]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
ITS#6365 wait for read locks in tool mode
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2013 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #define _GNU_SOURCE 1
36 #include <sys/types.h>
37 #include <sys/stat.h>
38 #include <sys/param.h>
39 #ifdef _WIN32
40 #include <windows.h>
41 #else
42 #include <sys/uio.h>
43 #include <sys/mman.h>
44 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
45 #include <sys/file.h>
46 #endif
47 #include <fcntl.h>
48 #endif
49
50 #include <assert.h>
51 #include <errno.h>
52 #include <limits.h>
53 #include <stddef.h>
54 #include <inttypes.h>
55 #include <stdio.h>
56 #include <stdlib.h>
57 #include <string.h>
58 #include <time.h>
59 #include <unistd.h>
60
61 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
62 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
63 #endif
64
65 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
66 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
67 # define MDB_FDATASYNC          fsync
68 #elif defined(ANDROID)
69 # define MDB_FDATASYNC          fsync
70 #endif
71
72 #ifndef _WIN32
73 #include <pthread.h>
74 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
75 #include <semaphore.h>
76 #endif
77 #endif
78
79 #ifdef USE_VALGRIND
80 #include <valgrind/memcheck.h>
81 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
82 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
83 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
84 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
85 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
86 #else
87 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
88 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
89 #define VGMEMP_FREE(h,a)
90 #define VGMEMP_DESTROY(h)
91 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
92 #endif
93
94 #ifndef BYTE_ORDER
95 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
96 /* Solaris just defines one or the other */
97 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
98 #  define BIG_ENDIAN    4321
99 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
100 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
101 #  else
102 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
103 #  endif
104 # else
105 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
106 # endif
107 #endif
108
109 #ifndef LITTLE_ENDIAN
110 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
111 #endif
112 #ifndef BIG_ENDIAN
113 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
114 #endif
115
116 #if defined(__i386) || defined(__x86_64)
117 #define MISALIGNED_OK   1
118 #endif
119
120 #include "lmdb.h"
121 #include "midl.h"
122
123 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
124 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
125 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
126 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
127 #endif
128
129 /** @defgroup internal  MDB Internals
130  *      @{
131  */
132 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
133  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
134  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
135  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
136  *      replacement, this macro approach is used.
137  *      @{
138  */
139 #ifdef _WIN32
140 #define pthread_t       DWORD
141 #define pthread_mutex_t HANDLE
142 #define pthread_key_t   DWORD
143 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
144 #define pthread_key_create(x,y) \
145         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
146 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
147 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
148 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
149 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
150 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
151 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
152 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
153 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
154 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
155 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
156 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
157 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
158 #define ErrCode()       GetLastError()
159 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
160 #define close(fd)       CloseHandle(fd)
161 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
162 #else
163
164 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
165
166 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
167 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
168 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
169 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
170
171 static int
172 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
173 {
174    int rc;
175    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
176    return rc;
177 }
178
179 #else
180         /** Lock the reader mutex.
181          */
182 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
183         /** Unlock the reader mutex.
184          */
185 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
186
187         /** Lock the writer mutex.
188          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
189          *      will block waiting for this mutex.
190          */
191 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
192         /** Unlock the writer mutex.
193          */
194 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
195 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
196
197         /** Get the error code for the last failed system function.
198          */
199 #define ErrCode()       errno
200
201         /** An abstraction for a file handle.
202          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
203          *      they're opaque pointers.
204          */
205 #define HANDLE  int
206
207         /**     A value for an invalid file handle.
208          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
209          *      unused.
210          */
211 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
212
213         /** Get the size of a memory page for the system.
214          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
215          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
216          */
217 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
218 #endif
219
220 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
221 #define MNAME_LEN       32
222 #else
223 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
224 #endif
225
226 /** @} */
227
228 #ifndef _WIN32
229 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
230  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
231  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
232  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
233  *
234  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
235  * preferably set some compiler flag to get the definition.
236  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
237  */
238 #ifndef MDB_DSYNC
239 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
240 #endif
241 #endif
242
243 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
244  *      if fdatasync() is not supported.
245  */
246 #ifndef MDB_FDATASYNC
247 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
248 #endif
249
250 #ifndef MDB_MSYNC
251 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
252 #endif
253
254 #ifndef MS_SYNC
255 #define MS_SYNC 1
256 #endif
257
258 #ifndef MS_ASYNC
259 #define MS_ASYNC        0
260 #endif
261
262         /** A page number in the database.
263          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
264          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
265          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
266          *
267          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
268          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
269          */
270 typedef MDB_ID  pgno_t;
271
272         /** A transaction ID.
273          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
274          */
275 typedef MDB_ID  txnid_t;
276
277 /** @defgroup debug     Debug Macros
278  *      @{
279  */
280 #ifndef MDB_DEBUG
281         /**     Enable debug output.
282          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
283          *      read from and written to the database (used for free space management).
284          */
285 #define MDB_DEBUG 0
286 #endif
287
288 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
289 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
290 #elif MDB_DEBUG
291 static int mdb_debug;
292 static txnid_t mdb_debug_start;
293
294         /**     Print a debug message with printf formatting. */
295 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
296         ((void) ((mdb_debug) && \
297          fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)))
298 #else
299 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
300 # define MDB_DEBUG_SKIP
301 #endif
302         /**     Print a debug string.
303          *      The string is printed literally, with no format processing.
304          */
305 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
306 /** @} */
307
308         /** A default memory page size.
309          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
310          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
311          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
312          *
313          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
314          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
315          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
316          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
317          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
318          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
319          */
320 #define MDB_PAGESIZE     4096
321
322         /** The minimum number of keys required in a database page.
323          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
324          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
325          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
326          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
327          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
328          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
329          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
330          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
331          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
332          *      average only 1KB will be wasted.
333          */
334 #define MDB_MINKEYS      2
335
336         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
337          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
338          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
339          */
340 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
341
342         /**     The version number for a database's file format. */
343 #define MDB_VERSION      1
344
345         /**     @brief The maximum size of a key in the database.
346          *
347          *      We require that keys all fit onto a regular page. This limit
348          *      could be raised a bit further if needed; to something just
349          *      under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
350          *
351          *      Note that data items in an #MDB_DUPSORT database are actually keys
352          *      of a subDB, so they're also limited to this size.
353          */
354 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
355 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
356 #endif
357
358         /**     @brief The maximum size of a data item.
359          *
360          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
361          */
362 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
363
364 #if MDB_DEBUG
365         /**     A key buffer.
366          *      @ingroup debug
367          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
368          */
369 #define DKBUF   char kbuf[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)]
370         /**     Display a key in hex.
371          *      @ingroup debug
372          *      Invoke a function to display a key in hex.
373          */
374 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
375 #else
376 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
377 #define DKEY(x) 0
378 #endif
379
380         /** An invalid page number.
381          *      Mainly used to denote an empty tree.
382          */
383 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
384
385         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
386 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
387
388         /**     Used for offsets within a single page.
389          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
390          *      this is plenty.
391          */
392 typedef uint16_t         indx_t;
393
394         /**     Default size of memory map.
395          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
396          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
397          */
398 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
399
400 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
401  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
402  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
403  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
404  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
405  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
406  *
407  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem.
408  *
409  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
410  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
411  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
412  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
413  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
414  *      for use by a later write transaction.
415  *
416  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
417  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
418  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
419  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
420  *      any need for locking when accessing a slot.
421  *
422  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
423  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
424  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
425  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
426  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
427  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
428  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
429  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
430  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
431  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
432  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
433  *      many old transactions together.
434  *
435  *      @todo We don't actually do such coalescing yet, we grab pages from one
436  *      old transaction at a time.
437  *      @{
438  */
439         /**     Number of slots in the reader table.
440          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
441          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
442          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
443          */
444 #define DEFAULT_READERS 126
445
446         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
447          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
448          *      lock table.
449          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
450          */
451 #ifndef CACHELINE
452 #define CACHELINE       64
453 #endif
454
455         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
456          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
457          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
458          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
459          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
460          *      the table when we know that we're the only process opening the
461          *      lock file.
462          */
463 typedef struct MDB_rxbody {
464         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
465          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
466          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
467          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
468          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
469          *      particular version.
470          */
471         txnid_t         mrb_txnid;
472         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
473         pid_t           mrb_pid;
474         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
475         pthread_t       mrb_tid;
476 } MDB_rxbody;
477
478         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
479 typedef struct MDB_reader {
480         union {
481                 MDB_rxbody mrx;
482                 /** shorthand for mrb_txnid */
483 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
484 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
485 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
486                 /** cache line alignment */
487                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
488         } mru;
489 } MDB_reader;
490
491         /** The header for the reader table.
492          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
493          *      than is used for the main database.)
494          *
495          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
496          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
497          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
498          *      processes can grab them. This same approach is also used on
499          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
500          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
501          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
502          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
503          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
504          */
505 typedef struct MDB_txbody {
506                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
507                  *      to #MDB_MAGIC. */
508         uint32_t        mtb_magic;
509                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
510         uint32_t        mtb_version;
511 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
512         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
513 #else
514                 /** Mutex protecting access to this table.
515                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
516                  */
517         pthread_mutex_t mtb_mutex;
518 #endif
519                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
520                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
521                  *      be determined by reading the main database meta pages.
522                  */
523         txnid_t         mtb_txnid;
524                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
525                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
526                  *      when readers release their slots.
527                  */
528         unsigned        mtb_numreaders;
529 } MDB_txbody;
530
531         /** The actual reader table definition. */
532 typedef struct MDB_txninfo {
533         union {
534                 MDB_txbody mtb;
535 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
536 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
537 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
538 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
539 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
540 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
541                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
542         } mt1;
543         union {
544 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
545                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
546 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
547 #else
548                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
549 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
550 #endif
551                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
552         } mt2;
553         MDB_reader      mti_readers[1];
554 } MDB_txninfo;
555 /** @} */
556
557 /** Common header for all page types.
558  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
559  * headers on any page after the first.
560  */
561 typedef struct MDB_page {
562 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
563 #define mp_next mp_p.p_next
564         union {
565                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
566                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
567         } mp_p;
568         uint16_t        mp_pad;
569 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
570  *      @ingroup internal
571  *      Flags for the page headers.
572  *      @{
573  */
574 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
575 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
576 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
577 #define P_META           0x08           /**< meta page */
578 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
579 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
580 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
581 /** @} */
582         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
583 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
584 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
585 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
586         union {
587                 struct {
588                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
589                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
590                 } pb;
591                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
592         } mp_pb;
593         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
594 } MDB_page;
595
596         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
597 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
598
599         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
600 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
601
602         /** Number of nodes on a page */
603 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
604
605         /** The amount of space remaining in the page */
606 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
607
608         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
609 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
610                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
611         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
612          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
613          */
614 #define FILL_THRESHOLD   250
615
616         /** Test if a page is a leaf page */
617 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
618         /** Test if a page is a LEAF2 page */
619 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
620         /** Test if a page is a branch page */
621 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
622         /** Test if a page is an overflow page */
623 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
624         /** Test if a page is a sub page */
625 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
626
627         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
628 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
629
630         /** Header for a single key/data pair within a page.
