;
3344 }
3345
3346 /** Further setup required for opening an MDB environment
3347  */
3348 static int
3349 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3350 {
3351         unsigned int flags = env->me_flags;
3352         int i, newenv = 0, rc;
3353         MDB_meta meta;
3354
3355 #ifdef _WIN32
3356         /* See if we should use QueryLimited */
3357         rc = GetVersion();
3358         if ((rc & 0xff) > 5)
3359                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3360         else
3361                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3362 #endif /* _WIN32 */
3363
3364         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
3365
3366         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
3367                 if (i != ENOENT)
3368                         return i;
3369                 DPUTS("new mdbenv");
3370                 newenv = 1;
3371                 GET_PAGESIZE(env->me_psize);
3372         } else {
3373                 env->me_psize = meta.mm_psize;
3374         }
3375
3376         /* Was a mapsize configured? */
3377         if (!env->me_mapsize) {
3378                 /* If this is a new environment, take the default,
3379                  * else use the size recorded in the existing env.
3380                  */
3381                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
3382         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
3383                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
3384                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3385                  */
3386                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
3387                 if (env->me_mapsize < minsize)
3388                         env->me_mapsize = minsize;
3389         }
3390
3391         rc = mdb_env_map(env, meta.mm_address, newenv);
3392         if (rc)
3393                 return rc;
3394
3395         if (newenv) {
3396                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
3397                         meta.mm_address = env->me_map;
3398                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
3399                 if (i != MDB_SUCCESS) {
3400                         return i;
3401                 }
3402         }
3403         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
3404         env->me_nodemax = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS;
3405
3406         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3407 #if MDB_DEBUG
3408         {
3409                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3410                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
3411
3412                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
3413                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
3414                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
3415                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
3416                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
3417                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
3418                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
3419                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
3420                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
3421         }
3422 #endif
3423
3424         return MDB_SUCCESS;
3425 }
3426
3427
3428 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
3429  *      This function is called automatically when a thread exits.
3430  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3431  */
3432 static void
3433 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3434 {
3435         MDB_reader *reader = ptr;
3436
3437         reader->mr_pid = 0;
3438 }
3439
3440 #ifdef _WIN32
3441 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3442  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3443  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3444  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3445  */
3446 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3447 #define MAX_TLS_KEYS    64
3448 #endif
3449 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3450 static int mdb_tls_nkeys;
3451
3452 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3453 {
3454         int i;
3455         switch(reason) {
3456         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3457         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3458         case DLL_THREAD_DETACH:
3459                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3460                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3461                         mdb_env_reader_dest(r);
3462                 }
3463                 break;
3464         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3465         }
3466 }
3467 #ifdef __GNUC__
3468 #ifdef _WIN64
3469 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3470 #else
3471 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3472 #endif
3473 #else
3474 #ifdef _WIN64
3475 /* Force some symbol references.
3476  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3477  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3478  */
3479 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3480 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3481 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3482 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
3483 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3484 #pragma const_seg()
3485 #else   /* WIN32 */
3486 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3487 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3488 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3489 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3490 #pragma data_seg()
3491 #endif  /* WIN 32/64 */
3492 #endif  /* !__GNUC__ */
3493 #endif
3494
3495 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3496 static int
3497 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3498 {
3499         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3500
3501         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3502
3503 #ifdef _WIN32
3504         {
3505                 OVERLAPPED ov;
3506                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3507                  * then release the existing exclusive lock.
3508                  */
3509                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3510                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3511                         rc = ErrCode();
3512                 } else {
3513                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3514                         *excl = 0;
3515                 }
3516         }
3517 #else
3518         {
3519                 struct flock lock_info;
3520                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3521                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3522                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3523                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3524                 lock_info.l_start = 0;
3525                 lock_info.l_len = 1;
3526                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3527                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3528                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3529         }
3530 #endif
3531
3532         return rc;
3533 }
3534
3535 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3536  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3537  */
3538 static int
3539 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3540 {
3541         int rc = 0;
3542 #ifdef _WIN32
3543         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3544                 *excl = 1;
3545         } else {
3546                 OVERLAPPED ov;
3547                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3548                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3549                         *excl = 0;
3550                 } else {
3551                         rc = ErrCode();
3552                 }
3553         }
3554 #else
3555         struct flock lock_info;
3556         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3557         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3558         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3559         lock_info.l_start = 0;
3560         lock_info.l_len = 1;
3561         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3562                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3563         if (!rc) {
3564                 *excl = 1;
3565         } else
3566 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3567         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3568 # endif
3569         {
3570                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3571                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3572                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3573                 if (rc == 0)
3574                         *excl = 0;
3575         }
3576 #endif
3577         return rc;
3578 }
3579
3580 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3581 /*
3582  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3583  *
3584  * @(#) $Revision: 5.1 $
3585  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3586  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3587  *
3588  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3589  *
3590  ***
3591  *
3592  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3593  *
3594  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3595  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3596  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3597  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3598  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3599  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3600  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3601  *
3602  * By:
3603  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3604  *        http://www.isthe.com/chongo/
3605  *
3606  * Share and Enjoy!     :-)
3607  */
3608
3609 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3610 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3611
3612 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3613  * @param[in] val       value to hash
3614  * @param[in] hval      initial value for hash
3615  * @return 64 bit hash
3616  *
3617  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3618  *       hval arg on the first call.
3619  */
3620 static mdb_hash_t
3621 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3622 {
3623         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3624         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3625         /*
3626          * FNV-1a hash each octet of the string
3627          */
3628         while (s < end) {
3629                 /* xor the bottom with the current octet */
3630                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3631
3632                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3633                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3634                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3635         }
3636         /* return our new hash value */
3637         return hval;
3638 }
3639
3640 /** Hash the string and output the encoded hash.
3641  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
3642  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
3643  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
3644  * small printable string.
3645  * @param[in] str string to hash
3646  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
3647  */
3648 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
3649
3650 static void
3651 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
3652 {
3653         int i;
3654
3655         for (i=0; i<5; i++) {
3656                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
3657                 l /= 85;
3658         }
3659 }
3660
3661 static void
3662 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
3663 {
3664         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3665
3666         mdb_pack85(h, encbuf);
3667         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
3668         encbuf[10] = '\0';
3669 }
3670 #endif
3671
3672 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3673  * @param[in] env The MDB environment.
3674  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3675  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3676  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3677  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3678  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3679  */
3680 static int
3681 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3682 {
3683 #ifdef _WIN32
3684 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3685 #else
3686 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3687 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3688 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3689 #else
3690         int fdflags;
3691 #       define MDB_CLOEXEC              0
3692 #endif
3693 #endif
3694         int rc;
3695         off_t size, rsize;
3696
3697 #ifdef _WIN32
3698         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3699                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3700                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3701 #else
3702         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3703 #endif
3704         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3705                 rc = ErrCode();
3706                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3707                         return MDB_SUCCESS;
3708                 }
3709                 goto fail_errno;
3710         }
3711 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3712         /* Lose record locks when exec*() */
3713         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3714                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3715 #endif
3716
3717         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3718                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3719                 if (rc)
3720                         goto fail;
3721                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3722 #ifdef _WIN32
3723                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3724                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3725                         rc = MDB_TLS_FULL;
3726                         goto fail;
3727                 }
3728                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3729 #endif
3730         }
3731
3732         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3733          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3734          */
3735         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3736
3737 #ifdef _WIN32
3738         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3739 #else
3740         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3741         if (size == -1) goto fail_errno;
3742 #endif
3743         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3744         if (size < rsize && *excl > 0) {
3745 #ifdef _WIN32
3746                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != rsize
3747                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
3748                         goto fail_errno;
3749 #else
3750                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3751 #endif
3752         } else {
3753                 rsize = size;
3754                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3755                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3756         }
3757         {
3758 #ifdef _WIN32
3759                 HANDLE mh;
3760                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3761                         0, 0, NULL);
3762                 if (!mh) goto fail_errno;
3763                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3764                 CloseHandle(mh);
3765                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3766 #else
3767                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3768                         env->me_lfd, 0);
3769                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3770                 env->me_txns = m;
3771 #endif
3772         }
3773         if (*excl > 0) {
3774 #ifdef _WIN32
3775                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3776                 struct {
3777                         DWORD volume;
3778                         DWORD nhigh;
3779                         DWORD nlow;
3780                 } idbuf;
3781                 MDB_val val;
3782                 char encbuf[11];
3783
3784                 if (!mdb_sec_inited) {
3785                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3786                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3787                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3788                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3789                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3790                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3791                         mdb_sec_inited = 1;
3792                 }
3793                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3794                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3795                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3796                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3797                 val.mv_data = &idbuf;
3798                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3799                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3800                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
3801                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
3802                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3803                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3804                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3805                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3806 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3807                 struct stat stbuf;
3808                 struct {
3809                         dev_t dev;
3810                         ino_t ino;
3811                 } idbuf;
3812                 MDB_val val;
3813                 char encbuf[11];
3814
3815 #if defined(__NetBSD__)
3816 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
3817 #endif
3818                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3819                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3820                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3821                 val.mv_data = &idbuf;
3822                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3823                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3824 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
3825                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
3826 #endif
3827                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
3828                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
3829                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3830                  * remove both semaphores before doing anything else.
3831                  */
3832                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3833                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3834                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3835                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3836                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3837                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3838                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3839                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3840 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3841                 pthread_mutexattr_t mattr;
3842
3843                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3844                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3845                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3846                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3847                         goto fail;
3848                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3849 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3850
3851                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3852                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
3853                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3854                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3855
3856         } else {
3857                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3858                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3859                         rc = MDB_INVALID;
3860                         goto fail;
3861                 }
3862                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
3863                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
3864                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
3865                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3866                         goto fail;
3867                 }
3868                 rc = ErrCode();
3869                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3870                         goto fail;
3871                 }
3872 #ifdef _WIN32
3873                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3874                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3875                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3876                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3877 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3878                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3879                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3880                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3881                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3882 #endif
3883         }
3884         return MDB_SUCCESS;
3885
3886 fail_errno:
3887         rc = ErrCode();
3888 fail:
3889         return rc;
3890 }
3891
3892         /** The name of the lock file in the DB environment */
3893 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3894         /** The name of the data file in the DB environment */
3895 #define DATANAME        "/data.mdb"
3896         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3897 #define LOCKSUFF        "-lock"
3898         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3899          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3900          *      environment and re-opening it with the new flags.
3901          */
3902 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3903 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS)
3904
3905 int
3906 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
3907 {
3908         int             oflags, rc, len, excl = -1;
3909         char *lpath, *dpath;
3910
3911         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3912                 return EINVAL;
3913
3914         len = strlen(path);
3915         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3916                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3917         } else {
3918                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3919         }
3920         lpath = malloc(rc);
3921         if (!lpath)
3922                 return ENOMEM;
3923         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3924                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3925                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3926                 strcpy(dpath, path);
3927         } else {
3928                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3929                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3930                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3931         }
3932
3933         rc = MDB_SUCCESS;
3934         flags |= env->me_flags;
3935         if (flags & MDB_RDONLY) {
3936                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
3937                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
3938         } else {
3939                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
3940                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
3941                         rc = ENOMEM;
3942         }
3943         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3944         if (rc)
3945                 goto leave;
3946
3947         env->me_path = strdup(path);
3948         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3949         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3950         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
3951                 rc = ENOMEM;
3952                 goto leave;
3953         }
3954
3955         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
3956         if (!F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3957                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3958                 if (rc)
3959                         goto leave;
3960         }
3961
3962 #ifdef _WIN32
3963         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3964                 oflags = GENERIC_READ;
3965                 len = OPEN_EXISTING;
3966         } else {
3967                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3968                 len = OPEN_ALWAYS;
3969         }
3970         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3971         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3972                 NULL, len, mode, NULL);
3973 #else
3974         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3975                 oflags = O_RDONLY;
3976         else
3977                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3978
3979         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3980 #endif
3981         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3982                 rc = ErrCode();
3983                 goto leave;
3984         }
3985
3986         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3987                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3988                 if (rc)
3989                         goto leave;
3990         }
3991
3992         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3993                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3994                         env->me_mfd = env->me_fd;
3995                 } else {
3996                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3997                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3998                          */
3999 #ifdef _WIN32
4000                         len = OPEN_EXISTING;
4001                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4002                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4003                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4004 #else
4005                         oflags &= ~O_CREAT;
4006                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4007 #endif
4008                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4009                                 rc = ErrCode();
4010                                 goto leave;
4011                         }
4012                 }
4013                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4014                 if (excl > 0) {
4015                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4016                 }
4017         }
4018
4019 leave:
4020         if (rc) {
4021                 mdb_env_close0(env, excl);
4022         }
4023         free(lpath);
4024         return rc;
4025 }
4026
4027 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4028 static void
4029 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4030 {
4031         int i;
4032
4033         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4034                 return;
4035
4036         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4037         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4038                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4039
4040         free(env->me_dbflags);
4041         free(env->me_dbxs);
4042         free(env->me_path);
4043         free(env->me_dirty_list);
4044         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4045
4046         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4047                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4048 #ifdef _WIN32
4049                 /* Delete our key from the global list */
4050                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4051                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4052                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4053                                 mdb_tls_nkeys--;
4054                                 break;
4055                         }
4056 #endif
4057         }
4058
4059         if (env->me_map) {
4060                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4061         }
4062         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4063                 (void) close(env->me_mfd);
4064         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4065                 (void) close(env->me_fd);
4066         if (env->me_txns) {
4067                 pid_t pid = env->me_pid;
4068                 /* Clearing readers is done in this function because
4069                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4070                  */
4071                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
4072                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4073                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4074 #ifdef _WIN32
4075                 if (env->me_rmutex) {
4076                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4077                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4078                 }
4079                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4080                  * the last handle closes.