631          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
632          */
633 typedef struct MDB_node {
634         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
635          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
636          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
637          * They are in host byte order in case that lets some
638          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
639          */
640 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
641 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
642         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
643 /** @defgroup mdb_node Node Flags
644  *      @ingroup internal
645  *      Flags for node headers.
646  *      @{
647  */
648 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
649 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
650 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
651
652 /** valid flags for #mdb_node_add() */
653 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
654
655 /** @} */
656         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
657         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
658         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
659 } MDB_node;
660
661         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
662 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
663
664         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
665 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
666
667         /** Size of a node in a branch page with a given key.
668          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
669          */
670 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
671
672         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
673          *      This is node header plus key plus data size.
674          */
675 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
676
677         /** Address of node \b i in page \b p */
678 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
679
680         /** Address of the key for the node */
681 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
682
683         /** Address of the data for a node */
684 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
685
686         /** Get the page number pointed to by a branch node */
687 #define NODEPGNO(node) \
688         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
689          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
690         /** Set the page number in a branch node */
691 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
692         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
693         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
694
695         /** Get the size of the data in a leaf node */
696 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
697         /** Set the size of the data for a leaf node */
698 #define SETDSZ(node,size)       do { \
699         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
700         /** The size of a key in a node */
701 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
702
703         /** Copy a page number from src to dst */
704 #ifdef MISALIGNED_OK
705 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
706 #else
707 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
708 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
709         unsigned short *s, *d;  \
710         s = (unsigned short *)&(src);   \
711         d = (unsigned short *)&(dst);   \
712         *d++ = *s++;    \
713         *d++ = *s++;    \
714         *d++ = *s++;    \
715         *d = *s;        \
716 } while (0)
717 #else
718 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
719         unsigned short *s, *d;  \
720         s = (unsigned short *)&(src);   \
721         d = (unsigned short *)&(dst);   \
722         *d++ = *s++;    \
723         *d = *s;        \
724 } while (0)
725 #endif
726 #endif
727         /** The address of a key in a LEAF2 page.
728          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
729          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
730          */
731 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
732
733         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
734 #define MDB_GET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
735         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
736
737         /** Information about a single database in the environment. */
738 typedef struct MDB_db {
739         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
740         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
741         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
742         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
743         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
744         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
745         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
746         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
747 } MDB_db;
748
749         /** Handle for the DB used to track free pages. */
750 #define FREE_DBI        0
751         /** Handle for the default DB. */
752 #define MAIN_DBI        1
753
754         /** Meta page content. */
755 typedef struct MDB_meta {
756                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
757                  *      to #MDB_MAGIC. */
758         uint32_t        mm_magic;
759                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
760         uint32_t        mm_version;
761         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
762         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
763         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
764         /** The size of pages used in this DB */
765 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
766         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
767 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
768         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
769         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
770 } MDB_meta;
771
772         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
773          *      The members define size and alignment, and silence type
774          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
775          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
776          */
777 typedef union MDB_pagebuf {
778         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
779         MDB_page        mb_page;
780         struct {
781                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
782                 MDB_meta        mm_meta;
783         } mb_metabuf;
784 } MDB_pagebuf;
785
786         /** Auxiliary DB info.
787          *      The information here is mostly static/read-only. There is
788          *      only a single copy of this record in the environment.
789          */
790 typedef struct MDB_dbx {
791         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
792         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
793         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
794         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
795         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
796 } MDB_dbx;
797
798         /** A database transaction.
799          *      Every operation requires a transaction handle.
800          */
801 struct MDB_txn {
802         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
803         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
804         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
805         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
806          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
807          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
808          */
809         txnid_t         mt_txnid;
810         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
811         /** The list of pages that became unused during this transaction.
812          */
813         MDB_IDL         mt_free_pgs;
814         union {
815                 MDB_ID2L        dirty_list;     /**< for write txns: modified pages */
816                 MDB_reader      *reader;        /**< this thread's reader table slot or NULL */
817         } mt_u;
818         /** Array of records for each DB known in the environment. */
819         MDB_dbx         *mt_dbxs;
820         /** Array of MDB_db records for each known DB */
821         MDB_db          *mt_dbs;
822 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
823  *      @ingroup internal
824  * @{
825  */
826 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
827 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
828 /** @} */
829         /** In write txns, array of cursors for each DB */
830         MDB_cursor      **mt_cursors;
831         /** Array of flags for each DB */
832         unsigned char   *mt_dbflags;
833         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
834          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
835          */
836         MDB_dbi         mt_numdbs;
837
838 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
839  *      @ingroup internal
840  *      @{
841  */
842 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
843 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
844 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
845 /** @} */
846         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
847         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
848          *      of this transaction.
849          */
850         unsigned int    mt_toggle;
851 };
852
853 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
854  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
855  * raise this on a 64 bit machine.
856  */
857 #define CURSOR_STACK             32
858
859 struct MDB_xcursor;
860
861         /** Cursors are used for all DB operations */
862 struct MDB_cursor {
863         /** Next cursor on this DB in this txn */
864         MDB_cursor      *mc_next;
865         /** Original cursor if this is a shadow */
866         MDB_cursor      *mc_orig;
867         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
868         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
869         /** The transaction that owns this cursor */
870         MDB_txn         *mc_txn;
871         /** The database handle this cursor operates on */
872         MDB_dbi         mc_dbi;
873         /** The database record for this cursor */
874         MDB_db          *mc_db;
875         /** The database auxiliary record for this cursor */
876         MDB_dbx         *mc_dbx;
877         /** The @ref mt_dbflag for this database */
878         unsigned char   *mc_dbflag;
879         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
880         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
881 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
882  *      @ingroup internal
883  *      Cursor state flags.
884  *      @{
885  */
886 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
887 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
888 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
889 #define C_SHADOW        0x08            /**< Cursor is a dup from a parent txn */
890 #define C_ALLOCD        0x10            /**< Cursor was malloc'd */
891 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
892 /** @} */
893         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
894         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
895         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
896 };
897
898         /** Context for sorted-dup records.
899          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
900          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
901          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
902          */
903 typedef struct MDB_xcursor {
904         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
905         MDB_cursor mx_cursor;
906         /** The database record for this Dup DB */
907         MDB_db  mx_db;
908         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
909         MDB_dbx mx_dbx;
910         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
911         unsigned char mx_dbflag;
912 } MDB_xcursor;
913
914         /** A set of pages freed by an earlier transaction. */
915 typedef struct MDB_oldpages {
916         /** Usually we only read one record from the FREEDB at a time, but
917          *      in case we read more, this will chain them together.
918          */
919         struct MDB_oldpages *mo_next;
920         /**     The ID of the transaction in which these pages were freed. */
921         txnid_t         mo_txnid;
922         /** An #MDB_IDL of the pages */
923         pgno_t          mo_pages[1];    /* dynamic */
924 } MDB_oldpages;
925
926         /** The database environment. */
927 struct MDB_env {
928         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
929         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
930         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
931         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
932 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
933         /** Read-only Filesystem. Allow read access, no locking. */
934 #define MDB_ROFS        0x40000000U
935         /** Some fields are initialized. */
936 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
937         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
938         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
939         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
940         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
941         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
942         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
943         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
944         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
945         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
946         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
947         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
948         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
949         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
950         off_t           me_size;                /**< current file size */
951         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
952         txnid_t         me_pgfirst;             /**< ID of first old page record we used */
953         txnid_t         me_pglast;              /**< ID of last old page record we used */
954         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
955         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
956         MDB_oldpages *me_pghead;        /**< list of old page records */
957         MDB_oldpages *me_pgfree;        /**< list of page records to free */
958         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
959         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
960         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
961         MDB_IDL         me_free_pgs;
962         /** ID2L of pages that were written during a write txn */
963         MDB_ID2         me_dirty_list[MDB_IDL_UM_SIZE];
964 #ifdef _WIN32
965         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
966         HANDLE          me_wmutex;
967 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
968         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
969         sem_t           *me_wmutex;
970 #endif
971 };
972         /** max number of pages to commit in one writev() call */
973 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
974 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
975 #undef MDB_COMMIT_PAGES
976 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
977 #endif
978
979 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
980 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
981 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
982
983 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp);
984 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
985                             MDB_val *key, int modify);
986 #define MDB_PS_MODIFY   1
987 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
988 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
989                             MDB_val *key, int flags);
990 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
991
992 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
993 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
994                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
995
996 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
997 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
998 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
999 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1000
1001 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1002 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1003                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1004 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
1005 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1006 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1007 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1008 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1009 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1010
1011 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1012 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1013
1014 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1015 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1016
1017 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1018 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1019 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1020 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1021 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1022                                 int *exactp);
1023 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1024 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1025
1026 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1027 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1028 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1029
1030 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1031 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1032
1033 /** @cond */
1034 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1035 /** @endcond */
1036
1037 #ifdef _WIN32
1038 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1039 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1040 static int mdb_sec_inited;
1041 #endif
1042
1043 /** Return the library version info. */
1044 char *
1045 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1046 {
1047         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1048         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1049         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1050         return MDB_VERSION_STRING;
1051 }
1052
1053 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1054 static char *const mdb_errstr[] = {
1055         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1056         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1057         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1058         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1059         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1060         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1061         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1062         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1063         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1064         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1065         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1066         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1067         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1068         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space"
1069 };
1070
1071 char *
1072 mdb_strerror(int err)
1073 {
1074         int i;
1075         if (!err)
1076                 return ("Successful return: 0");
1077
1078         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1079                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1080                 return mdb_errstr[i];
1081         }
1082
1083         return strerror(err);
1084 }
1085
1086 #if MDB_DEBUG
1087 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1088  * @param[in] key the key to display
1089  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1090  * @return The key in hexadecimal form.
1091  */
1092 char *
1093 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1094 {
1095         char *ptr = buf;
1096         unsigned char *c = key->mv_data;
1097         unsigned int i;
1098         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
1099                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1100         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1101          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1102          */
1103 #if 1
1104         buf[0] = '\0';
1105         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1106                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1107 #else
1108         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1109 #endif
1110         return buf;
1111 }
1112
1113 /** Display all the keys in the page. */
1114 static void
1115 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1116 {
1117         MDB_node *node;
1118         unsigned int i, nkeys, nsize;
1119         MDB_val key;
1120         DKBUF;
1121
1122         nkeys = NUMKEYS(mp);
1123         fprintf(stderr, "Page %zu numkeys %d\n", mp->mp_pgno, nkeys);
1124         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1125                 node = NODEPTR(mp, i);
1126                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1127                 key.mv_data = node->mn_data;
1128                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1129                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1130                         fprintf(stderr, "key %d: page %zu, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1131                                 DKEY(&key));
1132                 } else {
1133                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1134                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1135                         else
1136                                 nsize += NODEDSZ(node);
1137                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1138                 }
1139         }
1140 }
1141
1142 void
1143 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1144 {
1145         unsigned int i;
1146         MDB_node *node;
1147         MDB_page *mp;
1148
1149         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1150         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1151                 mp = mc->mc_pg[i];
1152                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1153                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1154                         printf("oops!\n");
1155         }
1156         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1157                 printf("ack!\n");
1158 }
1159 #endif
1160
1161 #if MDB_DEBUG > 2
1162 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1163  *  and make sure it matches the actual number of pages
1164  *  being used.
1165  */
1166 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1167 {
1168         MDB_cursor mc;
1169         MDB_val key, data;
1170         MDB_ID freecount, count;
1171         MDB_dbi i;
1172         int rc;
1173
1174         freecount = 0;
1175         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1176         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1177                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1178
1179         count = 0;
1180         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1181                 MDB_xcursor mx, *mxp;
1182                 mxp = (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) ? &mx : NULL;
1183                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, mxp);
1184                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1185                         continue;
1186                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1187                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1188                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1189                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1190                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1191                         do {
1192                                 unsigned j;
1193                                 MDB_page *mp;
1194                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1195                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1196                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1197                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1198                                                 MDB_db db;
1199                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1200                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1201                                                         db.md_overflow_pages;
1202                                         }
1203                                 }
1204                         }
1205                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1206                 }
1207         }
1208         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1209                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1210                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1211         }
1212 }
1213 #endif
1214
1215 int
1216 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1217 {
1218         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1219 }
1220
1221 int
1222 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1223 {
1224         if (txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp)
1225                 return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1226         else
1227                 return EINVAL;  /* too bad you can't distinguish this from a valid result */
1228 }
1229
1230 /** Allocate a single page.
1231  * Re-use old malloc'd pages first, otherwise just malloc.
1232  */
1233 static MDB_page *
1234 mdb_page_malloc(MDB_cursor *mc) {
1235         MDB_page *ret;
1236         size_t sz = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
1237         if ((ret = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages) != NULL) {
1238                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1239                 VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1240                 mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = ret->mp_next;
1241         } else if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1242                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1243         }
1244         return ret;
1245 }
1246
1247 static void
1248 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1249 {
1250         mp->mp_next = env->me_dpages;
1251         VGMEMP_FREE(env, mp);
1252         env->me_dpages = mp;
1253 }
1254
1255 /** Allocate pages for writing.
1256  * If there are free pages available from older transactions, they
1257  * will be re-used first. Otherwise a new page will be allocated.
1258  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1259  *      database for which we are allocating.
1260  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1261  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1262  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1263  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1264  */
1265 static int
1266 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1267 {
1268         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1269         MDB_page *np;
1270         pgno_t pgno = P_INVALID;
1271         MDB_ID2 mid;
1272         txnid_t oldest = 0, last;
1273         int rc;
1274
1275         *mp = NULL;
1276
1277         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1278         if (txn->mt_u.dirty_list[0].mid >= MDB_IDL_UM_MAX)
1279                 return MDB_TXN_FULL;
1280
1281         /* The free list won't have any content at all until txn 2 has
1282          * committed. The pages freed by txn 2 will be unreferenced
1283          * after txn 3 commits, and so will be safe to re-use in txn 4.
1284          */
1285         if (txn->mt_txnid > 3) {
1286
1287                 if (!txn->mt_env->me_pghead &&
1288                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
1289                         /* See if there's anything in the free DB */
1290                         MDB_reader *r;
1291                         MDB_cursor m2;
1292                         MDB_node *leaf;
1293                         MDB_val data;
1294                         txnid_t *kptr;
1295
1296                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1297                         if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1298                                 mdb_page_search(&m2, NULL, 0);
1299                                 leaf = NODEPTR(m2.mc_pg[m2.mc_top], 0);
1300                                 kptr = (txnid_t *)NODEKEY(leaf);
1301                                 last = *kptr;
1302                         } else {
1303                                 MDB_val key;
1304                                 int exact;
1305 again:
1306                                 exact = 0;
1307                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1308                                 leaf = NULL;
1309                                 key.mv_data = &last;
1310                                 key.mv_size = sizeof(last);
1311                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET, &exact);
1312                                 if (rc)
1313                                         goto none;
1314                                 last = *(txnid_t *)key.mv_data;
1315                         }
1316
1317                         {
1318                                 unsigned int i, nr;
1319                                 txnid_t mr;
1320                                 oldest = txn->mt_txnid - 1;
1321                                 nr = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders;
1322                                 r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1323                                 for (i=0; i<nr; i++) {
1324                                         if (!r[i].mr_pid) continue;
1325                                         mr = r[i].mr_txnid;
1326                                         if (mr < oldest)
1327                                                 oldest = mr;
1328                                 }
1329                         }
1330
1331                         if (oldest > last) {
1332                                 /* It's usable, grab it.
1333                                  */
1334                                 MDB_oldpages *mop;
1335                                 pgno_t *idl;
1336
1337                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1338                                         mdb_node_read(txn, leaf, &data);
1339                                 }
1340                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1341                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst)
1342                                         txn->mt_env->me_pgfirst = last;
1343                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1344                                 /* We might have a zero-length IDL due to freelist growth
1345                                  * during a prior commit
1346                                  */
1347                                 if (!idl[0]) goto again;
1348                                 mop = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - sizeof(pgno_t));
1349                                 if (!mop)
1350                                         return ENOMEM;
1351                                 mop->mo_next = txn->mt_env->me_pghead;
1352                                 mop->mo_txnid = last;
1353                                 txn->mt_env->me_pghead = mop;
1354                                 memcpy(mop->mo_pages, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1355
1356 #if MDB_DEBUG > 1
1357                                 {
1358                                         unsigned int i;
1359                                         DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %zu",
1360                                                 mop->mo_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1361                                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
1362                                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
1363                                         }
1364                                 }
1365 #endif
1366                         }
1367                 }
1368 none:
1369                 if (txn->mt_env->me_pghead) {
1370                         MDB_oldpages *mop = txn->mt_env->me_pghead;
1371                         if (num > 1) {
1372                                 MDB_cursor m2;
1373                                 int retry = 500, readit = 0, n2 = num-1;
1374                                 unsigned int i, j, k;
1375
1376                                 /* If current list is too short, must fetch more and coalesce */
1377                                 if (mop->mo_pages[0] < (unsigned)num)
1378                                         readit = 1;
1379
1380                                 mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1381                                 do {
1382                                         /* If on freelist, don't try to read more. If what we have
1383                                          * right now isn't enough just use new pages.
1384                                          * TODO: get all of this working. Many circular dependencies...
1385                                          */
1386                                         if (mc->mc_dbi == FREE_DBI) {
1387                                                 retry = 0;
1388                                                 readit = 0;
1389                                         }
1390                                         if (readit) {
1391                                                 MDB_val key, data;
1392                                                 MDB_oldpages *mop2;
1393                                                 pgno_t *idl;
1394                                                 int exact;
1395
1396                                                 last = mop->mo_txnid + 1;
1397
1398                                                 /* We haven't hit the readers list yet? */
1399                                                 if (!oldest) {
1400                                                         MDB_reader *r;
1401                                                         unsigned int nr;
1402                                                         txnid_t mr;
1403
1404                                                         oldest = txn->mt_txnid - 1;
1405                                                         nr = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders;
1406                                                         r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1407                                                         for (i=0; i<nr; i++) {
1408                                                                 if (!r[i].mr_pid) continue;
1409                                                                 mr = r[i].mr_txnid;
1410                                                                 if (mr < oldest)
1411                                                                         oldest = mr;
1412                                                         }
1413                                                 }
1414
1415                                                 /* There's nothing we can use on the freelist */
1416                                                 if (oldest - last < 1)
1417                                                         break;
1418
1419                                                 exact = 0;
1420                                                 key.mv_data = &last;
1421                                                 key.mv_size = sizeof(last);
1422                                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET, &exact);
1423                                                 if (rc)
1424                                                         return rc;
1425                                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1426                                                 mop2 = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - 2*sizeof(pgno_t) + MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages));
1427                                                 if (!mop2)
1428                                                         return ENOMEM;
1429                                                 /* merge in sorted order */
1430                                                 i = idl[0]; j = mop->mo_pages[0]; mop2->mo_pages[0] = k = i+j;
1431                                                 mop->mo_pages[0] = P_INVALID;
1432                                                 while (i>0  || j>0) {
1433                                                         if (i && idl[i] < mop->mo_pages[j])
1434                                                                 mop2->mo_pages[k--] = idl[i--];
1435                                                         else
1436                                                                 mop2->mo_pages[k--] = mop->mo_pages[j--];
1437                                                 }
1438                                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1439                                                 mop2->mo_txnid = last;
1440                                                 mop2->mo_next = mop->mo_next;
1441                                                 txn->mt_env->me_pghead = mop2;
1442                                                 free(mop);
1443                                                 mop = mop2;
1444                                                 /* Keep trying to read until we have enough */
1445                                                 if (mop->mo_pages[0] < (unsigned)num) {
1446                                                         continue;
1447                                                 }
1448                                         }
1449
1450                                         /* current list has enough pages, but are they contiguous? */
1451                                         for (i=mop->mo_pages[0]; i>=(unsigned)num; i--) {
1452                                                 if (mop->mo_pages[i-n2] == mop->mo_pages[i] + n2) {
1453                                                         pgno = mop->mo_pages[i];
1454                                                         i -= n2;
1455                                                         /* move any stragglers down */
1456                                                         for (j=i+num; j<=mop->mo_pages[0]; j++)
1457                                                                 mop->mo_pages[i++] = mop->mo_pages[j];
1458                                                         mop->mo_pages[0] -= num;
1459                                                         break;
1460                                                 }
1461                                         }
1462
1463                                         /* Stop if we succeeded, or no more retries */
1464                                         if (!retry || pgno != P_INVALID)
1465                                                 break;
1466                                         readit = 1;
1467                                         retry--;
1468
1469                                 } while (1);
1470                         } else {
1471                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
1472                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop->mo_pages);
1473                                 mop->mo_pages[0]--;
1474                         }
1475                         if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop->mo_pages)) {
1476                                 txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1477                                 if (mc->mc_dbi == FREE_DBI) {
1478                                         mop->mo_next = txn->mt_env->me_pgfree;
1479                                         txn->mt_env->me_pgfree = mop;
1480                                 } else {
1481                                         free(mop);
1482                                 }
1483                         }
1484                 }
1485         }
1486
1487         if (pgno == P_INVALID) {
1488                 /* DB size is maxed out */
1489                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg) {
1490                         DPUTS("DB size maxed out");
1491                         return MDB_MAP_FULL;
1492                 }
1493         }
1494         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1495                 if (pgno == P_INVALID) {
1496                         pgno = txn->mt_next_pgno;
1497                         txn->mt_next_pgno += num;
1498                 }
1499                 np = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
1500                 np->mp_pgno = pgno;
1501         } else {
1502                 if (txn->mt_env->me_dpages && num == 1) {
1503                         np = txn->mt_env->me_dpages;
1504                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, txn->mt_env->me_psize);
1505                         VGMEMP_DEFINED(np, sizeof(np->mp_next));
1506                         txn->mt_env->me_dpages = np->mp_next;
1507                 } else {
1508                         size_t sz = txn->mt_env->me_psize * num;
1509                         if ((np = malloc(sz)) == NULL)
1510                                 return ENOMEM;
1511                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, sz);
1512                 }
1513                 if (pgno == P_INVALID) {
1514                         np->mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
1515                         txn->mt_next_pgno += num;
1516                 } else {
1517                         np->mp_pgno = pgno;
1518                 }
1519         }
1520         mid.mid = np->mp_pgno;
1521         mid.mptr = np;
1522         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1523                 mdb_mid2l_append(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1524         } else {
1525                 mdb_mid2l_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1526         }
1527         *mp = np;
1528
1529         return MDB_SUCCESS;
1530 }
1531
1532 /** Copy a page: avoid copying unused portions of the page.