4081                  */
4082 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4083                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4084                         sem_close(env->me_rmutex);
4085                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4086                                 sem_close(env->me_wmutex);
4087                         /* If we have the filelock:  If we are the
4088                          * only remaining user, clean up semaphores.
4089                          */
4090                         if (excl == 0)
4091                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4092                         if (excl > 0) {
4093                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4094                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4095                         }
4096                 }
4097 #endif
4098                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4099         }
4100         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4101 #ifdef _WIN32
4102                 if (excl >= 0) {
4103                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4104                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4105                          */
4106                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4107                 }
4108 #endif
4109                 (void) close(env->me_lfd);
4110         }
4111
4112         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4113 }
4114
4115 int
4116 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
4117 {
4118         MDB_txn *txn = NULL;
4119         int rc;
4120         size_t wsize;
4121         char *ptr;
4122 #ifdef _WIN32
4123         DWORD len, w2;
4124 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
4125 #else
4126         ssize_t len;
4127         size_t w2;
4128 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
4129 #endif
4130
4131         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
4132          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
4133          */
4134         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
4135         if (rc)
4136                 return rc;
4137
4138         if (env->me_txns) {
4139                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
4140                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
4141
4142                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
4143                 LOCK_MUTEX_W(env);
4144
4145                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
4146                 if (rc) {
4147                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
4148                         goto leave;
4149                 }
4150         }
4151
4152         wsize = env->me_psize * 2;
4153         ptr = env->me_map;
4154         w2 = wsize;
4155         while (w2 > 0) {
4156                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4157                 if (!rc) {
4158                         rc = ErrCode();
4159                         break;
4160                 } else if (len > 0) {
4161                         rc = MDB_SUCCESS;
4162                         ptr += len;
4163                         w2 -= len;
4164                         continue;
4165                 } else {
4166                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
4167                         rc = EIO;
4168                         break;
4169                 }
4170         }
4171         if (env->me_txns)
4172                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
4173
4174         if (rc)
4175                 goto leave;
4176
4177         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
4178         while (wsize > 0) {
4179                 if (wsize > MAX_WRITE)
4180                         w2 = MAX_WRITE;
4181                 else
4182                         w2 = wsize;
4183                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4184                 if (!rc) {
4185                         rc = ErrCode();
4186                         break;
4187                 } else if (len > 0) {
4188                         rc = MDB_SUCCESS;
4189                         ptr += len;
4190                         wsize -= len;
4191                         continue;
4192                 } else {
4193                         rc = EIO;
4194                         break;
4195                 }
4196         }
4197
4198 leave:
4199         mdb_txn_abort(txn);
4200         return rc;
4201 }
4202
4203 int
4204 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
4205 {
4206         int rc, len;
4207         char *lpath;
4208         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
4209
4210         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
4211                 lpath = (char *)path;
4212         } else {
4213                 len = strlen(path);
4214                 len += sizeof(DATANAME);
4215                 lpath = malloc(len);
4216                 if (!lpath)
4217                         return ENOMEM;
4218                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
4219         }
4220
4221         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
4222          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
4223          * already in the OS cache.
4224          */
4225 #ifdef _WIN32
4226         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
4227                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4228 #else
4229         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
4230 #endif
4231         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4232                 rc = ErrCode();
4233                 goto leave;
4234         }
4235
4236 #ifdef O_DIRECT
4237         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
4238         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
4239                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
4240 #endif
4241 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
4242         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
4243         if (rc) {
4244                 rc = ErrCode();
4245                 goto leave;
4246         }
4247 #endif
4248
4249         rc = mdb_env_copyfd(env, newfd);
4250
4251 leave:
4252         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
4253                 free(lpath);
4254         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4255                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
4256                         rc = ErrCode();
4257
4258         return rc;
4259 }
4260
4261 void
4262 mdb_env_close(MDB_env *env)
4263 {
4264         MDB_page *dp;
4265
4266         if (env == NULL)
4267                 return;
4268
4269         VGMEMP_DESTROY(env);
4270         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4271                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4272                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4273                 free(dp);
4274         }
4275
4276         mdb_env_close0(env, 0);
4277         free(env);
4278 }
4279
4280 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4281 static int
4282 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4283 {
4284         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4285                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4286 }
4287
4288 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's */
4289 static int
4290 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4291 {
4292         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4293                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4294 }
4295
4296 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4297  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4298  */
4299 static int
4300 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4301 {
4302 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4303         unsigned short *u, *c;
4304         int x;
4305
4306         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4307         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4308         do {
4309                 x = *--u - *--c;
4310         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4311         return x;
4312 #else
4313         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
4314 #endif
4315 }
4316
4317 /** Compare two items lexically */
4318 static int
4319 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4320 {
4321         int diff;
4322         ssize_t len_diff;
4323         unsigned int len;
4324
4325         len = a->mv_size;
4326         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4327         if (len_diff > 0) {
4328                 len = b->mv_size;
4329                 len_diff = 1;
4330         }
4331
4332         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4333         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4334 }
4335
4336 /** Compare two items in reverse byte order */
4337 static int
4338 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4339 {
4340         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4341         ssize_t len_diff;
4342         int diff;
4343
4344         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4345         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4346         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4347
4348         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4349         if (len_diff > 0) {
4350                 p1_lim += len_diff;
4351                 len_diff = 1;
4352         }
4353
4354         while (p1 > p1_lim) {
4355                 diff = *--p1 - *--p2;
4356                 if (diff)
4357                         return diff;
4358         }
4359         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4360 }
4361
4362 /** Search for key within a page, using binary search.
4363  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4364  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4365  * in *exactp (1 or 0).
4366  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4367  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4368  */
4369 static MDB_node *
4370 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4371 {
4372         unsigned int     i = 0, nkeys;
4373         int              low, high;
4374         int              rc = 0;
4375         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4376         MDB_node        *node = NULL;
4377         MDB_val  nodekey;
4378         MDB_cmp_func *cmp;
4379         DKBUF;
4380
4381         nkeys = NUMKEYS(mp);
4382
4383 #if MDB_DEBUG
4384         {
4385         pgno_t pgno;
4386         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
4387         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4388             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4389             pgno));
4390         }
4391 #endif
4392
4393         assert(nkeys > 0);
4394
4395         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4396         high = nkeys - 1;
4397         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4398
4399         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4400          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
4401          */
4402         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
4403                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
4404                         cmp = mdb_cmp_long;
4405                 else
4406                         cmp = mdb_cmp_int;
4407         }
4408
4409         if (IS_LEAF2(mp)) {
4410                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4411                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
4412                 while (low <= high) {
4413                         i = (low + high) >> 1;
4414                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
4415                         rc = cmp(key, &nodekey);
4416                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4417                             i, DKEY(&nodekey), rc));
4418                         if (rc == 0)
4419                                 break;
4420                         if (rc > 0)
4421                                 low = i + 1;
4422                         else
4423                                 high = i - 1;
4424                 }
4425         } else {
4426                 while (low <= high) {
4427                         i = (low + high) >> 1;
4428
4429                         node = NODEPTR(mp, i);
4430                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
4431                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
4432
4433                         rc = cmp(key, &nodekey);
4434 #if MDB_DEBUG
4435                         if (IS_LEAF(mp))
4436                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4437                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
4438                         else
4439                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
4440                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
4441 #endif
4442                         if (rc == 0)
4443                                 break;
4444                         if (rc > 0)
4445                                 low = i + 1;
4446                         else
4447                                 high = i - 1;
4448                 }
4449         }
4450
4451         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
4452                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
4453                 if (!IS_LEAF2(mp))
4454                         node = NODEPTR(mp, i);
4455         }
4456         if (exactp)
4457                 *exactp = (rc == 0);
4458         /* store the key index */
4459         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4460         if (i >= nkeys)
4461                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
4462                 return NULL;
4463
4464         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
4465         return node;
4466 }
4467
4468 #if 0
4469 static void
4470 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4471 {
4472         MDB_cursor *m2;
4473
4474         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4475                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4476                         func(mc, m2);
4477                 }
4478         }
4479 }
4480 #endif
4481
4482 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4483 static void
4484 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4485 {
4486         if (mc->mc_snum) {
4487 #if MDB_DEBUG
4488                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4489 #endif
4490                 mc->mc_snum--;
4491                 if (mc->mc_snum)
4492                         mc->mc_top--;
4493
4494                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
4495                         mc->mc_dbi, (void *) mc));
4496         }
4497 }
4498
4499 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4500 static int
4501 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4502 {
4503         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
4504                 mc->mc_dbi, (void *) mc));
4505
4506         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4507                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
4508                 return MDB_CURSOR_FULL;
4509         }
4510
4511         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4512         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4513         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4514
4515         return MDB_SUCCESS;
4516 }
4517
4518 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4519  * @param[in] txn the transaction for this access.
4520  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4521  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4522  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4523  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4524  */
4525 static int
4526 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4527 {
4528         MDB_env *env = txn->mt_env;
4529         MDB_page *p = NULL;
4530         int level;
4531
4532         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) | (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))) {
4533                 MDB_txn *tx2 = txn;
4534                 level = 1;
4535                 do {
4536                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4537                         unsigned x;
4538                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
4539                          * because the dirty list got full. Bring this page
4540                          * back in from the map (but don't unspill it here,
4541                          * leave that unless page_touch happens again).
4542                          */
4543                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
4544                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
4545                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
4546                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
4547                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4548                                         goto done;
4549                                 }
4550                         }
4551                         if (dl[0].mid) {
4552                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4553                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4554                                         p = dl[x].mptr;
4555                                         goto done;
4556                                 }
4557                         }
4558                         level++;
4559                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4560         }
4561
4562         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4563                 level = 0;
4564                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4565         } else {
4566                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
4567                 assert(p != NULL);
4568                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4569         }
4570
4571 done:
4572         *ret = p;
4573         if (lvl)
4574                 *lvl = level;
4575         return MDB_SUCCESS;
4576 }
4577
4578 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
4579  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
4580  */
4581 static int
4582 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4583 {
4584         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4585         int rc;
4586         DKBUF;
4587
4588         while (IS_BRANCH(mp)) {
4589                 MDB_node        *node;
4590                 indx_t          i;
4591
4592                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
4593                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
4594                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
4595
4596                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
4597                         i = 0;
4598                         if (flags & MDB_PS_LAST)
4599                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4600                 } else {
4601                         int      exact;
4602                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4603                         if (node == NULL)
4604                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4605                         else {
4606                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4607                                 if (!exact) {
4608                                         assert(i > 0);
4609                                         i--;
4610                                 }
4611                         }
4612                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
4613                 }
4614
4615                 assert(i < NUMKEYS(mp));
4616                 node = NODEPTR(mp, i);
4617
4618                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4619                         return rc;
4620
4621                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4622                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4623                         return rc;
4624
4625                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4626                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4627                                 return rc;
4628                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4629                 }
4630         }
4631
4632         if (!IS_LEAF(mp)) {
4633                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
4634                     mp->mp_flags));
4635                 return MDB_CORRUPTED;
4636         }
4637
4638         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
4639             key ? DKEY(key) : "null"));
4640         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4641         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4642
4643         return MDB_SUCCESS;
4644 }
4645
4646 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4647  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4648  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4649  * are all in situations where the current page is known to
4650  * be underfilled.