1533  * @param[in] dst page to copy into
1534  * @param[in] src page to copy from
1535  */
1536 static void
1537 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1538 {
1539         dst->mp_flags = src->mp_flags | P_DIRTY;
1540         dst->mp_pages = src->mp_pages;
1541
1542         if (IS_LEAF2(src)) {
1543                 memcpy(dst->mp_ptrs, src->mp_ptrs, psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(src));
1544         } else {
1545                 unsigned int i, nkeys = NUMKEYS(src);
1546                 for (i=0; i<nkeys; i++)
1547                         dst->mp_ptrs[i] = src->mp_ptrs[i];
1548                 memcpy((char *)dst+src->mp_upper, (char *)src+src->mp_upper,
1549                         psize - src->mp_upper);
1550         }
1551 }
1552
1553 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1554  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1555  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1556  */
1557 static int
1558 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1559 {
1560         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
1561         pgno_t  pgno;
1562         int rc;
1563
1564         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1565                 MDB_page *np;
1566                 if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1567                         return rc;
1568                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi, mp->mp_pgno, np->mp_pgno);
1569                 assert(mp->mp_pgno != np->mp_pgno);
1570                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1571                 if (SIZELEFT(mp)) {
1572                         /* If page isn't full, just copy the used portion */
1573                         mdb_page_copy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1574                 } else {
1575                         pgno = np->mp_pgno;
1576                         memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1577                         np->mp_pgno = pgno;
1578                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1579                 }
1580                 mp = np;
1581
1582 finish:
1583                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
1584                 if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1585                         MDB_cursor *m2, *m3;
1586                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi-1;
1587
1588                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1589                                 if (m2 == mc) continue;
1590                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1591                                 if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1592                                 if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1593                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1594                                 }
1595                         }
1596                 } else {
1597                         MDB_cursor *m2;
1598
1599                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1600                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1601                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1602                                         m2->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1603                                 }
1604                         }
1605                 }
1606                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1607                 /** If this page has a parent, update the parent to point to
1608                  * this new page.
1609                  */
1610                 if (mc->mc_top)
1611                         SETPGNO(NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top-1], mc->mc_ki[mc->mc_top-1]), mp->mp_pgno);
1612                 else
1613                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
1614         } else if (mc->mc_txn->mt_parent) {
1615                 MDB_page *np;
1616                 MDB_ID2 mid;
1617                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1618                  * dirty list.
1619                  */
1620                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
1621                         unsigned x = mdb_mid2l_search(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, mp->mp_pgno);
1622                         if (x <= mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1623                                 mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mid == mp->mp_pgno) {
1624                                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr != mp) {
1625                                         mp = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
1626                                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1627                                 }
1628                                 return 0;
1629                         }
1630                 }
1631                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid >= MDB_IDL_UM_MAX)
1632                         return MDB_TXN_FULL;
1633                 /* No - copy it */
1634                 np = mdb_page_malloc(mc);
1635                 if (!np)
1636                         return ENOMEM;
1637                 memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1638                 mid.mid = np->mp_pgno;
1639                 mid.mptr = np;
1640                 mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1641                 mp = np;
1642                 goto finish;
1643         }
1644         return 0;
1645 }
1646
1647 int
1648 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1649 {
1650         int rc = 0;
1651         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1652                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1653                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1654                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1655                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1656                                 rc = ErrCode();
1657 #ifdef _WIN32
1658                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1659                                 rc = ErrCode();
1660 #endif
1661                 } else {
1662                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1663                                 rc = ErrCode();
1664                 }
1665         }
1666         return rc;
1667 }
1668
1669 /** Make shadow copies of all of parent txn's cursors */
1670 static int
1671 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1672 {
1673         MDB_cursor *mc, *m2;
1674         unsigned int i, j, size;
1675
1676         for (i=0;i<src->mt_numdbs; i++) {
1677                 if (src->mt_cursors[i]) {
1678                         size = sizeof(MDB_cursor);
1679                         if (src->mt_cursors[i]->mc_xcursor)
1680                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1681                         for (m2 = src->mt_cursors[i]; m2; m2=m2->mc_next) {
1682                                 mc = malloc(size);
1683                                 if (!mc)
1684                                         return ENOMEM;
1685                                 mc->mc_orig = m2;
1686                                 mc->mc_txn = dst;
1687                                 mc->mc_dbi = i;
1688                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1689                                 mc->mc_dbx = m2->mc_dbx;
1690                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
1691                                 mc->mc_snum = m2->mc_snum;
1692                                 mc->mc_top = m2->mc_top;
1693                                 mc->mc_flags = m2->mc_flags | C_SHADOW;
1694                                 for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1695                                         mc->mc_pg[j] = m2->mc_pg[j];
1696                                         mc->mc_ki[j] = m2->mc_ki[j];
1697                                 }
1698                                 if (m2->mc_xcursor) {
1699                                         MDB_xcursor *mx, *mx2;
1700                                         mx = (MDB_xcursor *)(mc+1);
1701                                         mc->mc_xcursor = mx;
1702                                         mx2 = m2->mc_xcursor;
1703                                         mx->mx_db = mx2->mx_db;
1704                                         mx->mx_dbx = mx2->mx_dbx;
1705                                         mx->mx_dbflag = mx2->mx_dbflag;
1706                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
1707                                         mx->mx_cursor.mc_dbi = mx2->mx_cursor.mc_dbi;
1708                                         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
1709                                         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
1710                                         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
1711                                         mx->mx_cursor.mc_snum = mx2->mx_cursor.mc_snum;
1712                                         mx->mx_cursor.mc_top = mx2->mx_cursor.mc_top;
1713                                         mx->mx_cursor.mc_flags = mx2->mx_cursor.mc_flags | C_SHADOW;
1714                                         for (j=0; j<mx2->mx_cursor.mc_snum; j++) {
1715                                                 mx->mx_cursor.mc_pg[j] = mx2->mx_cursor.mc_pg[j];
1716                                                 mx->mx_cursor.mc_ki[j] = mx2->mx_cursor.mc_ki[j];
1717                                         }
1718                                 } else {
1719                                         mc->mc_xcursor = NULL;
1720                                 }
1721                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1722                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1723                         }
1724                 }
1725         }
1726         return MDB_SUCCESS;
1727 }
1728
1729 /** Merge shadow cursors back into parent's */
1730 static void
1731 mdb_cursor_merge(MDB_txn *txn)
1732 {
1733         MDB_dbi i;
1734         for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1735                 if (txn->mt_cursors[i]) {
1736                         MDB_cursor *mc;
1737                         while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1738                                 txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1739                                 if (mc->mc_flags & C_SHADOW) {
1740                                         MDB_cursor *m2 = mc->mc_orig;
1741                                         unsigned int j;
1742                                         m2->mc_snum = mc->mc_snum;
1743                                         m2->mc_top = mc->mc_top;
1744                                         for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1745                                                 m2->mc_pg[j] = mc->mc_pg[j];
1746                                                 m2->mc_ki[j] = mc->mc_ki[j];
1747                                         }
1748                                 }
1749                                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1750                                         free(mc);
1751                         }
1752                 }
1753         }
1754 }
1755
1756 static void
1757 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1758
1759 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1760  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1761  * @return 0 on success, non-zero on failure. This can only
1762  * fail for read-only transactions, and then only if the
1763  * reader table is full.
1764  */
1765 static int
1766 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1767 {
1768         MDB_env *env = txn->mt_env;
1769         unsigned int i;
1770         int rc;
1771
1772         /* Setup db info */
1773         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1774         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1775
1776         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1777                 if (env->me_flags & MDB_ROFS) {
1778                         i = mdb_env_pick_meta(env);
1779                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
1780                         txn->mt_u.reader = NULL;
1781                 } else {
1782                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(env->me_txkey);
1783                         if (!r) {
1784                                 pid_t pid = env->me_pid;
1785                                 pthread_t tid = pthread_self();
1786
1787                                 LOCK_MUTEX_R(env);
1788                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1789                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1790                                                 break;
1791                                 if (i == env->me_maxreaders) {
1792                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1793                                         return MDB_READERS_FULL;
1794                                 }
1795                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1796                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1797                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1798                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1799                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
1800                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
1801                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1802                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1803                                 if ((rc = pthread_setspecific(env->me_txkey, r)) != 0) {
1804                                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
1805                                         return rc;
1806                                 }
1807                         }
1808                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1809                         txn->mt_u.reader = r;
1810                 }
1811                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1812                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1813         } else {
1814                 LOCK_MUTEX_W(env);
1815
1816                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1817                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1818                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1819                 txn->mt_txnid++;
1820 #if MDB_DEBUG
1821                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
1822                         mdb_debug = 1;
1823 #endif
1824                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1825                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1826                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1827                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1828                 env->me_txn = txn;
1829         }
1830
1831         /* Copy the DB info and flags */
1832         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1833         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++)
1834                 txn->mt_dbs[i].md_flags = env->me_dbflags[i];
1835         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = 0;
1836         if (txn->mt_numdbs > 2)
1837                 memset(txn->mt_dbflags+2, DB_STALE, txn->mt_numdbs-2);
1838
1839         return MDB_SUCCESS;
1840 }
1841
1842 int
1843 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1844 {
1845         int rc;
1846
1847         if (! (txn && txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
1848                 return EINVAL;
1849
1850         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1851                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1852                 return MDB_PANIC;
1853         }
1854
1855         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1856         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1857                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1858                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1859                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1860         }
1861         return rc;
1862 }
1863
1864 int
1865 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1866 {
1867         MDB_txn *txn;
1868         int rc, size;
1869
1870         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1871                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1872                 return MDB_PANIC;
1873         }
1874         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
1875                 return EACCES;
1876         if (parent) {
1877                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
1878                 if (parent->mt_child ||
1879                         (flags & MDB_RDONLY) || (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ||
1880                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
1881                 {
1882                         return EINVAL;
1883                 }
1884         }
1885         size = sizeof(MDB_txn) + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1886         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1887                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1888
1889         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1890                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1891                 return ENOMEM;
1892         }
1893         txn->mt_dbs = (MDB_db *)(txn+1);
1894         if (flags & MDB_RDONLY) {
1895                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1896                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1897         } else {
1898                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1899                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1900         }
1901         txn->mt_env = env;
1902
1903         if (parent) {
1904                 txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc();
1905                 if (!txn->mt_free_pgs) {
1906                         free(txn);
1907                         return ENOMEM;
1908                 }
1909                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1910                 if (!txn->mt_u.dirty_list) {
1911                         free(txn->mt_free_pgs);
1912                         free(txn);
1913                         return ENOMEM;
1914                 }
1915                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1916                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1917                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1918                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1919                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1920                 parent->mt_child = txn;
1921                 txn->mt_parent = parent;
1922                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1923                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1924                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1925                 memcpy(txn->mt_dbflags, parent->mt_dbflags, txn->mt_numdbs);
1926                 mdb_cursor_shadow(parent, txn);
1927                 rc = 0;
1928         } else {
1929                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
1930         }
1931         if (rc)
1932                 free(txn);
1933         else {
1934                 *ret = txn;
1935                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1936                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1937                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1938         }
1939
1940         return rc;
1941 }
1942
1943 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
1944  * @param[in] txn the transaction handle to reset
1945  */
1946 static void
1947 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
1948 {
1949         MDB_env *env = txn->mt_env;
1950
1951         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1952                 if (!(env->me_flags & MDB_ROFS))
1953                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
1954         } else {
1955                 MDB_oldpages *mop;
1956                 MDB_page *dp;
1957                 unsigned int i;
1958
1959                 /* close(free) all cursors */
1960                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1961                         if (txn->mt_cursors[i]) {
1962                                 MDB_cursor *mc;
1963                                 while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1964                                         txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1965                                         if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1966                                                 free(mc);
1967                                 }
1968                         }
1969                 }
1970
1971                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
1972                         /* return all dirty pages to dpage list */
1973                         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
1974                                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
1975                                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1976                                         mdb_page_free(txn->mt_env, dp);
1977                                 } else {
1978                                         /* large pages just get freed directly */
1979                                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1980                                         free(dp);
1981                                 }
1982                         }
1983                 }
1984
1985                 if (txn->mt_parent) {
1986                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
1987                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
1988                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1989                         return;
1990                 } else {
1991                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
1992                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
1993                 }
1994
1995                 while ((mop = txn->mt_env->me_pghead)) {
1996                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1997                         free(mop);
1998                 }
1999                 txn->mt_env->me_pgfirst = 0;
2000                 txn->mt_env->me_pglast = 0;
2001
2002                 env->me_txn = NULL;
2003                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2004                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
2005         }
2006 }
2007
2008 void
2009 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2010 {
2011         if (txn == NULL)
2012                 return;
2013
2014         DPRINTF("reset txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2015                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2016                 (void *) txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2017
2018         mdb_txn_reset0(txn);
2019 }
2020
2021 void
2022 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2023 {
2024         if (txn == NULL)
2025                 return;
2026
2027         DPRINTF("abort txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2028                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2029                 (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2030
2031         if (txn->mt_child)
2032                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2033
2034         mdb_txn_reset0(txn);
2035         free(txn);
2036 }
2037
2038 int
2039 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2040 {
2041         int              n, done;
2042         unsigned int i;
2043         ssize_t          rc;
2044         off_t            size;
2045         MDB_page        *dp;
2046         MDB_env *env;
2047         pgno_t  next, freecnt;
2048         MDB_cursor mc;
2049
2050         assert(txn != NULL);
2051         assert(txn->mt_env != NULL);
2052
2053         if (txn->mt_child) {
2054                 mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2055                 txn->mt_child = NULL;
2056         }
2057
2058         env = txn->mt_env;
2059
2060         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2061                 if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
2062                         /* update the DB flags */
2063                         MDB_dbi i;
2064                         for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
2065                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
2066                         env->me_numdbs = i;
2067                 }
2068                 mdb_txn_abort(txn);
2069                 return MDB_SUCCESS;
2070         }
2071
2072         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2073                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2074                 if (txn->mt_parent)
2075                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2076                 mdb_txn_abort(txn);
2077                 return EINVAL;
2078         }
2079
2080         if (txn->mt_parent) {
2081                 MDB_db *ip, *jp;
2082                 MDB_dbi i;
2083                 unsigned x, y;
2084                 MDB_ID2L dst, src;
2085
2086                 /* Merge (and close) our cursors with parent's */
2087                 mdb_cursor_merge(txn);
2088
2089                 /* Update parent's DB table */
2090                 ip = &txn->mt_parent->mt_dbs[2];
2091                 jp = &txn->mt_dbs[2];
2092                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2093                         if (ip->md_root != jp->md_root)
2094                                 *ip = *jp;
2095                         ip++; jp++;
2096                 }
2097                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2098
2099                 /* Append our free list to parent's */
2100                 mdb_midl_append_list(&txn->mt_parent->mt_free_pgs,
2101                         txn->mt_free_pgs);
2102                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2103
2104                 /* Merge our dirty list with parent's */
2105                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
2106                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2107                 x = mdb_mid2l_search(dst, src[1].mid);
2108                 for (y=1; y<=src[0].mid; y++) {
2109                         while (x <= dst[0].mid && dst[x].mid != src[y].mid) x++;
2110                         if (x > dst[0].mid)
2111                                 break;
2112                         free(dst[x].mptr);
2113                         dst[x].mptr = src[y].mptr;
2114                 }
2115                 x = dst[0].mid;
2116                 for (; y<=src[0].mid; y++) {
2117                         if (++x >= MDB_IDL_UM_MAX) {
2118                                 mdb_txn_abort(txn);
2119                                 return MDB_TXN_FULL;
2120                         }
2121                         dst[x] = src[y];
2122                 }
2123                 dst[0].mid = x;
2124                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2125                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2126                 free(txn);
2127                 return MDB_SUCCESS;
2128         }
2129
2130         if (txn != env->me_txn) {
2131                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2132                 mdb_txn_abort(txn);
2133                 return EINVAL;
2134         }
2135
2136         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid && !(txn->mt_flags & MDB_TXN_DIRTY))
2137                 goto done;
2138
2139         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
2140             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2141
2142         /* Update DB root pointers. Their pages have already been
2143          * touched so this is all in-place and cannot fail.
2144          */
2145         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2146                 MDB_dbi i;
2147                 MDB_val data;
2148                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2149
2150                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2151                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2152                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2153                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2154                                 mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2155                         }
2156                 }
2157         }
2158
2159         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2160
2161         /* should only be one record now */
2162         if (env->me_pghead || env->me_pgfirst) {
2163                 /* make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2164                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2165                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND) {
2166 fail:
2167                         mdb_txn_abort(txn);
2168                         return rc;
2169                 }
2170         }
2171
2172         /* Delete IDLs we used from the free list */
2173         if (env->me_pgfirst) {
2174                 txnid_t cur;
2175                 MDB_val key;
2176                 int exact = 0;
2177
2178                 key.mv_size = sizeof(cur);
2179                 for (cur = env->me_pgfirst; cur <= env->me_pglast; cur++) {
2180                         key.mv_data = &cur;
2181
2182                         mdb_cursor_set(&mc, &key, NULL, MDB_SET, &exact);
2183                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2184                         if (rc)
2185                                 goto fail;
2186                 }
2187                 env->me_pgfirst = 0;
2188                 env->me_pglast = 0;
2189         }
2190
2191         /* save to free list */
2192 free2:
2193         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2194         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2195                 MDB_val key, data;
2196
2197                 /* make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2198                 key.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
2199                 key.mv_data = NULL;
2200                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2201                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2202                         goto fail;
2203
2204 #if MDB_DEBUG > 1
2205                 {
2206                         unsigned int i;
2207                         MDB_IDL idl = txn->mt_free_pgs;
2208                         mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2209                         DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %zu",
2210                                 txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
2211                         for (i=1; i<=idl[0]; i++) {
2212                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i]);
2213                         }
2214                 }
2215 #endif
2216                 /* write to last page of freeDB */
2217                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
2218                 key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2219                 data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
2220                 /* The free list can still grow during this call,
2221                  * despite the pre-emptive touches above. So check
2222                  * and make sure the entire thing got written.
2223                  */
2224                 do {
2225                         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2226                         data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(txn->mt_free_pgs);
2227                         mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2228                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2229                         if (rc)
2230                                 goto fail;
2231                 } while (freecnt != txn->mt_free_pgs[0]);
2232         }
2233         /* should only be one record now */
2234 again:
2235         if (env->me_pghead) {
2236                 MDB_val key, data;
2237                 MDB_oldpages *mop;
2238                 pgno_t orig;
2239                 txnid_t id;
2240
2241                 mop = env->me_pghead;
2242                 id = mop->mo_txnid;
2243                 key.mv_size = sizeof(id);
2244                 key.mv_data = &id;
2245                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2246                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2247                 orig = mop->mo_pages[0];
2248                 /* These steps may grow the freelist again
2249                  * due to freed overflow pages...
2250                  */
2251                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2252                 if (rc)
2253                         goto fail;
2254                 if (mop == env->me_pghead && env->me_pghead->mo_txnid == id) {
2255                         /* could have been used again here */
2256                         if (mop->mo_pages[0] != orig) {
2257                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2258                                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2259                                 id = mop->mo_txnid;
2260                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2261                                 if (rc)
2262                                         goto fail;
2263                         }
2264                 } else {
2265                         /* was completely used up */
2266                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2267                         if (rc)
2268                                 goto fail;
2269                         if (env->me_pghead)
2270                                 goto again;
2271                 }
2272                 env->me_pgfirst = 0;
2273                 env->me_pglast = 0;
2274         }
2275
2276         /* Check for growth of freelist again */
2277         if (freecnt != txn->mt_free_pgs[0])
2278                 goto free2;
2279
2280         if (env->me_pghead) {
2281                 free(env->me_pghead);
2282                 env->me_pghead = NULL;
2283         }
2284
2285         while (env->me_pgfree) {
2286                 MDB_oldpages *mop = env->me_pgfree;
2287                 env->me_pgfree = mop->mo_next;
2288                 free(mop);
2289         }
2290
2291         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2292                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2293                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2294         }
2295
2296 #if MDB_DEBUG > 2
2297         mdb_audit(txn);
2298 #endif
2299
2300         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2301                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2302                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2303                         /* clear dirty flag */
2304                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2305                         txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2306                 }
2307                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2308                 goto sync;
2309         }
2310
2311         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
2312          */
2313         next = 0;
2314         i = 1;
2315         do {
2316 #ifdef _WIN32
2317                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2318                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2319                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2320                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2321                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2322                  * system call.
2323                  */
2324                 OVERLAPPED ov;
2325                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2326                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2327                         size_t wsize;
2328                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2329                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2330                         size = dp->mp_pgno * env->me_psize;
2331                         ov.Offset = size & 0xffffffff;
2332                         ov.OffsetHigh = size >> 16;
2333                         ov.OffsetHigh >>= 16;
2334                         /* clear dirty flag */
2335                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2336                         wsize = env->me_psize;
2337                         if (IS_OVERFLOW(dp)) wsize *= dp->mp_pages;
2338                         rc = WriteFile(env->me_fd, dp, wsize, NULL, &ov);
2339                         if (!rc) {
2340                                 n = ErrCode();
2341                                 DPRINTF("WriteFile: %d", n);
2342                                 mdb_txn_abort(txn);
2343                                 return n;
2344                         }
2345                 }
2346                 done = 1;
2347 #else
2348                 struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2349                 n = 0;
2350                 done = 1;
2351                 size = 0;
2352                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2353                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2354                         if (dp->mp_pgno != next) {
2355                                 if (n) {
2356                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2357                                         if (rc != size) {
2358                                                 n = ErrCode();
2359                                                 if (rc > 0)
2360                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
2361                                                 else
2362                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2363                                                 mdb_txn_abort(txn);
2364                                                 return n;
2365                                         }
2366                                         n = 0;
2367                                         size = 0;
2368                                 }
2369                                 lseek(env->me_fd, dp->mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
2370                                 next = dp->mp_pgno;
2371                         }
2372                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2373                         iov[n].iov_len = env->me_psize;
2374                         if (IS_OVERFLOW(dp)) iov[n].iov_len *= dp->mp_pages;
2375                         iov[n].iov_base = (char *)dp;
2376                         size += iov[n].iov_len;
2377                         next = dp->mp_pgno + (IS_OVERFLOW(dp) ? dp->mp_pages : 1);
2378                         /* clear dirty flag */
2379                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2380                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
2381                                 done = 0;
2382                                 i++;
2383                                 break;
2384                         }
2385                 }
2386
2387                 if (n == 0)
2388                         break;
2389
2390                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2391                 if (rc != size) {
2392                         n = ErrCode();
2393                         if (rc > 0)
2394                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2395                         else
2396                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2397                         mdb_txn_abort(txn);
2398                         return n;
2399                 }
2400 #endif
2401         } while (!done);
2402
2403         /* Drop the dirty pages.