4651  */
4652 static int
4653 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4654 {
4655         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4656         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4657         int rc;
4658
4659         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4660                 return rc;
4661
4662         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4663         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4664                 return rc;
4665         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
4666 }
4667
4668 /** Search for the page a given key should be in.
4669  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
4670  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4671  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
4672  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
4673  *   are touched (updated with new page numbers).
4674  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
4675  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
4676  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4677  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4678  */
4679 static int
4680 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4681 {
4682         int              rc;
4683         pgno_t           root;
4684
4685         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4686          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
4687          */
4688         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4689                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4690                 return MDB_BAD_TXN;
4691         } else {
4692                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4693                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4694                                 MDB_cursor mc2;
4695                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4696                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
4697                                 if (rc)
4698                                         return rc;
4699                                 {
4700                                         MDB_val data;
4701                                         int exact = 0;
4702                                         uint16_t flags;
4703                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4704                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4705                                         if (!exact)
4706                                                 return MDB_NOTFOUND;
4707                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4708                                         if (rc)
4709                                                 return rc;
4710                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4711                                                 sizeof(uint16_t));
4712                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4713                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4714                                          */
4715                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4716                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4717                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4718                                 }
4719                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4720                 }
4721                 root = mc->mc_db->md_root;
4722
4723                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4724                         DPUTS("tree is empty");
4725                         return MDB_NOTFOUND;
4726                 }
4727         }
4728
4729         assert(root > 1);
4730         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4731                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
4732                         return rc;
4733
4734         mc->mc_snum = 1;
4735         mc->mc_top = 0;
4736
4737         DPRINTF(("db %u root page %"Z"u has flags 0x%X",
4738                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
4739
4740         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4741                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4742                         return rc;
4743         }
4744
4745         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4746                 return MDB_SUCCESS;
4747
4748         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4749 }
4750
4751 static int
4752 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4753 {
4754         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
4755         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
4756         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
4757         MDB_env *env = txn->mt_env;
4758         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
4759         MDB_ID pn = pg << 1;
4760         int rc;
4761
4762         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
4763         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
4764          * so we should give it back to our current free list, if any.
4765          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
4766          *
4767          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
4768          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
4769          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
4770          */
4771         if (env->me_pghead &&
4772                 !txn->mt_parent &&
4773                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
4774                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
4775         {
4776                 unsigned i, j;
4777                 pgno_t *mop;
4778                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
4779                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
4780                 if (rc)
4781                         return rc;
4782                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
4783                         /* This page is no longer spilled */
4784                         if (x == sl[0])
4785                                 sl[0]--;
4786                         else
4787                                 sl[x] |= 1;
4788                         goto release;
4789                 }
4790                 /* Remove from dirty list */
4791                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
4792                 x = dl[0].mid--;
4793                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
4794                         if (x > 1) {
4795                                 x--;
4796                                 iy = dl[x];
4797                                 dl[x] = ix;
4798                         } else {
4799                                 assert(x > 1);
4800                                 j = ++(dl[0].mid);
4801                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
4802                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4803                                 return MDB_CORRUPTED;
4804                         }
4805                 }
4806                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
4807                         mdb_dpage_free(env, mp);
4808 release:
4809                 /* Insert in me_pghead */
4810                 mop = env->me_pghead;
4811                 j = mop[0] + ovpages;
4812                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
4813                         mop[j--] = mop[i];
4814                 while (j>i)
4815                         mop[j--] = pg++;
4816                 mop[0] += ovpages;
4817         } else {
4818                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
4819                 if (rc)
4820                         return rc;
4821         }
4822         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4823         return 0;
4824 }
4825
4826 /** Return the data associated with a given node.
4827  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4828  * @param[in] leaf The node being read.
4829  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4830  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4831  */
4832 static int
4833 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4834 {
4835         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4836         pgno_t           pgno;
4837         int rc;
4838
4839         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4840                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4841                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4842                 return MDB_SUCCESS;
4843         }
4844
4845         /* Read overflow data.
4846          */
4847         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4848         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4849         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
4850                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
4851                 return rc;
4852         }
4853         data->mv_data = METADATA(omp);
4854
4855         return MDB_SUCCESS;
4856 }
4857
4858 int
4859 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4860     MDB_val *key, MDB_val *data)
4861 {
4862         MDB_cursor      mc;
4863         MDB_xcursor     mx;
4864         int exact = 0;
4865         DKBUF;
4866
4867         assert(key);
4868         assert(data);
4869         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
4870
4871         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
4872                 return EINVAL;
4873
4874         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
4875                 return MDB_BAD_TXN;
4876
4877         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4878                 return MDB_BAD_VALSIZE;
4879         }
4880
4881         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4882         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4883 }
4884
4885 /** Find a sibling for a page.
4886  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4887  * specified sibling, if one exists.
4888  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4889  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4890  * otherwise the left sibling.
4891  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4892  */
4893 static int
4894 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4895 {
4896         int              rc;
4897         MDB_node        *indx;
4898         MDB_page        *mp;
4899
4900         if (mc->mc_snum < 2) {
4901                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4902         }
4903
4904         mdb_cursor_pop(mc);
4905         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
4906                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4907
4908         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4909                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4910                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
4911                     move_right ? "right" : "left"));
4912                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4913                         /* undo cursor_pop before returning */
4914                         mc->mc_top++;
4915                         mc->mc_snum++;
4916                         return rc;
4917                 }
4918         } else {
4919                 if (move_right)
4920                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4921                 else
4922                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4923                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
4924                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4925         }
4926         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4927
4928         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4929         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL) != 0))
4930                 return rc;
4931
4932         mdb_cursor_push(mc, mp);
4933         if (!move_right)
4934                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
4935
4936         return MDB_SUCCESS;
4937 }
4938
4939 /** Move the cursor to the next data item. */
4940 static int
4941 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4942 {
4943         MDB_page        *mp;
4944         MDB_node        *leaf;
4945         int rc;
4946
4947         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4948                 return MDB_NOTFOUND;
4949         }
4950
4951         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4952
4953         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4954
4955         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4956                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4957                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4958                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4959                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4960                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
4961                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
4962                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4963                                         return rc;
4964                                 }
4965                         }
4966                 } else {
4967                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
4968                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4969                                 return MDB_NOTFOUND;
4970                 }
4971         }
4972
4973         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc));
4974         if (mc->mc_flags & C_DEL)
4975                 goto skip;
4976
4977         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4978                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4979                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
4980                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4981                         return rc;
4982                 }
4983                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4984                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4985         } else
4986                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4987
4988 skip:
4989         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
4990             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4991
4992         if (IS_LEAF2(mp)) {
4993                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4994                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4995                 return MDB_SUCCESS;
4996         }
4997
4998         assert(IS_LEAF(mp));
4999         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5000
5001         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5002                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5003         }
5004         if (data) {
5005                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5006                         return rc;
5007
5008                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5009                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5010                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5011                                 return rc;
5012                 }
5013         }
5014
5015         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5016         return MDB_SUCCESS;
5017 }
5018
5019 /** Move the cursor to the previous data item. */
5020 static int
5021 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5022 {
5023         MDB_page        *mp;
5024         MDB_node        *leaf;
5025         int rc;
5026
5027         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5028
5029         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5030
5031         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5032                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5033                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5034                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5035                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5036                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5037                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5038                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5039                                         return rc;
5040                                 }
5041                         } else {
5042                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5043                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
5044                                         return MDB_NOTFOUND;
5045                         }
5046                 }
5047         }
5048
5049         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc));
5050
5051         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5052                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5053                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5054                         return rc;
5055                 }
5056                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5057                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5058                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5059         } else
5060                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5061
5062         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5063
5064         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5065             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5066
5067         if (IS_LEAF2(mp)) {
5068                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5069                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5070                 return MDB_SUCCESS;
5071         }
5072
5073         assert(IS_LEAF(mp));
5074         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5075
5076         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5077                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5078         }
5079         if (data) {
5080                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5081                         return rc;
5082
5083                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5084                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5085                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5086                                 return rc;
5087                 }
5088         }
5089
5090         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5091         return MDB_SUCCESS;
5092 }
5093
5094 /** Set the cursor on a specific data item. */
5095 static int
5096 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5097     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5098 {
5099         int              rc;
5100         MDB_page        *mp;
5101         MDB_node        *leaf = NULL;
5102         DKBUF;
5103
5104         assert(mc);
5105         assert(key);
5106         if (key->mv_size == 0)
5107                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5108
5109         if (mc->mc_xcursor)
5110                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5111
5112         /* See if we're already on the right page */
5113         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5114                 MDB_val nodekey;
5115
5116                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5117                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5118                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5119                         return MDB_NOTFOUND;
5120                 }
5121                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5122                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5123                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5124                 } else {
5125                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5126                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5127                 }
5128                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5129                 if (rc == 0) {
5130                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5131                          * was the one we wanted.
5132                          */
5133                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5134                         if (exactp)
5135                                 *exactp = 1;
5136                         goto set1;
5137                 }
5138                 if (rc > 0) {
5139                         unsigned int i;
5140                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5141                         if (nkeys > 1) {
5142                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5143                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5144                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5145                                 } else {
5146                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5147                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5148                                 }
5149                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5150                                 if (rc == 0) {
5151                                         /* last node was the one we wanted */
5152                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5153                                         if (exactp)
5154                                                 *exactp = 1;
5155                                         goto set1;
5156                                 }
5157                                 if (rc < 0) {
5158                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5159                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5160                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5161                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5162                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5163                                                 } else {
5164                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5165                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5166                                                 }
5167                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5168                                                 if (rc == 0) {
5169                                                         /* current node was the one we wanted */
5170                                                         if (exactp)
5171                                                                 *exactp = 1;
5172                                                         goto set1;
5173                                                 }
5174                                         }
5175                                         rc = 0;
5176                                         goto set2;
5177                                 }
5178                         }
5179                         /* If any parents have right-sibs, search.
5180                          * Otherwise, there's nothing further.