2404          */
2405         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2406                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2407                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
2408                         mdb_page_free(txn->mt_env, dp);
2409                 } else {
2410                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2411                         free(dp);
2412                 }
2413                 txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2414         }
2415         txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2416
2417 sync:
2418         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
2419             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
2420                 mdb_txn_abort(txn);
2421                 return n;
2422         }
2423
2424 done:
2425         env->me_txn = NULL;
2426         if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
2427                 /* update the DB flags */
2428                 MDB_dbi i;
2429                 for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
2430                         env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
2431                 env->me_numdbs = i;
2432         }
2433
2434         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2435         free(txn);
2436
2437         return MDB_SUCCESS;
2438 }
2439
2440 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2441  * mapping it into memory.
2442  * @param[in] env the environment handle
2443  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2444  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2445  */
2446 static int
2447 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2448 {
2449         MDB_pagebuf     pbuf;
2450         MDB_page        *p;
2451         MDB_meta        *m;
2452         int              i, rc, err;
2453
2454         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2455          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2456          */
2457
2458         for (i=0; i<2; i++) {
2459 #ifdef _WIN32
2460                 if (!ReadFile(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
2461 #else
2462                 if ((rc = read(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE)) == 0)
2463 #endif
2464                 {
2465                         return ENOENT;
2466                 }
2467                 else if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2468                         err = ErrCode();
2469                         if (rc > 0)
2470                                 err = MDB_INVALID;
2471                         DPRINTF("read: %s", strerror(err));
2472                         return err;
2473                 }
2474
2475                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2476
2477                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2478                         DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2479                         return MDB_INVALID;
2480                 }
2481
2482                 m = METADATA(p);
2483                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2484                         DPUTS("meta has invalid magic");
2485                         return MDB_INVALID;
2486                 }
2487
2488                 if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2489                         DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2490                                 m->mm_version, MDB_VERSION);
2491                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
2492                 }
2493
2494                 if (i) {
2495                         if (m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
2496                                 memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2497                 } else {
2498                         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2499 #ifdef _WIN32
2500                         if (SetFilePointer(env->me_fd, meta->mm_psize, NULL, FILE_BEGIN) != meta->mm_psize)
2501 #else
2502                         if (lseek(env->me_fd, meta->mm_psize, SEEK_SET) != meta->mm_psize)
2503 #endif
2504                                 return ErrCode();
2505                 }
2506         }
2507         return 0;
2508 }
2509
2510 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2511  * @param[in] env the environment handle
2512  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2513  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2514  */
2515 static int
2516 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2517 {
2518         MDB_page *p, *q;
2519         MDB_meta *m;
2520         int rc;
2521         unsigned int     psize;
2522
2523         DPUTS("writing new meta page");
2524
2525         GET_PAGESIZE(psize);
2526
2527         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2528         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2529         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2530         meta->mm_psize = psize;
2531         meta->mm_last_pg = 1;
2532         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2533         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2534         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2535         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2536
2537         p = calloc(2, psize);
2538         p->mp_pgno = 0;
2539         p->mp_flags = P_META;
2540
2541         m = METADATA(p);
2542         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2543
2544         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2545
2546         q->mp_pgno = 1;
2547         q->mp_flags = P_META;
2548
2549         m = METADATA(q);
2550         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2551
2552 #ifdef _WIN32
2553         {
2554                 DWORD len;
2555                 SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, FILE_BEGIN);
2556                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
2557                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2558         }
2559 #else
2560         lseek(env->me_fd, 0, SEEK_SET);
2561         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
2562         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2563 #endif
2564         free(p);
2565         return rc;
2566 }
2567
2568 /** Update the environment info to commit a transaction.
2569  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2570  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2571  */
2572 static int
2573 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2574 {
2575         MDB_env *env;
2576         MDB_meta        meta, metab, *mp;
2577         off_t off;
2578         int rc, len, toggle;
2579         char *ptr;
2580         HANDLE mfd;
2581 #ifdef _WIN32
2582         OVERLAPPED ov;
2583 #endif
2584
2585         assert(txn != NULL);
2586         assert(txn->mt_env != NULL);
2587
2588         toggle = !txn->mt_toggle;
2589         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2590                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2591
2592         env = txn->mt_env;
2593         mp = env->me_metas[toggle];
2594
2595         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2596                 /* Persist any increases of mapsize config */
2597                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
2598                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2599                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2600                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2601                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2602                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
2603                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
2604                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2605                         ptr = env->me_map;
2606                         if (toggle)
2607                                 ptr += env->me_psize;
2608                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
2609                                 rc = ErrCode();
2610                                 goto fail;
2611                         }
2612                 }
2613                 goto done;
2614         }
2615         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2616         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2617
2618         ptr = (char *)&meta;
2619         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
2620                 /* Persist any increases of mapsize config */
2621                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2622                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
2623         } else {
2624                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2625         }
2626         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2627
2628         ptr += off;
2629         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2630         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2631         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2632         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2633
2634         if (toggle)
2635                 off += env->me_psize;
2636         off += PAGEHDRSZ;
2637
2638         /* Write to the SYNC fd */
2639         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
2640                 env->me_fd : env->me_mfd;
2641 #ifdef _WIN32
2642         {
2643                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2644                 ov.Offset = off;
2645                 WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
2646         }
2647 #else
2648         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
2649 #endif
2650         if (rc != len) {
2651                 int r2;
2652                 rc = ErrCode();
2653                 DPUTS("write failed, disk error?");
2654                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2655                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2656                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2657                  */
2658                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2659                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2660 #ifdef _WIN32
2661                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2662 #else
2663                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2664 #endif
2665 fail:
2666                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2667                 return rc;
2668         }
2669 done:
2670         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2671          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2672          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2673          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2674          * how stale their view of these values is.
2675          */
2676         txn->mt_env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2677
2678         return MDB_SUCCESS;
2679 }
2680
2681 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2682  * @param[in] env the environment handle
2683  * @return meta toggle (0 or 1).
2684  */
2685 static int
2686 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2687 {
2688         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2689 }
2690
2691 int
2692 mdb_env_create(MDB_env **env)
2693 {
2694         MDB_env *e;
2695
2696         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2697         if (!e)
2698                 return ENOMEM;
2699
2700         e->me_free_pgs = mdb_midl_alloc();
2701         if (!e->me_free_pgs) {
2702                 free(e);
2703                 return ENOMEM;
2704         }
2705         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2706         e->me_maxdbs = 2;
2707         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2708         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2709         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2710 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2711         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
2712         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
2713 #endif
2714         e->me_pid = getpid();
2715         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2716         *env = e;
2717         return MDB_SUCCESS;
2718 }
2719
2720 int
2721 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2722 {
2723         if (env->me_map)
2724                 return EINVAL;
2725         env->me_mapsize = size;
2726         if (env->me_psize)
2727                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2728         return MDB_SUCCESS;
2729 }
2730
2731 int
2732 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2733 {
2734         if (env->me_map)
2735                 return EINVAL;
2736         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
2737         return MDB_SUCCESS;
2738 }
2739
2740 int
2741 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2742 {
2743         if (env->me_map || readers < 1)
2744                 return EINVAL;
2745         env->me_maxreaders = readers;
2746         return MDB_SUCCESS;
2747 }
2748
2749 int
2750 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2751 {
2752         if (!env || !readers)
2753                 return EINVAL;
2754         *readers = env->me_maxreaders;
2755         return MDB_SUCCESS;
2756 }
2757
2758 /** Further setup required for opening an MDB environment
2759  */
2760 static int
2761 mdb_env_open2(MDB_env *env)
2762 {
2763         unsigned int flags = env->me_flags;
2764         int i, newenv = 0, prot;
2765         MDB_meta meta;
2766         MDB_page *p;
2767
2768         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2769
2770         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2771                 if (i != ENOENT)
2772                         return i;
2773                 DPUTS("new mdbenv");
2774                 newenv = 1;
2775         }
2776
2777         /* Was a mapsize configured? */
2778         if (!env->me_mapsize) {
2779                 /* If this is a new environment, take the default,
2780                  * else use the size recorded in the existing env.
2781                  */
2782                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
2783         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
2784                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
2785                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
2786                  */
2787                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
2788                 if (env->me_mapsize < minsize)
2789                         env->me_mapsize = minsize;
2790         }
2791
2792 #ifdef _WIN32
2793         {
2794                 HANDLE mh;
2795                 LONG sizelo, sizehi;
2796                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2797                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
2798                 sizehi >>= 16;
2799                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2800                  * Just allocate the maxsize right now.
2801                  */
2802                 if (newenv) {
2803                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
2804                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
2805                                 return ErrCode();
2806                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
2807                 }
2808                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
2809                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
2810                         sizehi, sizelo, NULL);
2811                 if (!mh)
2812                         return ErrCode();
2813                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
2814                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
2815                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
2816                 CloseHandle(mh);
2817                 if (!env->me_map)
2818                         return ErrCode();
2819         }
2820 #else
2821         i = MAP_SHARED;
2822         prot = PROT_READ;
2823         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
2824                 prot |= PROT_WRITE;
2825                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
2826                         return ErrCode();
2827         }
2828         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
2829                 env->me_fd, 0);
2830         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2831                 env->me_map = NULL;
2832                 return ErrCode();
2833         }
2834 #endif
2835
2836         if (newenv) {
2837                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2838                         meta.mm_address = env->me_map;
2839                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2840                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2841                         return i;
2842                 }
2843         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
2844                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
2845                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
2846                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
2847                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
2848                  */
2849                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
2850         }
2851         env->me_psize = meta.mm_psize;
2852
2853         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2854
2855         p = (MDB_page *)env->me_map;
2856         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2857         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2858
2859 #if MDB_DEBUG
2860         {
2861                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2862                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2863
2864                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2865                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2866                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2867                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2868                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2869                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2870                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2871                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2872                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2873         }
2874 #endif
2875
2876         return MDB_SUCCESS;
2877 }
2878
2879
2880 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
2881  *      This function is called automatically when a thread exits.