5181                          */
5182                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5183                                 if (mc->mc_ki[i] <
5184                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5185                                         break;
5186                         if (i == mc->mc_top) {
5187                                 /* There are no other pages */
5188                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5189                                 return MDB_NOTFOUND;
5190                         }
5191                 }
5192                 if (!mc->mc_top) {
5193                         /* There are no other pages */
5194                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5195                         if (op == MDB_SET_RANGE) {
5196                                 rc = 0;
5197                                 goto set1;
5198                         } else
5199                                 return MDB_NOTFOUND;
5200                 }
5201         }
5202
5203         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5204         if (rc != MDB_SUCCESS)
5205                 return rc;
5206
5207         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5208         assert(IS_LEAF(mp));
5209
5210 set2:
5211         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5212         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5213                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5214                 return MDB_NOTFOUND;
5215         }
5216
5217         if (leaf == NULL) {
5218                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5219                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5220                         return rc;              /* no entries matched */
5221                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5222                 assert(IS_LEAF(mp));
5223                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5224         }
5225
5226 set1:
5227         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5228         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5229
5230         if (IS_LEAF2(mp)) {
5231                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5232                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5233                 return MDB_SUCCESS;
5234         }
5235
5236         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5237                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5238         }
5239         if (data) {
5240                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5241                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5242                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5243                         } else {
5244                                 int ex2, *ex2p;
5245                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5246                                         ex2p = &ex2;
5247                                         ex2 = 0;
5248                                 } else {
5249                                         ex2p = NULL;
5250                                 }
5251                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5252                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5253                                         return rc;
5254                         }
5255                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5256                         MDB_val d2;
5257                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5258                                 return rc;
5259                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5260                         if (rc) {
5261                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5262                                         return MDB_NOTFOUND;
5263                                 rc = 0;
5264                         }
5265
5266                 } else {
5267                         if (mc->mc_xcursor)
5268                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5269                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5270                                 return rc;
5271                 }
5272         }
5273
5274         /* The key already matches in all other cases */
5275         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5276                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5277         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5278
5279         return rc;
5280 }
5281
5282 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5283 static int
5284 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5285 {
5286         int              rc;
5287         MDB_node        *leaf;
5288
5289         if (mc->mc_xcursor)
5290                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5291
5292         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5293                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5294                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5295                         return rc;
5296         }
5297         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5298
5299         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5300         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5301         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5302
5303         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5304
5305         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5306                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5307                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5308                 return MDB_SUCCESS;
5309         }
5310
5311         if (data) {
5312                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5313                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5314                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5315                         if (rc)
5316                                 return rc;
5317                 } else {
5318                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5319                                 return rc;
5320                 }
5321         }
5322         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5323         return MDB_SUCCESS;
5324 }
5325
5326 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5327 static int
5328 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5329 {
5330         int              rc;
5331         MDB_node        *leaf;
5332
5333         if (mc->mc_xcursor)
5334                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5335
5336         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5337
5338                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5339                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5340                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5341                                 return rc;
5342                 }
5343                 assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5344
5345         }
5346         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5347         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5348         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5349
5350         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5351                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5352                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5353                 return MDB_SUCCESS;
5354         }
5355
5356         if (data) {
5357                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5358                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5359                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5360                         if (rc)
5361                                 return rc;
5362                 } else {
5363                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5364                                 return rc;
5365                 }
5366         }
5367
5368         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5369         return MDB_SUCCESS;
5370 }
5371
5372 int
5373 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5374     MDB_cursor_op op)
5375 {
5376         int              rc;
5377         int              exact = 0;
5378         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5379
5380         assert(mc);
5381
5382         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5383                 return MDB_BAD_TXN;
5384
5385         switch (op) {
5386         case MDB_GET_CURRENT:
5387                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5388                         rc = EINVAL;
5389                 } else {
5390                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5391                         if (!NUMKEYS(mp)) {
5392                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5393                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5394                                 break;
5395                         }
5396                         rc = MDB_SUCCESS;
5397                         if (IS_LEAF2(mp)) {
5398                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5399                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5400                         } else {
5401                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5402                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5403                                 if (data) {
5404                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5405                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
5406                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5407                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
5408                                         } else {
5409                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5410                                         }
5411                                 }
5412                         }
5413                 }
5414                 break;
5415         case MDB_GET_BOTH:
5416         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
5417                 if (data == NULL) {
5418                         rc = EINVAL;
5419                         break;
5420                 }
5421                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5422                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5423                         break;
5424                 }
5425                 /* FALLTHRU */
5426         case MDB_SET:
5427         case MDB_SET_KEY:
5428         case MDB_SET_RANGE:
5429                 if (key == NULL) {
5430                         rc = EINVAL;
5431                 } else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
5432                         rc = MDB_BAD_VALSIZE;
5433                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
5434                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
5435                 else
5436                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
5437                 break;
5438         case MDB_GET_MULTIPLE:
5439                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5440                         rc = EINVAL;
5441                         break;
5442                 }
5443                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5444                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5445                         break;
5446                 }
5447                 rc = MDB_SUCCESS;
5448                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5449                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
5450                         break;
5451                 goto fetchm;
5452         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
5453                 if (data == NULL) {
5454                         rc = EINVAL;
5455                         break;
5456                 }
5457                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5458                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5459                         break;
5460                 }
5461                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5462                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5463                 else
5464                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
5465                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
5466                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
5467                                 MDB_cursor *mx;
5468 fetchm:
5469                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
5470                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
5471                                         mx->mc_db->md_pad;
5472                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
5473                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
5474                         } else {
5475                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5476                         }
5477                 }
5478                 break;
5479         case MDB_NEXT:
5480         case MDB_NEXT_DUP:
5481         case MDB_NEXT_NODUP:
5482                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5483                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5484                 else
5485                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
5486                 break;
5487         case MDB_PREV:
5488         case MDB_PREV_DUP:
5489         case MDB_PREV_NODUP:
5490                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5491                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5492                         if (rc)
5493                                 break;
5494                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5495                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5496                 }
5497                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
5498                 break;
5499         case MDB_FIRST:
5500                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5501                 break;
5502         case MDB_FIRST_DUP:
5503                 mfunc = mdb_cursor_first;
5504         mmove:
5505                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5506                         rc = EINVAL;
5507                         break;
5508                 }
5509                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5510                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5511                         break;
5512                 }
5513                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5514                         rc = EINVAL;
5515                         break;
5516                 }
5517                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5518                 break;
5519         case MDB_LAST:
5520                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5521                 break;
5522         case MDB_LAST_DUP:
5523                 mfunc = mdb_cursor_last;
5524                 goto mmove;
5525         default:
5526                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
5527                 rc = EINVAL;
5528                 break;
5529         }
5530
5531         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5532                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5533
5534         return rc;
5535 }
5536
5537 /** Touch all the pages in the cursor stack.
5538  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5539  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5540  */
5541 static int
5542 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5543 {
5544         int rc;
5545
5546         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5547                 MDB_cursor mc2;
5548                 MDB_xcursor mcx;
5549                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5550                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5551                 if (rc)
5552                          return rc;
5553                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5554         }
5555         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
5556                 rc = mdb_page_touch(mc);
5557                 if (rc)
5558                         return rc;
5559         }
5560         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5561         return MDB_SUCCESS;
5562 }
5563
5564 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
5565 #define MDB_NOSPILL     0x8000
5566
5567 int
5568 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5569     unsigned int flags)
5570 {
5571         enum { MDB_NO_ROOT = MDB_LAST_ERRCODE+10 }; /* internal code */
5572         MDB_node        *leaf = NULL;
5573         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
5574         MDB_page        *fp;
5575         MDB_db dummy;
5576         int do_sub = 0, insert = 0;
5577         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
5578         size_t nsize;
5579         int rc, rc2;
5580         MDB_pagebuf pbuf;
5581         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
5582         unsigned int nflags;
5583         DKBUF;
5584
5585         /* Check this first so counter will always be zero on any
5586          * early failures.
5587          */
5588         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5589                 dcount = data[1].mv_size;
5590                 data[1].mv_size = 0;
5591                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
5592                         return MDB_INCOMPATIBLE;
5593         }
5594
5595         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
5596         flags &= ~MDB_NOSPILL;
5597
5598         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
5599                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
5600
5601         if (flags != MDB_CURRENT && (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE))
5602                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5603
5604         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
5605                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5606
5607 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5608         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
5609                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5610 #endif
5611
5612         DPRINTF(("==> put db %u key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
5613                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size));
5614
5615         dkey.mv_size = 0;
5616
5617         if (flags == MDB_CURRENT) {
5618                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5619                         return EINVAL;
5620                 rc = MDB_SUCCESS;
5621         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5622                 /* new database, cursor has nothing to point to */
5623                 mc->mc_snum = 0;
5624                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5625                 rc = MDB_NO_ROOT;
5626         } else {
5627                 int exact = 0;
5628                 MDB_val d2;
5629                 if (flags & MDB_APPEND) {
5630                         MDB_val k2;
5631                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5632                         if (rc == 0) {
5633                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5634                                 if (rc > 0) {
5635                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5636                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5637                                 } else {
5638                                         /* new key is <= last key */
5639                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5640                                 }
5641                         }
5642                 } else {
5643                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5644                 }
5645                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5646                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
5647                         *data = d2;
5648                         return MDB_KEYEXIST;
5649                 }
5650                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5651                         return rc;
5652         }
5653
5654         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5655                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5656
5657         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
5658         if (!nospill) {
5659                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5660                         rdata = &xdata;
5661                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
5662                 } else {
5663                         rdata = data;
5664                 }
5665                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
5666                         return rc2;
5667         }
5668
5669         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
5670                 MDB_page *np;
5671                 /* new database, write a root leaf page */
5672                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5673                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5674                         return rc2;
5675                 }
5676                 mdb_cursor_push(mc, np);
5677                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5678                 mc->mc_db->md_depth++;
5679                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5680                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5681                         == MDB_DUPFIXED)
5682                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5683                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5684         } else {
5685                 /* make sure all cursor pages are writable */
5686                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5687                 if (rc2)
5688                         return rc2;
5689         }
5690
5691         /* The key already exists */
5692         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5693                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5694                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5695                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5696                         if (key->mv_size != ksize)
5697                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5698                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5699                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5700                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5701                         }
5702                         return MDB_SUCCESS;
5703                 }
5704
5705                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5706
5707                 /* DB has dups? */
5708                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5709                         /* Was a single item before, must convert now */
5710 more:
5711                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5712                                 /* Just overwrite the current item */
5713                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5714                                         goto current;
5715
5716                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5717                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
5718 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5719                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
5720 #ifdef MISALIGNED_OK
5721                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
5722 #else
5723                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
5724 #endif
5725 #endif
5726                                 /* if data matches, skip it */
5727                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey)) {
5728                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
5729                                                 rc = MDB_KEYEXIST;
5730                                         else if (flags & MDB_MULTIPLE)
5731                                                 goto next_mult;
5732                                         else
5733                                                 rc = MDB_SUCCESS;
5734                                         return rc;
5735                                 }
5736
5737                                 /* create a fake page for the dup items */
5738                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
5739                                 dkey.mv_data = dbuf;
5740                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
5741                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5742                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5743                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5744                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
5745                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5746                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
5747                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
5748                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
5749                                 } else {
5750                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
5751                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
5752                                 }
5753                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5754                                 do_sub = 1;
5755                                 rdata = &xdata;
5756                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
5757                                 xdata.mv_data = fp;
5758                                 flags |= F_DUPDATA;
5759                                 goto new_sub;
5760                         }
5761                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5762                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
5763                                 MDB_page *mp;
5764                                 unsigned int offset;
5765                                 unsigned int i;
5766                                 uint16_t fp_flags;
5767
5768                                 fp = NODEDATA(leaf);
5769                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
5770 reuse:
5771                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
5772                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5773                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5774                                         flags |= F_DUPDATA;
5775                                         goto put_sub;
5776                                 }
5777                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5778                                         offset = fp->mp_pad;
5779                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
5780                                                 goto reuse;
5781                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
5782                                 } else {
5783                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
5784                                 }
5785                                 offset += offset & 1;
5786                                 fp_flags = fp->mp_flags;
5787                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
5788                                         offset >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5789                                         /* yes, convert it */
5790                                         dummy.md_flags = 0;
5791                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5792                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
5793                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5794                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5795                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5796                                         }
5797                                         dummy.md_depth = 1;
5798                                         dummy.md_branch_pages = 0;
5799                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
5800                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
5801                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
5802                                         rdata = &xdata;
5803                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
5804                                         xdata.mv_data = &dummy;
5805                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
5806                                                 return rc;
5807                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
5808                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5809                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
5810                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
5811                                 } else {
5812                                         /* no, just grow it */
5813                                         rdata = &xdata;
5814                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
5815                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5816                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5817                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5818                                         flags |= F_DUPDATA;
5819                                 }
5820                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
5821                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5822                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5823                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5824                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5825                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5826                                 } else {
5827                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5828                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5829                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5830                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5831                                 }
5832                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5833                                 do_sub = 1;
5834                                 goto new_sub;
5835                         }
5836                         /* data is on sub-DB, just store it */
5837                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5838                         goto put_sub;
5839                 }
5840 current:
5841                 /* overflow page overwrites need special handling */
5842                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5843                         MDB_page *omp;
5844                         pgno_t pg;
5845                         unsigned psize = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5846                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, psize);
5847
5848                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5849                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
5850                                 return rc2;
5851                         ovpages = omp->mp_pages;
5852
5853                         /* Is the ov page large enough? */
5854                         if (ovpages >= dpages) {
5855                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
5856                                   (level || (mc->mc_txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
5857                           {
5858                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
5859                                 if (rc)
5860                                         return rc;
5861                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
5862                           }
5863                           /* Is it dirty? */
5864                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
5865                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5866                                  * bother to try shrinking the page if the new data
5867                                  * is smaller than the overflow threshold.
5868                                  */
5869                                 if (level > 1) {
5870                                         /* It is writable only in a parent txn */
5871                                         size_t sz = (size_t) psize * ovpages, off;
5872                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
5873                                         MDB_ID2 id2;
5874                                         if (!np)
5875                                                 return ENOMEM;
5876                                         id2.mid = pg;
5877                                         id2.mptr = np;
5878                                         mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
5879                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
5880                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
5881                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
5882                                                  */
5883                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
5884                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
5885                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
5886                                                 sz = PAGEHDRSZ;
5887                                         }
5888                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
5889                                         omp = np;
5890                                 }
5891                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
5892                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5893                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5894                                 else
5895                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5896                                 goto done;
5897                           }
5898                         }
5899                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
5900                                 return rc2;
5901                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5902                         /* same size, just replace it. Note that we could
5903                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5904                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5905                          */
5906                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5907                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5908                         else if (data->mv_size)
5909                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5910                         else
5911                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
5912                         goto done;
5913                 }
5914                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5915                 mc->mc_db->md_entries--;
5916         } else {
5917                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5918                 insert = 1;
5919         }
5920
5921         rdata = data;
5922
5923 new_sub:
5924         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5925         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5926         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5927                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5928                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5929                 if (!insert)
5930                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5931                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5932         } else {
5933                 /* There is room already in this leaf page. */
5934                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5935                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5936                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5937                         MDB_cursor *m2, *m3;
5938                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5939                         unsigned i = mc->mc_top;
5940                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5941
5942                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5943                                 dbi--;
5944
5945                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5946                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5947                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5948                                 else
5949                                         m3 = m2;
5950                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5951                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5952                                         m3->mc_ki[i]++;
5953                                 }
5954                         }
5955                 }
5956         }
5957
5958         if (rc != MDB_SUCCESS)
5959                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5960         else {
5961                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5962                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5963                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5964                  * DB are all zero size.
5965                  */
5966                 if (do_sub) {
5967                         int xflags;
5968 put_sub:
5969                         xdata.mv_size = 0;
5970                         xdata.mv_data = "";
5971                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5972                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5973                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
5974                         } else {
5975                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5976                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
5977                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
5978                         }
5979                         /* converted, write the original data first */
5980                         if (dkey.mv_size) {
5981                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5982                                 if (rc)
5983                                         return rc;
5984                                 {
5985                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5986                                         MDB_cursor *m2;
5987                                         unsigned i = mc->mc_top;
5988                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5989
5990                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5991                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5992                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
5993                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5994                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5995                                                 }
5996                                         }
5997                                 }
5998                                 /* we've done our job */
5999                                 dkey.mv_size = 0;
6000                         }
6001                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6002                                 xflags |= MDB_APPEND;
6003                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6004                         if (flags & F_SUBDATA) {
6005                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6006                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6007                         }
6008                 }
6009                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
6010                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
6011                  */
6012                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
6013                         mc->mc_db->md_entries++;
6014                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6015                         if (!rc) {
6016 next_mult:
6017                                 mcount++;
6018                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6019                                 data[1].mv_size = mcount;
6020                                 if (mcount < dcount) {
6021                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6022                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6023                                         goto more;
6024                                 }
6025                         }
6026                 }
6027         }
6028 done:
6029         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
6030          * the cursor is marked valid.
6031          */
6032         if (!rc && insert)
6033                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6034         return rc;
6035 }
6036
6037 int
6038 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6039 {
6040         MDB_node        *leaf;
6041         int rc;
6042
6043         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6044                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6045
6046         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6047                 return EINVAL;
6048
6049         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6050                 return rc;
6051
6052         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6053         if (rc)
6054                 return rc;
6055
6056         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6057
6058         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6059                 if (!(flags & MDB_NODUPDATA)) {
6060                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6061                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6062                         }
6063                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6064                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6065                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6066                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6067                                         /* update subDB info */
6068                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6069                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6070                                 } else {
6071                                         MDB_cursor *m2;
6072                                         /* shrink fake page */
6073                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6074                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6075                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6076                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6077                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6078                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6079                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top] &&
6080                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6081                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6082                                         }
6083                                 }
6084                                 mc->mc_db->md_entries--;
6085                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6086                                 return rc;
6087                         }
6088                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6089                 }
6090
6091                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6092                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6093                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6094                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6095                                 mc->mc_db->md_entries -=
6096                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6097                         }
6098                 }
6099         }
6100
6101         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
6102 }
6103
6104 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6105  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6106  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6107  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6108  * unless allocating overflow pages for a large record.
6109  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6110  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6111  */
6112 static int
6113 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6114 {
6115         MDB_page        *np;
6116         int rc;
6117
6118         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6119                 return rc;
6120         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6121             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6122         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6123         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6124         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6125
6126         if (IS_BRANCH(np))
6127                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6128         else if (IS_LEAF(np))
6129                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6130         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6131                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6132                 np->mp_pages = num;
6133         }
6134         *mp = np;
6135
6136         return 0;
6137 }
6138
6139 /** Calculate the size of a leaf node.
6140  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6141  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6142  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6143  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6144  * of the #MDB_node headers.
6145  * @param[in] env The environment handle.
6146  * @param[in] key The key for the node.
6147  * @param[in] data The data for the node.
6148  * @return The number of bytes needed to store the node.
6149  */
6150 static size_t
6151 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6152 {
6153         size_t           sz;
6154
6155         sz = LEAFSIZE(key, data);
6156         if (sz >= env->me_nodemax) {
6157                 /* put on overflow page */
6158                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6159         }
6160         sz += sz & 1;
6161
6162         return sz + sizeof(indx_t);
6163 }
6164
6165 /** Calculate the size of a branch node.
6166  * The size should depend on the environment's page size but since
6167  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6168  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6169  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6170  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6171  * @param[in] env The environment handle.
6172  * @param[in] key The key for the node.
6173  * @return The number of bytes needed to store the node.
6174  */
6175 static size_t
6176 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6177 {
6178         size_t           sz;
6179
6180         sz = INDXSIZE(key);
6181         if (sz >= env->me_nodemax) {
6182                 /* put on overflow page */
6183                 /* not implemented */
6184                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6185         }
6186
6187         return sz + sizeof(indx_t);
6188 }
6189
6190 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6191  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6192  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6193  * @param[in] key The key for the new node.
6194  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6195  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6196  * @param[in] flags Flags for the node.
6197  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6198  * <ul>
6199  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6200  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6201  *      should never happen since all callers already calculate the
6202  *      page's free space before calling this function.
6203  * </ul>
6204  */
6205 static int
6206 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6207     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6208 {
6209         unsigned int     i;
6210         size_t           node_size = NODESIZE;
6211         indx_t           ofs;
6212         MDB_node        *node;
6213         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6214         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6215         DKBUF;
6216
6217         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6218
6219         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6220             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6221                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6222             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
6223                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6224
6225         if (IS_LEAF2(mp)) {
6226                 /* Move higher keys up one slot. */
6227                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6228                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6229                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6230                 if (dif > 0)
6231                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6232                 /* insert new key */
6233                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6234
6235                 /* Just using these for counting */
6236                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6237                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6238                 return MDB_SUCCESS;
6239         }
6240
6241         if (key != NULL)
6242                 node_size += key->mv_size;
6243
6244         if (IS_LEAF(mp)) {
6245                 assert(data);
6246                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6247                         /* Data already on overflow page. */
6248                         node_size += sizeof(pgno_t);
6249                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6250                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6251                         int rc;
6252                         /* Put data on overflow page. */
6253                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6254                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6255                         node_size += sizeof(pgno_t);
6256                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6257                                 return rc;
6258                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6259                         flags |= F_BIGDATA;
6260                 } else {
6261                         node_size += data->mv_size;
6262                 }
6263         }
6264         node_size += node_size & 1;
6265
6266         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
6267                 DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
6268                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
6269                 DPRINTF(("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
6270                     mp->mp_upper - mp->mp_lower));
6271                 DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
6272                 return MDB_PAGE_FULL;
6273         }
6274
6275         /* Move higher pointers up one slot. */
6276         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6277                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6278
6279         /* Adjust free space offsets. */
6280         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6281         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6282         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6283         mp->mp_upper = ofs;
6284         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6285
6286         /* Write the node data. */
6287         node = NODEPTR(mp, indx);
6288         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6289         node->mn_flags = flags;
6290         if (IS_LEAF(mp))
6291                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6292         else
6293                 SETPGNO(node,pgno);
6294
6295         if (key)
6296                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6297
6298         if (IS_LEAF(mp)) {
6299                 assert(key);
6300                 if (ofp == NULL) {
6301                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6302                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6303                                     sizeof(pgno_t));
6304                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6305                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6306                         else
6307                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6308                                     data->mv_size);
6309                 } else {
6310                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
6311                             sizeof(pgno_t));
6312                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6313                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
6314                         else
6315                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
6316                 }
6317         }
6318
6319         return MDB_SUCCESS;
6320 }
6321
6322 /** Delete the specified node from a page.
6323  * @param[in] mp The page to operate on.
6324  * @param[in] indx The index of the node to delete.
6325  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
6326  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
6327  */
6328 static void
6329 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
6330 {
6331         unsigned int     sz;
6332         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
6333         MDB_node        *node;
6334         char            *base;
6335
6336 #if MDB_DEBUG
6337         {
6338         pgno_t pgno;
6339         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
6340         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
6341             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno));
6342         }
6343 #endif
6344         assert(indx < NUMKEYS(mp));
6345
6346         if (IS_LEAF2(mp)) {
6347                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
6348                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6349                 if (x)
6350                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
6351                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6352                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
6353                 return;
6354         }
6355
6356         node = NODEPTR(mp, indx);
6357         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
6358         if (IS_LEAF(mp)) {
6359                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6360                         sz += sizeof(pgno_t);
6361                 else
6362                         sz += NODEDSZ(node);
6363         }
6364         sz += sz & 1;
6365
6366         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6367         numkeys = NUMKEYS(mp);
6368         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
6369                 if (i != indx) {
6370                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
6371                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
6372                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
6373                         j++;
6374                 }
6375         }
6376
6377         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6378         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
6379
6380         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6381         mp->mp_upper += sz;
6382 }
6383
6384 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
6385  * @param[in] mp The main page to operate on.
6386  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
6387  */
6388 static void
6389 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
6390 {
6391         MDB_node *node;
6392         MDB_page *sp, *xp;
6393         char *base;
6394         int osize, nsize;
6395         int delta;
6396         indx_t           i, numkeys, ptr;
6397
6398         node = NODEPTR(mp, indx);
6399         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
6400         osize = NODEDSZ(node);
6401
6402         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
6403         SETDSZ(node, osize - delta);
6404         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
6405
6406         /* shift subpage upward */
6407         if (IS_LEAF2(sp)) {
6408                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
6409                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
6410         } else {
6411                 int i;
6412                 nsize = osize - sp->mp_upper;
6413                 numkeys = NUMKEYS(sp);
6414                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
6415                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
6416         }
6417         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
6418         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
6419         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
6420         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
6421         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6422
6423         /* shift lower nodes upward */
6424         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6425         numkeys = NUMKEYS(mp);
6426         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6427                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6428                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
6429         }
6430
6431         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6432         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
6433         mp->mp_upper += delta;
6434 }
6435
6436 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
6437  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
6438  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
6439  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
6440  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
6441  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
6442  * depend only on the parent DB.
6443  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6444  */
6445 static void
6446 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
6447 {
6448         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6449
6450         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
6451         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
6452         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
6453         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
6454         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
6455         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
6456         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6457         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6458         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6459         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6460         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
6461         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
6462 }
6463
6464 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
6465  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
6466  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6467  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
6468  * sorted-dup database.
6469  */
6470 static void
6471 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
6472 {
6473         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6474
6475         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
6476                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
6477                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
6478                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6479                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6480         } else {
6481                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
6482                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
6483                 mx->mx_db.md_flags = 0;
6484                 mx->mx_db.md_depth = 1;
6485                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
6486                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
6487                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
6488                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
6489                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
6490                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
6491                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
6492                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6493                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6494                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
6495                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6496                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6497                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
6498                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6499                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6500                 }
6501         }
6502         DPRINTF(("Sub-db %u for db %u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
6503                 mx->mx_db.md_root));
6504         mx->mx_dbflag = DB_VALID | (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY) ?