2882  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
2883  */
2884 static void
2885 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
2886 {
2887         MDB_reader *reader = ptr;
2888
2889         reader->mr_pid = 0;
2890 }
2891
2892 #ifdef _WIN32
2893 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
2894  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
2895  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
2896  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
2897  */
2898 #ifndef MAX_TLS_KEYS
2899 #define MAX_TLS_KEYS    64
2900 #endif
2901 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
2902 static int mdb_tls_nkeys;
2903
2904 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
2905 {
2906         int i;
2907         switch(reason) {
2908         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
2909         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
2910         case DLL_THREAD_DETACH:
2911                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
2912                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
2913                         mdb_env_reader_dest(r);
2914                 }
2915                 break;
2916         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
2917         }
2918 }
2919 #ifdef __GNUC__
2920 #ifdef _WIN64
2921 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2922 #else
2923 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2924 #endif
2925 #else
2926 #ifdef _WIN64
2927 /* Force some symbol references.
2928  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
2929  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
2930  */
2931 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
2932 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
2933 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
2934 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
2935 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2936 #pragma const_seg()
2937 #else   /* WIN32 */
2938 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
2939 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
2940 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
2941 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2942 #pragma data_seg()
2943 #endif  /* WIN 32/64 */
2944 #endif  /* !__GNUC__ */
2945 #endif
2946
2947 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
2948 static int
2949 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
2950 {
2951         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2952
2953         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2954
2955 #ifdef _WIN32
2956         {
2957                 OVERLAPPED ov;
2958                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
2959                  * then release the existing exclusive lock.
2960                  */
2961                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2962                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2963                         rc = ErrCode();
2964                 } else {
2965                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
2966                         *excl = 0;
2967                 }
2968         }
2969 #else
2970         {
2971                 struct flock lock_info;
2972                 /* The shared lock replaces the existing lock */
2973                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2974                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
2975                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2976                 lock_info.l_start = 0;
2977                 lock_info.l_len = 1;
2978                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
2979                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
2980                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
2981         }
2982 #endif
2983
2984         return rc;
2985 }
2986
2987 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
2988  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
2989  */
2990 static int
2991 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
2992 {
2993         int rc = 0;
2994 #ifdef _WIN32
2995         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
2996                 *excl = 1;
2997         } else {
2998                 OVERLAPPED ov;
2999                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3000                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3001                         *excl = 0;
3002                 } else {
3003                         rc = ErrCode();
3004                 }
3005         }
3006 #else
3007         struct flock lock_info;
3008         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3009         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3010         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3011         lock_info.l_start = 0;
3012         lock_info.l_len = 1;
3013         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3014                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3015         if (!rc) {
3016                 *excl = 1;
3017         } else
3018 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3019         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3020 # endif
3021         {
3022                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3023                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3024                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3025                 if (rc == 0)
3026                         *excl = 0;
3027         }
3028 #endif
3029         return rc;
3030 }
3031
3032 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3033 /*
3034  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3035  *
3036  * @(#) $Revision: 5.1 $
3037  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3038  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3039  *
3040  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3041  *
3042  ***
3043  *
3044  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3045  *
3046  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3047  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3048  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3049  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3050  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3051  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3052  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3053  *
3054  * By:
3055  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3056  *        http://www.isthe.com/chongo/
3057  *
3058  * Share and Enjoy!     :-)
3059  */
3060
3061 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3062 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3063
3064 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3065  * @param[in] str string to hash
3066  * @param[in] hval      initial value for hash
3067  * @return 64 bit hash
3068  *
3069  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3070  *       hval arg on the first call.
3071  */
3072 static mdb_hash_t
3073 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3074 {
3075         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3076         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3077         /*
3078          * FNV-1a hash each octet of the string
3079          */
3080         while (s < end) {
3081                 /* xor the bottom with the current octet */
3082                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3083
3084                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3085                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3086                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3087         }
3088         /* return our new hash value */
3089         return hval;
3090 }
3091
3092 /** Hash the string and output the hash in hex.
3093  * @param[in] str string to hash
3094  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
3095  */
3096 static void
3097 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
3098 {
3099         int i;
3100         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3101         for (i=0; i<8; i++) {
3102                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
3103                 h >>= 8;
3104         }
3105 }
3106 #endif
3107
3108 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3109  * @param[in] env The MDB environment.
3110  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3111  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3112  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3113  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3114  */
3115 static int
3116 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3117 {
3118         int rc;
3119         off_t size, rsize;
3120
3121         *excl = -1;
3122
3123 #ifdef _WIN32
3124         if ((env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3125                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3126                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL)) == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3127                 rc = ErrCode();
3128                 if (rc == ERROR_WRITE_PROTECT && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3129                         env->me_flags |= MDB_ROFS;
3130                         return MDB_SUCCESS;
3131                 }
3132                 goto fail_errno;
3133         }
3134         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3135          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3136          */
3137         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3138         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3139
3140 #else
3141 #if !(O_CLOEXEC)
3142         {
3143                 int fdflags;
3144                 if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT, mode)) == -1) {
3145                         rc = ErrCode();
3146                         if (rc == EROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3147                                 env->me_flags |= MDB_ROFS;
3148                                 return MDB_SUCCESS;
3149                         }
3150                         goto fail_errno;
3151                 }
3152                 /* Lose record locks when exec*() */
3153                 if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3154                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3155         }
3156 #else /* O_CLOEXEC on Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3157         if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|O_CLOEXEC, mode)) == -1) {
3158                 rc = ErrCode();
3159                 if (rc == EROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3160                         env->me_flags |= MDB_ROFS;
3161                         return MDB_SUCCESS;
3162                 }
3163                 goto fail_errno;
3164         }
3165 #endif
3166
3167         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3168          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3169          */
3170         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3171
3172         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3173 #endif
3174         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3175         if (size < rsize && *excl > 0) {
3176 #ifdef _WIN32
3177                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
3178                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) goto fail_errno;
3179 #else
3180                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3181 #endif
3182         } else {
3183                 rsize = size;
3184                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3185                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3186         }
3187         {
3188 #ifdef _WIN32
3189                 HANDLE mh;
3190                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3191                         0, 0, NULL);
3192                 if (!mh) goto fail_errno;
3193                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3194                 CloseHandle(mh);
3195                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3196 #else
3197                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3198                         env->me_lfd, 0);
3199                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3200                 env->me_txns = m;
3201 #endif
3202         }
3203         if (*excl > 0) {
3204 #ifdef _WIN32
3205                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3206                 struct {
3207                         DWORD volume;
3208                         DWORD nhigh;
3209                         DWORD nlow;
3210                 } idbuf;
3211                 MDB_val val;
3212                 char hexbuf[17];
3213
3214                 if (!mdb_sec_inited) {
3215                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3216                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3217                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3218                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3219                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3220                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3221                         mdb_sec_inited = 1;
3222                 }
3223                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3224                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3225                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3226                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3227                 val.mv_data = &idbuf;
3228                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3229                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3230                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
3231                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
3232                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3233                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3234                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3235                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3236 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3237                 struct stat stbuf;
3238                 struct {
3239                         dev_t dev;
3240                         ino_t ino;
3241                 } idbuf;
3242                 MDB_val val;
3243                 char hexbuf[17];
3244
3245                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3246                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3247                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3248                 val.mv_data = &idbuf;
3249                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3250                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3251                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
3252                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
3253                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3254                  * remove both semaphores before doing anything else.
3255                  */
3256                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3257                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3258                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3259                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3260                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3261                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3262                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3263                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3264 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3265                 pthread_mutexattr_t mattr;
3266
3267                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3268                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3269                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3270                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3271                         goto fail;
3272                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3273 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3274
3275                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
3276                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3277                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3278                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3279
3280         } else {
3281                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3282                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3283                         rc = MDB_INVALID;
3284                         goto fail;
3285                 }
3286                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
3287                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
3288                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
3289                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3290                         goto fail;
3291                 }
3292                 rc = ErrCode();
3293                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3294                         goto fail;
3295                 }
3296 #ifdef _WIN32
3297                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3298                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3299                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3300                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3301 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3302                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3303                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3304                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3305                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3306 #endif
3307         }
3308         return MDB_SUCCESS;
3309
3310 fail_errno:
3311         rc = ErrCode();
3312 fail:
3313         return rc;
3314 }
3315
3316         /** The name of the lock file in the DB environment */
3317 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3318         /** The name of the data file in the DB environment */
3319 #define DATANAME        "/data.mdb"
3320         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3321 #define LOCKSUFF        "-lock"
3322         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3323          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3324          *      environment and re-opening it with the new flags.
3325          */
3326 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3327 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)
3328
3329 int
3330 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode)
3331 {
3332         int             oflags, rc, len, excl;
3333         char *lpath, *dpath;
3334
3335         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3336                 return EINVAL;
3337
3338         len = strlen(path);
3339         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3340                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3341         } else {
3342                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3343         }
3344         lpath = malloc(rc);
3345         if (!lpath)
3346                 return ENOMEM;
3347         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3348                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3349                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3350                 strcpy(dpath, path);
3351         } else {
3352                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3353                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3354                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3355         }
3356
3357         flags |= env->me_flags;
3358         /* silently ignore WRITEMAP if we're only getting read access */
3359         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP))
3360                 flags ^= MDB_WRITEMAP;
3361         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3362
3363         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3364         if (rc)
3365                 goto leave;
3366
3367 #ifdef _WIN32
3368         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3369                 oflags = GENERIC_READ;
3370                 len = OPEN_EXISTING;
3371         } else {
3372                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3373                 len = OPEN_ALWAYS;
3374         }
3375         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3376         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3377                 NULL, len, mode, NULL);
3378 #else
3379         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3380                 oflags = O_RDONLY;
3381         else
3382                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3383
3384         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3385 #endif
3386         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3387                 rc = ErrCode();
3388                 goto leave;
3389         }
3390
3391         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3392                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3393                         env->me_mfd = env->me_fd;
3394                 } else {
3395                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3396                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3397                          */
3398 #ifdef _WIN32
3399                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3400                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3401                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3402 #else
3403                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3404 #endif
3405                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3406                                 rc = ErrCode();
3407                                 goto leave;
3408                         }
3409                 }
3410                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3411                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3412                 if (rc)
3413                         goto leave;
3414                 env->me_numdbs = 2;     /* this notes that me_txkey was set */
3415 #ifdef _WIN32
3416                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3417                 if (mdb_tls_nkeys < MAX_TLS_KEYS)
3418                         mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3419                 else {
3420                         rc = MDB_TLS_FULL;
3421                         goto leave;
3422                 }
3423 #endif
3424                 if (excl > 0) {
3425                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3426                         if (rc)
3427                                 goto leave;
3428                 }
3429                 env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3430                 env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3431                 env->me_path = strdup(path);
3432                 if (!env->me_dbxs || !env->me_dbflags || !env->me_path)
3433                         rc = ENOMEM;
3434         }
3435
3436 leave:
3437         if (rc) {
3438                 mdb_env_close0(env, excl);
3439         }
3440         free(lpath);
3441         return rc;
3442 }
3443
3444 /** Destroy resources from mdb_env_open() and clear our readers */
3445 static void
3446 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3447 {
3448         int i;
3449
3450         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3451                 return;
3452
3453         free(env->me_dbflags);
3454         free(env->me_dbxs);
3455         free(env->me_path);
3456
3457         if (env->me_numdbs) {
3458                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3459 #ifdef _WIN32
3460                 /* Delete our key from the global list */
3461                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3462                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3463                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3464                                 mdb_tls_nkeys--;
3465                                 break;
3466                         }
3467 #endif
3468         }
3469
3470         if (env->me_map) {
3471                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3472         }
3473         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3474                 close(env->me_mfd);
3475         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3476                 close(env->me_fd);
3477         if (env->me_txns) {
3478                 pid_t pid = env->me_pid;
3479                 /* Clearing readers is done in this function because
3480                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
3481                  */
3482                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
3483                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3484                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3485 #ifdef _WIN32
3486                 if (env->me_rmutex) {
3487                         CloseHandle(env->me_rmutex);
3488                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
3489                 }
3490                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
3491                  * the last handle closes.