6505                 DB_DIRTY : 0);
6506         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
6507         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
6508 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6509         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
6510 #ifdef MISALIGNED_OK
6511                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
6512 #else
6513                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
6514 #endif
6515 #endif
6516 }
6517
6518 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
6519 static void
6520 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
6521 {
6522         mc->mc_next = NULL;
6523         mc->mc_backup = NULL;
6524         mc->mc_dbi = dbi;
6525         mc->mc_txn = txn;
6526         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
6527         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
6528         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
6529         mc->mc_snum = 0;
6530         mc->mc_top = 0;
6531         mc->mc_pg[0] = 0;
6532         mc->mc_flags = 0;
6533         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
6534                 assert(mx != NULL);
6535                 mc->mc_xcursor = mx;
6536                 mdb_xcursor_init0(mc);
6537         } else {
6538                 mc->mc_xcursor = NULL;
6539         }
6540         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
6541                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
6542         }
6543 }
6544
6545 int
6546 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
6547 {
6548         MDB_cursor      *mc;
6549         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
6550
6551         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
6552                 return EINVAL;
6553
6554         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6555                 return MDB_BAD_TXN;
6556
6557         /* Allow read access to the freelist */
6558         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6559                 return EINVAL;
6560
6561         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
6562                 size += sizeof(MDB_xcursor);
6563
6564         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
6565                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
6566                 if (txn->mt_cursors) {
6567                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6568                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
6569                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
6570                 }
6571         } else {
6572                 return ENOMEM;
6573         }
6574
6575         *ret = mc;
6576
6577         return MDB_SUCCESS;
6578 }
6579
6580 int
6581 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
6582 {
6583         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
6584                 return EINVAL;
6585
6586         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
6587                 return EINVAL;
6588
6589         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
6590         return MDB_SUCCESS;
6591 }
6592
6593 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
6594 int
6595 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
6596 {
6597         MDB_node        *leaf;
6598
6599         if (mc == NULL || countp == NULL)
6600                 return EINVAL;
6601
6602         if (mc->mc_xcursor == NULL)
6603                 return MDB_INCOMPATIBLE;
6604
6605         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6606         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6607                 *countp = 1;
6608         } else {
6609                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6610                         return EINVAL;
6611
6612                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6613         }
6614         return MDB_SUCCESS;
6615 }
6616
6617 void
6618 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
6619 {
6620         if (mc && !mc->mc_backup) {
6621                 /* remove from txn, if tracked */
6622                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
6623                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
6624                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
6625                         if (*prev == mc)
6626                                 *prev = mc->mc_next;
6627                 }
6628                 free(mc);
6629         }
6630 }
6631
6632 MDB_txn *
6633 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
6634 {
6635         if (!mc) return NULL;
6636         return mc->mc_txn;
6637 }
6638
6639 MDB_dbi
6640 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
6641 {
6642         assert(mc != NULL);
6643         return mc->mc_dbi;
6644 }
6645
6646 /** Replace the key for a node with a new key.
6647  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
6648  * @param[in] key The new key to use.
6649  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6650  */
6651 static int
6652 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
6653 {
6654         MDB_page                *mp;
6655         MDB_node                *node;
6656         char                    *base;
6657         size_t                   len;
6658         int                      delta, delta0;
6659         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
6660         DKBUF;
6661
6662         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6663         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6664         node = NODEPTR(mp, indx);
6665         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6666 #if MDB_DEBUG
6667         {
6668                 MDB_val k2;
6669                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
6670                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
6671                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
6672                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
6673                         indx, ptr,
6674                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
6675                         DKEY(key),
6676                         mp->mp_pgno));
6677         }
6678 #endif
6679
6680         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
6681
6682         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
6683          * shorter by 1, the shift will be skipped.
6684          */
6685         delta += (delta & 1);
6686         if (delta) {
6687                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
6688                         pgno_t pgno;
6689                         /* not enough space left, do a delete and split */
6690                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
6691                         pgno = NODEPGNO(node);
6692                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
6693                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
6694                 }
6695
6696                 numkeys = NUMKEYS(mp);
6697                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6698                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6699                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
6700                 }
6701
6702                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6703                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6704                 memmove(base - delta, base, len);
6705                 mp->mp_upper -= delta;
6706
6707                 node = NODEPTR(mp, indx);
6708         }
6709
6710         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6711         if (delta0)
6712                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6713
6714         if (key->mv_size)
6715                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6716
6717         return MDB_SUCCESS;
6718 }
6719
6720 static void
6721 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
6722
6723 /** Move a node from csrc to cdst.
6724  */
6725 static int
6726 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6727 {
6728         MDB_node                *srcnode;
6729         MDB_val          key, data;
6730         pgno_t  srcpg;
6731         MDB_cursor mn;
6732         int                      rc;
6733         unsigned short flags;
6734
6735         DKBUF;
6736
6737         /* Mark src and dst as dirty. */
6738         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
6739             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
6740                 return rc;
6741
6742         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6743                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
6744                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6745                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6746                 data.mv_size = 0;
6747                 data.mv_data = NULL;
6748                 srcpg = 0;
6749                 flags = 0;
6750         } else {
6751                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
6752                 assert(!((long)srcnode&1));
6753                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
6754                 flags = srcnode->mn_flags;
6755                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6756                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6757                         MDB_node *s2;
6758                         /* must find the lowest key below src */
6759                         mdb_page_search_lowest(csrc);
6760                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6761                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6762                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6763                         } else {
6764                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6765                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6766                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
6767                         }
6768                         csrc->mc_snum = snum--;
6769                         csrc->mc_top = snum;
6770                 } else {
6771                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6772                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6773                 }
6774                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6775                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6776         }
6777         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6778                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
6779                 MDB_node *s2;
6780                 MDB_val bkey;
6781                 /* must find the lowest key below dst */
6782                 mdb_page_search_lowest(cdst);
6783                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6784                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
6785                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
6786                 } else {
6787                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6788                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
6789                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
6790                 }
6791                 cdst->mc_snum = snum--;
6792                 cdst->mc_top = snum;
6793                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6794                 mn.mc_ki[snum] = 0;
6795                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
6796                 if (rc)
6797                         return rc;
6798         }
6799
6800         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
6801             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6802             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
6803                 DKEY(&key),
6804             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6805             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
6806
6807         /* Add the node to the destination page.
6808          */
6809         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
6810         if (rc != MDB_SUCCESS)
6811                 return rc;
6812
6813         /* Delete the node from the source page.
6814          */
6815         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6816
6817         {
6818                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6819                 MDB_cursor *m2, *m3;
6820                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6821                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
6822
6823                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6824                         dbi--;
6825
6826                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6827                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6828                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6829                         else
6830                                 m3 = m2;
6831                         if (m3 == csrc) continue;
6832                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
6833                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
6834                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6835                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6836                         }
6837                 }
6838         }
6839
6840         /* Update the parent separators.
6841          */
6842         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
6843                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
6844                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6845                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6846                         } else {
6847                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6848                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6849                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6850                         }
6851                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
6852                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
6853                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
6854                         mn.mc_snum--;
6855                         mn.mc_top--;
6856                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6857                                 return rc;
6858                 }
6859                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6860                         MDB_val  nullkey;
6861                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
6862                         nullkey.mv_size = 0;
6863                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
6864                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
6865                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
6866                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6867                 }
6868         }
6869
6870         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6871                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
6872                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6873                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
6874                         } else {
6875                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6876                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6877                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6878                         }
6879                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
6880                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
6881                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6882                         mn.mc_snum--;
6883                         mn.mc_top--;
6884                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6885                                 return rc;
6886                 }
6887                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6888                         MDB_val  nullkey;
6889                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6890                         nullkey.mv_size = 0;
6891                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
6892                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
6893                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
6894                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6895                 }
6896         }
6897
6898         return MDB_SUCCESS;
6899 }
6900
6901 /** Merge one page into another.
6902  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6903  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6904  *      the \b csrc page will be freed.
6905  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6906  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6907  */
6908 static int
6909 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6910 {
6911         int                      rc;
6912         indx_t                   i, j;
6913         MDB_node                *srcnode;
6914         MDB_val          key, data;
6915         unsigned        nkeys;
6916
6917         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6918                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
6919
6920         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6921         assert(cdst->mc_snum > 1);
6922
6923         /* Mark dst as dirty. */
6924         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6925                 return rc;
6926
6927         /* Move all nodes from src to dst.
6928          */
6929         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6930         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6931                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6932                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6933                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6934                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6935                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6936                                 return rc;
6937                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6938                 }
6939         } else {
6940                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6941                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6942                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6943                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6944                                 MDB_node *s2;
6945                                 /* must find the lowest key below src */
6946                                 mdb_page_search_lowest(csrc);
6947                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6948                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6949                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6950                                 } else {
6951                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6952                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6953                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6954                                 }
6955                                 csrc->mc_snum = snum--;
6956                                 csrc->mc_top = snum;
6957                         } else {
6958                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6959                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6960                         }
6961
6962                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6963                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6964                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6965                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6966                                 return rc;
6967                 }
6968         }
6969
6970         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
6971             cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]),
6972                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) / 10));
6973
6974         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6975          */
6976         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6977         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6978                 key.mv_size = 0;
6979                 csrc->mc_top--;
6980                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
6981                 csrc->mc_top++;
6982                 if (rc)
6983                         return rc;
6984         }
6985
6986         rc = mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs,
6987                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6988         if (rc)
6989                 return rc;
6990         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6991                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6992         else
6993                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6994         {
6995                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6996                 MDB_cursor *m2, *m3;
6997                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6998                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6999
7000                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7001                         dbi--;
7002
7003                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7004                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7005                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7006                         else
7007                                 m3 = m2;
7008                         if (m3 == csrc) continue;
7009                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7010                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
7011                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
7012                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7013                         }
7014                 }
7015         }
7016         mdb_cursor_pop(csrc);
7017
7018         return mdb_rebalance(csrc);
7019 }
7020
7021 /** Copy the contents of a cursor.
7022  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7023  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7024  */
7025 static void
7026 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7027 {
7028         unsigned int i;
7029
7030         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7031         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7032         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7033         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7034         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7035         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7036         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7037
7038         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7039                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7040                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7041         }
7042 }
7043
7044 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7045  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7046  * should begin.
7047  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7048  */
7049 static int
7050 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7051 {
7052         MDB_node        *node;
7053         int rc;
7054         unsigned int ptop, minkeys;
7055         MDB_cursor      mn;
7056
7057         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7058 #if MDB_DEBUG
7059         {
7060         pgno_t pgno;
7061         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
7062         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7063             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7064             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7065                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7066         }
7067 #endif
7068
7069         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7070                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7071 #if MDB_DEBUG
7072                 pgno_t pgno;
7073                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
7074                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7075                     pgno));
7076 #endif
7077                 return MDB_SUCCESS;
7078         }
7079
7080         if (mc->mc_snum < 2) {
7081                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7082                 if (IS_SUBP(mp)) {
7083                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7084                         return MDB_SUCCESS;
7085                 }
7086                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7087                         DPUTS("tree is completely empty");
7088                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7089                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7090                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7091                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7092                         if (rc)
7093                                 return rc;
7094                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7095                         mc->mc_snum = 0;
7096                         mc->mc_top = 0;
7097                         {
7098                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7099                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7100
7101                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7102                                         dbi--;
7103
7104                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7105                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7106                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7107                                         else
7108                                                 m3 = m2;
7109                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7110                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7111                                                 m3->mc_snum = 0;
7112                                                 m3->mc_top = 0;
7113                                         }
7114                                 }
7115                         }
7116                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7117                         DPUTS("collapsing root page!");
7118                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7119                         if (rc)
7120                                 return rc;
7121                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7122                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7123                         if (rc)
7124                                 return rc;
7125                         mc->mc_db->md_depth--;
7126                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7127                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7128                         {
7129                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7130                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7131                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7132
7133                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7134                                         dbi--;
7135
7136                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7137                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7138                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7139                                         else
7140                                                 m3 = m2;
7141                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7142                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7143                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7144                                                 m3->mc_snum = 1;
7145                                                 m3->mc_top = 0;
7146                                                 m3->mc_ki[0] = m3->mc_ki[1];
7147                                         }
7148                                 }
7149                         }
7150                 } else
7151                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7152                 return MDB_SUCCESS;
7153         }
7154
7155         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7156          * otherwise the tree is invalid.
7157          */
7158         ptop = mc->mc_top-1;
7159         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7160
7161         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7162          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7163          * merge with a neighbor page.
7164          */
7165
7166         /* Find neighbors.
7167          */
7168         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7169         mn.mc_xcursor = NULL;
7170
7171         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7172                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7173                  */
7174                 DPUTS("reading right neighbor");
7175                 mn.mc_ki[ptop]++;
7176                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7177                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7178                 if (rc)
7179                         return rc;
7180                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7181                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7182         } else {
7183                 /* There is at least one neighbor to the left.
7184                  */
7185                 DPUTS("reading left neighbor");
7186                 mn.mc_ki[ptop]--;
7187                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7188                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7189                 if (rc)
7190                         return rc;
7191                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7192                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7193         }
7194
7195         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7196             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7197                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7198
7199         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7200          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7201          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7202          */
7203         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7204         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys)
7205                 return mdb_node_move(&mn, mc);
7206         else {
7207                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
7208                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7209                 else {
7210                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
7211                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7212                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
7213                 }
7214                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7215         }
7216         return rc;
7217 }
7218
7219 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7220 static int
7221 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
7222 {
7223         int rc;
7224         MDB_page *mp;
7225         indx_t ki;
7226         unsigned int nkeys;
7227
7228         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7229         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7230
7231         /* add overflow pages to free list */
7232         if (!IS_LEAF2(mp) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7233                 MDB_page *omp;
7234                 pgno_t pg;
7235
7236                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7237                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
7238                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7239                         return rc;
7240         }
7241         mdb_node_del(mp, ki, mc->mc_db->md_pad);
7242         mc->mc_db->md_entries--;
7243         rc = mdb_rebalance(mc);
7244         if (rc != MDB_SUCCESS)
7245                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7246         else {
7247                 MDB_cursor *m2;
7248                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7249
7250                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7251                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7252
7253                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
7254                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys)
7255                         mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7256
7257                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7258                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7259                         if (m2 == mc)
7260                                 continue;
7261                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED))
7262                                 continue;
7263                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7264                                 if (m2->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
7265                                         m2->mc_flags |= C_DEL;
7266                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7267                                                 m2->mc_ki[mc->mc_top]--;
7268                                 }
7269                                 if (m2->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys)
7270                                         mdb_cursor_sibling(m2, 1);
7271                         }
7272                 }
7273                 mc->mc_flags |= C_DEL;
7274         }
7275
7276         return rc;
7277 }
7278
7279 int
7280 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7281     MDB_val *key, MDB_val *data)
7282 {
7283         MDB_cursor mc;
7284         MDB_xcursor mx;
7285         MDB_cursor_op op;
7286         MDB_val rdata, *xdata;
7287         int              rc, exact;
7288         DKBUF;
7289
7290         assert(key != NULL);
7291
7292         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
7293
7294         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7295                 return EINVAL;
7296
7297         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7298                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7299
7300         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7301                 return MDB_BAD_VALSIZE;
7302         }
7303
7304         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7305
7306         exact = 0;
7307         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
7308                 /* must ignore any data */
7309                 data = NULL;
7310         }
7311         if (data) {
7312                 op = MDB_GET_BOTH;
7313                 rdata = *data;
7314                 xdata = &rdata;
7315         } else {
7316                 op = MDB_SET;
7317                 xdata = NULL;
7318         }
7319         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
7320         if (rc == 0) {
7321                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
7322                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
7323                  * a node from one page to another, it will have to
7324                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
7325                  * is larger than the current one, the parent page may
7326                  * run out of space, triggering a split. We need this
7327                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
7328                  */
7329                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
7330                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7331                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
7332                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
7333                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
7334         }
7335         return rc;
7336 }
7337
7338 /** Split a page and insert a new node.
7339  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
7340  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
7341  * the node got inserted after the split.
7342  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
7343  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
7344  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
7345  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
7346  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7347  */
7348 static int
7349 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
7350         unsigned int nflags)
7351 {
7352         unsigned int flags;
7353         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
7354         indx_t           newindx;
7355         pgno_t           pgno = 0;
7356         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
7357         MDB_node        *node;
7358         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
7359         MDB_page        *copy;
7360         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
7361         unsigned int ptop;
7362         MDB_cursor      mn;
7363         DKBUF;
7364
7365         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7366         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7367
7368         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i",
7369             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
7370             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
7371
7372         /* Create a right sibling. */
7373         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
7374                 return rc;
7375         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
7376
7377         if (mc->mc_snum < 2) {
7378                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
7379                         return rc;
7380                 /* shift current top to make room for new parent */
7381                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
7382                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
7383                 mc->mc_pg[0] = pp;
7384                 mc->mc_ki[0] = 0;
7385                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
7386                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
7387                 mc->mc_db->md_depth++;
7388                 new_root = 1;
7389
7390                 /* Add left (implicit) pointer. */
7391                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
7392                         /* undo the pre-push */
7393                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
7394                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7395                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
7396                         mc->mc_db->md_depth--;
7397                         return rc;
7398                 }
7399                 mc->mc_snum = 2;
7400                 mc->mc_top = 1;
7401                 ptop = 0;
7402         } else {
7403                 ptop = mc->mc_top-1;
7404                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
7405         }
7406
7407         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
7408         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7409         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
7410         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
7411
7412         if (nflags & MDB_APPEND) {
7413                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7414                 sepkey = *newkey;
7415                 split_indx = newindx;
7416                 nkeys = 0;
7417                 goto newsep;
7418         }
7419
7420         nkeys = NUMKEYS(mp);
7421         split_indx = nkeys / 2;
7422         if (newindx < split_indx)
7423                 newpos = 0;
7424
7425         if (IS_LEAF2(rp)) {
7426                 char *split, *ins;
7427                 int x;
7428                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
7429                 /* Move half of the keys to the right sibling */
7430                 copy = NULL;
7431                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
7432                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
7433                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
7434                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
7435                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
7436                 mp->mp_lower -= lsize;
7437                 rp->mp_lower += lsize;
7438                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
7439                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
7440                 sepkey.mv_size = ksize;
7441                 if (newindx == split_indx) {
7442                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7443                 } else {
7444                         sepkey.mv_data = split;
7445                 }
7446                 if (x<0) {
7447                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
7448                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
7449                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
7450                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
7451                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7452                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7453                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7454                 } else {
7455                         if (x)
7456                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
7457                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
7458                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7459                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
7460                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7461                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7462                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
7463                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7464                 }
7465                 goto newsep;
7466         }
7467
7468         /* For leaf pages, check the split point based on what
7469          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
7470          *
7471          * This check is only needed when the data items are
7472          * relatively large, such that being off by one will
7473          * make the difference between success or failure.
7474          *
7475          * It's also relevant if a page happens to be laid out
7476          * such that one half of its nodes are all "small" and
7477          * the other half of its nodes are "large." If the new
7478          * item is also "large" and falls on the half with
7479          * "large" nodes, it also may not fit.
7480          */
7481         if (IS_LEAF(mp)) {
7482                 unsigned int psize, nsize;
7483                 /* Maximum free space in an empty page */
7484                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
7485                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
7486                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
7487                         if (newindx <= split_indx) {
7488                                 psize = nsize;
7489                                 newpos = 0;
7490                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
7491                                         node = NODEPTR(mp, i);
7492                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7493                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7494                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7495                                         else
7496                                                 psize += NODEDSZ(node);
7497                                         psize += psize & 1;
7498                                         if (psize > pmax) {
7499                                                 if (i <= newindx) {
7500                                                         split_indx = newindx;
7501                                                         if (i < newindx)
7502                                                                 newpos = 1;
7503                                                 }
7504                                                 else
7505                                                         split_indx = i;
7506                                                 break;
7507                                         }
7508                                 }
7509                         } else {
7510                                 psize = nsize;
7511                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
7512                                         node = NODEPTR(mp, i);
7513                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7514                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7515                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7516                                         else
7517                                                 psize += NODEDSZ(node);
7518                                         psize += psize & 1;
7519                                         if (psize > pmax) {
7520                                                 if (i >= newindx) {
7521                                                         split_indx = newindx;
7522                                                         newpos = 0;
7523                                                 } else
7524                                                         split_indx = i+1;
7525                                                 break;
7526                                         }
7527                                 }
7528                         }
7529                 }
7530         }
7531
7532         /* First find the separating key between the split pages.
7533          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
7534          * new item could go to the new page or stay on the original
7535          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
7536          */
7537         if (newindx == split_indx && newpos) {
7538                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
7539                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7540         } else {
7541                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
7542                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
7543                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
7544         }
7545
7546 newsep:
7547         DPRINTF(("separator is [%s]", DKEY(&sepkey)));
7548
7549         /* Copy separator key to the parent.
7550          */
7551         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
7552                 mn.mc_snum--;
7553                 mn.mc_top--;
7554                 did_split = 1;
7555                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7556
7557                 /* root split? */
7558                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
7559                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7560                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7561                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
7562                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
7563                         mc->mc_snum++;
7564                         mc->mc_top++;
7565                         ptop++;
7566                 }
7567                 /* Right page might now have changed parent.
7568                  * Check if left page also changed parent.
7569                  */
7570                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7571                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7572                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7573                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7574                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7575                         }
7576                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7577                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7578                 }
7579         } else {
7580                 mn.mc_top--;
7581                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7582                 mn.mc_top++;
7583         }
7584         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
7585         if (rc != MDB_SUCCESS) {
7586                 return rc;
7587         }
7588         if (nflags & MDB_APPEND) {
7589                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7590                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7591                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
7592                 if (rc)
7593                         return rc;
7594                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
7595                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7596                 goto done;
7597         }
7598         if (IS_LEAF2(rp)) {
7599                 goto done;
7600         }
7601
7602         /* Move half of the keys to the right sibling. */
7603
7604         /* grab a page to hold a temporary copy */
7605         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
7606         if (copy == NULL)
7607                 return ENOMEM;
7608
7609         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
7610         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
7611         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
7612         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
7613         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
7614         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
7615                 if (i == split_indx) {
7616                 /* Insert in right sibling. */
7617                 /* Reset insert index for right sibling. */
7618                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
7619                                 j = 0;
7620                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7621                         }
7622                 }
7623
7624                 if (i == newindx && !ins_new) {
7625                         /* Insert the original entry that caused the split. */
7626                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
7627                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
7628                         if (IS_LEAF(mp)) {
7629                                 rdata = newdata;
7630                         } else
7631                                 pgno = newpgno;
7632                         flags = nflags;
7633
7634                         ins_new = 1;
7635
7636                         /* Update index for the new key. */
7637                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
7638                 } else if (i == nkeys) {
7639                         break;
7640                 } else {
7641                         node = NODEPTR(mp, i);
7642                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
7643                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
7644                         if (IS_LEAF(mp)) {
7645                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
7646                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
7647                                 rdata = &xdata;
7648                         } else
7649                                 pgno = NODEPGNO(node);
7650                         flags = node->mn_flags;
7651
7652                         i++;
7653                 }
7654
7655                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
7656                         /* First branch index doesn't need key data. */
7657                         rkey.mv_size = 0;
7658                 }
7659
7660                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
7661                 if (rc) break;
7662         }
7663
7664         nkeys = NUMKEYS(copy);
7665         for (i=0; i<nkeys; i++)
7666                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
7667         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
7668         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
7669         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
7670                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
7671
7672         /* reset back to original page */
7673         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
7674                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
7675                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
7676                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7677                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
7678                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
7679                 }
7680         } else {
7681                 mc->mc_ki[ptop]++;
7682                 /* Make sure mc_ki is still valid.
7683                  */
7684                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7685                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7686                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7687                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7688                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7689                         }
7690                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7691                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7692                 }
7693         }
7694
7695         /* return tmp page to freelist */
7696         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
7697 done:
7698         {
7699                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7700                 MDB_cursor *m2, *m3;
7701                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7702                 int fixup = NUMKEYS(mp);
7703
7704                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7705                         dbi--;
7706
7707                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7708                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7709                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7710                         else
7711                                 m3 = m2;
7712                         if (m3 == mc)
7713                                 continue;
7714                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7715                                 continue;
7716                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
7717                                 continue;
7718                         if (new_root) {
7719                                 int k;
7720                                 /* root split */
7721                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
7722                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
7723                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
7724                                 }
7725                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
7726                                         m3->mc_ki[0] = 1;
7727                                 } else {
7728                                         m3->mc_ki[0] = 0;
7729                                 }
7730                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7731                                 m3->mc_snum++;
7732                                 m3->mc_top++;
7733                         }
7734                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7735                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
7736                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
7737                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
7738                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7739                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
7740                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7741                                 }
7742                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
7743                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
7744                                 m3->mc_ki[ptop]++;
7745                         }
7746                 }
7747         }
7748         return rc;
7749 }
7750
7751 int
7752 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7753     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
7754 {
7755         MDB_cursor mc;
7756         MDB_xcursor mx;
7757
7758         assert(key != NULL);
7759         assert(data != NULL);
7760
7761         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7762                 return EINVAL;
7763
7764         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
7765                 return EINVAL;
7766
7767         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7768         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
7769 }
7770
7771 int
7772 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
7773 {
7774         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
7775                 return EINVAL;
7776         if (onoff)
7777                 env->me_flags |= flag;
7778         else
7779                 env->me_flags &= ~flag;
7780         return MDB_SUCCESS;
7781 }
7782
7783 int
7784 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
7785 {
7786         if (!env || !arg)
7787                 return EINVAL;
7788
7789         *arg = env->me_flags;
7790         return MDB_SUCCESS;
7791 }
7792
7793 int
7794 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
7795 {
7796         if (!env || !arg)
7797                 return EINVAL;
7798
7799         *arg = env->me_path;
7800         return MDB_SUCCESS;
7801 }
7802
7803 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
7804  * @param[in] env the environment to operate in.
7805  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
7806  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
7807  * @return 0, this function always succeeds.
7808  */
7809 static int
7810 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
7811 {
7812         arg->ms_psize = env->me_psize;
7813         arg->ms_depth = db->md_depth;
7814         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
7815         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
7816         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
7817         arg->ms_entries = db->md_entries;
7818
7819         return MDB_SUCCESS;
7820 }
7821 int
7822 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
7823 {
7824         int toggle;
7825
7826         if (env == NULL || arg == NULL)
7827                 return EINVAL;
7828
7829         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7830
7831         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
7832 }
7833
7834 int
7835 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
7836 {
7837         int toggle;
7838
7839         if (env == NULL || arg == NULL)
7840                 return EINVAL;
7841
7842         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7843         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
7844         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
7845         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
7846
7847         /* me_numreaders may be zero if this process never used any readers. Use
7848          * the shared numreader count if it exists.
7849          */
7850         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : env->me_numreaders;
7851
7852         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
7853         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
7854         return MDB_SUCCESS;
7855 }
7856
7857 /** Set the default comparison functions for a database.
7858  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
7859  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
7860  * #mdb_set_dupsort().
7861  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
7862  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
7863  */
7864 static void
7865 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
7866 {
7867         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
7868
7869         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
7870                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
7871                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
7872
7873         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
7874                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
7875                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
7876                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
7877                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
7878 }
7879
7880 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
7881 {
7882         MDB_val key, data;
7883         MDB_dbi i;
7884         MDB_cursor mc;
7885         int rc, dbflag, exact;
7886         unsigned int unused = 0;
7887         size_t len;
7888
7889         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
7890                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
7891         }
7892
7893         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
7894                 return EINVAL;
7895         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7896                 return MDB_BAD_TXN;
7897
7898         /* main DB? */
7899         if (!name) {
7900                 *dbi = MAIN_DBI;
7901                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
7902                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7903                         /* make sure flag changes get committed */
7904                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
7905                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
7906                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7907                         }
7908                 }
7909                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7910                 return MDB_SUCCESS;
7911         }
7912
7913         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
7914                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7915         }
7916
7917         /* Is the DB already open? */
7918         len = strlen(name);
7919         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
7920                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
7921                         /* Remember this free slot */
7922                         if (!unused) unused = i;
7923                         continue;
7924                 }
7925                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
7926                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
7927                         *dbi = i;
7928                         return MDB_SUCCESS;
7929                 }
7930         }
7931
7932         /* If no free slot and max hit, fail */
7933         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
7934                 return MDB_DBS_FULL;
7935
7936         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
7937         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
7938                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
7939
7940         /* Find the DB info */
7941         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
7942         exact = 0;
7943         key.mv_size = len;
7944         key.mv_data = (void *)name;
7945         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
7946         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
7947         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7948                 /* make sure this is actually a DB */
7949                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
7950                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
7951                         return MDB_INCOMPATIBLE;
7952         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
7953                 /* Create if requested */
7954                 MDB_db dummy;
7955                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
7956                 data.mv_data = &dummy;
7957                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
7958                 dummy.md_root = P_INVALID;
7959                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7960                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
7961                 dbflag |= DB_DIRTY;
7962         }
7963
7964         /* OK, got info, add to table */
7965         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7966                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
7967                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
7968                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
7969                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
7970                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
7971                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
7972                 *dbi = slot;
7973                 mdb_default_cmp(txn, slot);
7974                 if (!unused) {
7975                         txn->mt_numdbs++;
7976                 }
7977         }
7978
7979         return rc;
7980 }
7981
7982 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7983 {
7984         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7985                 return EINVAL;
7986
7987         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
7988                 MDB_cursor mc;
7989                 MDB_xcursor mx;
7990                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
7991                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7992         }
7993         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7994 }
7995
7996 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7997 {
7998         char *ptr;
7999         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
8000                 return;
8001         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
8002         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
8003         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
8004         env->me_dbflags[dbi] = 0;
8005         free(ptr);
8006 }
8007
8008 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
8009 {
8010         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
8011         if (txn == NULL || dbi < MAIN_DBI || dbi >= txn->mt_numdbs)
8012                 return EINVAL;
8013         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
8014         return MDB_SUCCESS;
8015 }
8016
8017 /** Add all the DB's pages to the free list.
8018  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
8019  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
8020  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8021  */
8022 static int
8023 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
8024 {
8025         int rc;
8026
8027         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8028         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8029                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
8030                 MDB_node *ni;
8031                 MDB_cursor mx;
8032                 unsigned int i;
8033
8034                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
8035                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
8036                         mdb_cursor_pop(mc);
8037
8038                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
8039                 while (mc->mc_snum > 0) {
8040                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8041                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
8042                         if (IS_LEAF(mp)) {
8043                                 for (i=0; i<n; i++) {
8044                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8045                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8046                                                 MDB_page *omp;
8047                                                 pgno_t pg;
8048                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8049                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8050                                                 if (rc != 0)
8051                                                         return rc;
8052                                                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
8053                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
8054                                                         pg, omp->mp_pages);
8055                                                 if (rc)
8056                                                         return rc;
8057                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
8058                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
8059                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
8060                                                 if (rc)
8061                                                         return rc;
8062                                         }
8063                                 }
8064                         } else {
8065                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
8066                                         return rc;
8067                                 for (i=0; i<n; i++) {
8068                                         pgno_t pg;
8069                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8070                                         pg = NODEPGNO(ni);
8071                                         /* free it */
8072                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
8073                                 }
8074                         }
8075                         if (!mc->mc_top)
8076                                 break;
8077                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
8078                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
8079                         if (rc) {
8080                                 /* no more siblings, go back to beginning
8081                                  * of previous level.
8082                                  */
8083                                 mdb_cursor_pop(mc);
8084                                 mc->mc_ki[0] = 0;
8085                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
8086                                         mc->mc_ki[i] = 0;
8087                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
8088                                 }
8089                         }
8090                 }
8091                 /* free it */
8092                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
8093         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8094                 rc = MDB_SUCCESS;
8095         }
8096         return rc;
8097 }
8098
8099 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
8100 {
8101         MDB_cursor *mc, *m2;
8102         int rc;
8103
8104         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1 || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8105                 return EINVAL;
8106
8107         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
8108                 return EACCES;
8109
8110         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
8111         if (rc)
8112                 return rc;
8113
8114         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
8115         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
8116         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
8117                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
8118         if (rc)
8119                 goto leave;
8120
8121         /* Can't delete the main DB */
8122         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
8123                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
8124                 if (!rc) {
8125                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
8126                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
8127                 }
8128         } else {
8129                 /* reset the DB record, mark it dirty */
8130                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
8131                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
8132                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
8133                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
8134                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
8135                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
8136                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
8137
8138                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8139         }
8140 leave:
8141         mdb_cursor_close(mc);
8142         return rc;
8143 }
8144
8145 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8146 {
8147         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8148                 return EINVAL;
8149
8150         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
8151         return MDB_SUCCESS;
8152 }
8153
8154 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8155 {
8156         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8157                 return EINVAL;
8158
8159         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
8160         return MDB_SUCCESS;
8161 }
8162
8163 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
8164 {
8165         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8166                 return EINVAL;
8167
8168         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
8169         return MDB_SUCCESS;
8170 }
8171
8172 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
8173 {
8174         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8175                 return EINVAL;
8176
8177         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
8178         return MDB_SUCCESS;
8179 }
8180
8181 int mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
8182 {
8183         return MDB_MAXKEYSIZE;
8184 }
8185
8186 int mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
8187 {
8188         unsigned int i, rdrs;
8189         MDB_reader *mr;
8190         char buf[64];
8191         int first = 1;
8192
8193         if (!env || !func)
8194                 return -1;
8195         if (!env->me_txns) {
8196                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
8197         }
8198         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8199         mr = env->me_txns->mti_readers;
8200         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8201                 if (mr[i].mr_pid) {
8202                         size_t tid;
8203                         int rc;
8204                         tid = mr[i].mr_tid;
8205                         if (mr[i].mr_txnid == (txnid_t)-1) {
8206                                 sprintf(buf, "%10d %"Z"x -\n", mr[i].mr_pid, tid);
8207                         } else {
8208                                 sprintf(buf, "%10d %"Z"x %"Z"u\n", mr[i].mr_pid, tid, mr[i].mr_txnid);
8209                         }
8210                         if (first) {
8211                                 first = 0;
8212                                 func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
8213                         }
8214                         rc = func(buf, ctx);
8215                         if (rc < 0)
8216                                 return rc;
8217                 }
8218         }
8219         if (first) {
8220                 func("(no active readers)\n", ctx);
8221         }
8222         return 0;
8223 }
8224
8225 /** Insert pid into list if not already present.
8226  * return -1 if already present.
8227  */
8228 static int mdb_pid_insert(pid_t *ids, pid_t pid)
8229 {
8230         /* binary search of pid in list */
8231         unsigned base = 0;
8232         unsigned cursor = 1;
8233         int val = 0;
8234         unsigned n = ids[0];
8235
8236         while( 0 < n ) {
8237                 unsigned pivot = n >> 1;
8238                 cursor = base + pivot + 1;
8239                 val = pid - ids[cursor];
8240
8241                 if( val < 0 ) {
8242                         n = pivot;
8243
8244                 } else if ( val > 0 ) {
8245                         base = cursor;
8246                         n -= pivot + 1;
8247
8248                 } else {
8249                         /* found, so it's a duplicate */
8250                         return -1;
8251                 }
8252         }
8253         
8254         if( val > 0 ) {
8255                 ++cursor;
8256         }
8257         ids[0]++;
8258         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
8259                 ids[n] = ids[n-1];
8260         ids[n] = pid;
8261         return 0;
8262 }
8263
8264 int mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
8265 {
8266         unsigned int i, j, rdrs;
8267         MDB_reader *mr;
8268         pid_t *pids, pid;
8269         int count = 0;
8270
8271         if (!env)
8272                 return EINVAL;
8273         if (dead)
8274                 *dead = 0;
8275         if (!env->me_txns)
8276                 return MDB_SUCCESS;
8277         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8278         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(pid_t));
8279         if (!pids)
8280                 return ENOMEM;
8281         pids[0] = 0;
8282         mr = env->me_txns->mti_readers;
8283         j = 0;
8284         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8285                 if (mr[i].mr_pid && mr[i].mr_pid != env->me_pid) {
8286                         pid = mr[i].mr_pid;
8287                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
8288                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8289                                         LOCK_MUTEX_R(env);
8290                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
8291                                         if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8292                                                 for (j=i; j<rdrs; j++)
8293                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
8294                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
8295                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
8296                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
8297                                                                 count++;
8298                                                         }
8299                                         }
8300                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
8301                                 }
8302                         }
8303                 }
8304         }
8305         free(pids);
8306         if (dead)
8307                 *dead = count;
8308         return MDB_SUCCESS;
8309 }
8310 /** @} */