3492                  */
3493 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3494                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
3495                         sem_close(env->me_rmutex);
3496                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
3497                                 sem_close(env->me_wmutex);
3498                         /* If we have the filelock:  If we are the
3499                          * only remaining user, clean up semaphores.
3500                          */
3501                         if (excl == 0)
3502                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
3503                         if (excl > 0) {
3504                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3505                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3506                         }
3507                 }
3508 #endif
3509                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3510         }
3511         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3512 #ifdef _WIN32
3513                 if (excl >= 0) {
3514                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
3515                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
3516                          */
3517                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3518                 }
3519 #endif
3520                 close(env->me_lfd);
3521         }
3522
3523         env->me_flags &= ~MDB_ENV_ACTIVE;
3524 }
3525
3526 int
3527 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
3528 {
3529         MDB_txn *txn = NULL;
3530         int rc, len;
3531         size_t wsize;
3532         char *lpath, *ptr;
3533         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3534
3535         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
3536                 lpath = (char *)path;
3537         } else {
3538                 len = strlen(path);
3539                 len += sizeof(DATANAME);
3540                 lpath = malloc(len);
3541                 if (!lpath)
3542                         return ENOMEM;
3543                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
3544         }
3545
3546         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
3547          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
3548          * already in the OS cache.
3549          */
3550 #ifdef _WIN32
3551         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
3552                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3553 #else
3554         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
3555 #ifdef O_DIRECT
3556                 |O_DIRECT
3557 #endif
3558                 , 0666);
3559 #endif
3560         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
3561                 free(lpath);
3562         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3563                 rc = ErrCode();
3564                 goto leave;
3565         }
3566
3567 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
3568         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
3569         if (rc) {
3570                 rc = ErrCode();
3571                 goto leave;
3572         }
3573 #endif
3574
3575         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
3576          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
3577          */
3578         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
3579         if (rc)
3580                 goto leave;
3581
3582         if (!(env->me_flags & MDB_ROFS)) {
3583                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
3584                 mdb_txn_reset0(txn);
3585
3586                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
3587                 LOCK_MUTEX_W(env);
3588
3589                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
3590                 if (rc) {
3591                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
3592                         goto leave;
3593                 }
3594         }
3595
3596         wsize = env->me_psize * 2;
3597 #ifdef _WIN32
3598         {
3599                 DWORD len;
3600                 rc = WriteFile(newfd, env->me_map, wsize, &len, NULL);
3601                 rc = (len == wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3602         }
3603 #else
3604         rc = write(newfd, env->me_map, wsize);
3605         rc = (rc == (int)wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3606 #endif
3607         if (! (env->me_flags & MDB_ROFS))
3608                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3609
3610         if (rc)
3611                 goto leave;
3612
3613         ptr = env->me_map + wsize;
3614         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
3615 #define MAX_WRITE       2147483648U
3616 #ifdef _WIN32
3617         while (wsize > 0) {
3618                 DWORD len, w2;
3619                 if (wsize > MAX_WRITE)
3620                         w2 = MAX_WRITE;
3621                 else
3622                         w2 = wsize;
3623                 rc = WriteFile(newfd, ptr, w2, &len, NULL);
3624                 rc = (len == w2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3625                 if (rc) break;
3626                 wsize -= w2;
3627                 ptr += w2;
3628         }
3629 #else
3630         while (wsize > 0) {
3631                 size_t w2;
3632                 ssize_t wres;
3633                 if (wsize > MAX_WRITE)
3634                         w2 = MAX_WRITE;
3635                 else
3636                         w2 = wsize;
3637                 wres = write(newfd, ptr, w2);
3638                 rc = (wres > 0) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3639                 if (rc) break;
3640                 wsize -= wres;
3641                 ptr += wres;
3642         }
3643 #endif
3644         mdb_txn_abort(txn);
3645
3646 leave:
3647         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3648                 close(newfd);
3649
3650         return rc;
3651 }
3652
3653 void
3654 mdb_env_close(MDB_env *env)
3655 {
3656         MDB_page *dp;
3657
3658         if (env == NULL)
3659                 return;
3660
3661         VGMEMP_DESTROY(env);
3662         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
3663                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3664                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3665                 free(dp);
3666         }
3667
3668         mdb_env_close0(env, 0);
3669         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3670         free(env);
3671 }
3672
3673 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3674 static int
3675 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3676 {
3677         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3678                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3679 }
3680
3681 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3682 static int
3683 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3684 {
3685         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3686                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3687 }
3688
3689 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3690  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3691  */
3692 static int
3693 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3694 {
3695 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3696         unsigned short *u, *c;
3697         int x;
3698
3699         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3700         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3701         do {
3702                 x = *--u - *--c;
3703         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3704         return x;
3705 #else
3706         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3707 #endif
3708 }
3709
3710 /** Compare two items lexically */
3711 static int
3712 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3713 {
3714         int diff;
3715         ssize_t len_diff;
3716         unsigned int len;
3717
3718         len = a->mv_size;
3719         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3720         if (len_diff > 0) {
3721                 len = b->mv_size;
3722                 len_diff = 1;
3723         }
3724
3725         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3726         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3727 }
3728
3729 /** Compare two items in reverse byte order */
3730 static int
3731 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3732 {
3733         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3734         ssize_t len_diff;
3735         int diff;
3736
3737         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3738         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3739         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3740
3741         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3742         if (len_diff > 0) {
3743                 p1_lim += len_diff;
3744                 len_diff = 1;
3745         }
3746
3747         while (p1 > p1_lim) {
3748                 diff = *--p1 - *--p2;
3749                 if (diff)
3750                         return diff;
3751         }
3752         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3753 }
3754
3755 /** Search for key within a page, using binary search.
3756  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3757  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3758  * in *exactp (1 or 0).
3759  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3760  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3761  */
3762 static MDB_node *
3763 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3764 {
3765         unsigned int     i = 0, nkeys;
3766         int              low, high;
3767         int              rc = 0;
3768         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3769         MDB_node        *node = NULL;
3770         MDB_val  nodekey;
3771         MDB_cmp_func *cmp;
3772         DKBUF;
3773
3774         nkeys = NUMKEYS(mp);
3775
3776 #if MDB_DEBUG
3777         {
3778         pgno_t pgno;
3779         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3780         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3781             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3782             pgno);
3783         }
3784 #endif
3785
3786         assert(nkeys > 0);
3787
3788         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3789         high = nkeys - 1;
3790         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3791
3792         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3793          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3794          */
3795         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3796                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3797                         cmp = mdb_cmp_long;
3798                 else
3799                         cmp = mdb_cmp_int;
3800         }
3801
3802         if (IS_LEAF2(mp)) {
3803                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3804                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3805                 while (low <= high) {
3806                         i = (low + high) >> 1;
3807                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3808                         rc = cmp(key, &nodekey);
3809                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3810                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3811                         if (rc == 0)
3812                                 break;
3813                         if (rc > 0)
3814                                 low = i + 1;
3815                         else
3816                                 high = i - 1;
3817                 }
3818         } else {
3819                 while (low <= high) {
3820                         i = (low + high) >> 1;
3821
3822                         node = NODEPTR(mp, i);
3823                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3824                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3825
3826                         rc = cmp(key, &nodekey);
3827 #if MDB_DEBUG
3828                         if (IS_LEAF(mp))
3829                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3830                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3831                         else
3832                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3833                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3834 #endif
3835                         if (rc == 0)
3836                                 break;
3837                         if (rc > 0)
3838                                 low = i + 1;
3839                         else
3840                                 high = i - 1;
3841                 }
3842         }
3843
3844         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3845                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3846                 if (!IS_LEAF2(mp))
3847                         node = NODEPTR(mp, i);
3848         }
3849         if (exactp)
3850                 *exactp = (rc == 0);
3851         /* store the key index */
3852         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3853         if (i >= nkeys)
3854                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3855                 return NULL;
3856
3857         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3858         return node;
3859 }
3860
3861 #if 0
3862 static void
3863 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
3864 {
3865         MDB_cursor *m2;
3866
3867         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
3868                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
3869                         func(mc, m2);
3870                 }
3871         }
3872 }
3873 #endif
3874
3875 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
3876 static void
3877 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
3878 {
3879         if (mc->mc_snum) {
3880 #ifndef MDB_DEBUG_SKIP
3881                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3882 #endif
3883                 mc->mc_snum--;
3884                 if (mc->mc_snum)
3885                         mc->mc_top--;
3886
3887                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
3888                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
3889         }
3890 }
3891
3892 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
3893 static int
3894 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
3895 {
3896         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
3897                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
3898
3899         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
3900                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
3901                 return MDB_CURSOR_FULL;
3902         }
3903
3904         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
3905         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
3906         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3907
3908         return MDB_SUCCESS;
3909 }
3910
3911 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
3912  * @param[in] txn the transaction for this access.
3913  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
3914  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
3915  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3916  */
3917 static int
3918 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret)
3919 {
3920         MDB_page *p = NULL;
3921
3922         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3923                 if (pgno < txn->mt_next_pgno)
3924                         p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3925                 goto done;
3926         }
3927         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
3928                 unsigned x;
3929                 x = mdb_mid2l_search(txn->mt_u.dirty_list, pgno);
3930                 if (x <= txn->mt_u.dirty_list[0].mid && txn->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
3931                         p = txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
3932                 }
3933         }
3934         if (!p) {
3935                 if (pgno < txn->mt_next_pgno)
3936                         p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3937         }
3938 done:
3939         *ret = p;
3940         if (!p) {
3941                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
3942                 assert(p != NULL);
3943         }
3944         return (p != NULL) ? MDB_SUCCESS : MDB_PAGE_NOTFOUND;
3945 }
3946
3947 /** Search for the page a given key should be in.
3948  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
3949  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
3950  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
3951  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3952  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3953  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3954  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
3955  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
3956  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3957  */
3958 static int
3959 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
3960 {
3961         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3962         DKBUF;
3963         int rc;
3964
3965
3966         while (IS_BRANCH(mp)) {
3967                 MDB_node        *node;
3968                 indx_t          i;
3969
3970                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
3971                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
3972                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
3973
3974                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
3975                         i = 0;
3976                 else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
3977                                                         /* cursor to last page */
3978                         i = NUMKEYS(mp)-1;
3979                 } else {
3980                         int      exact;
3981                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
3982                         if (node == NULL)
3983                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
3984                         else {
3985                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
3986                                 if (!exact) {
3987                                         assert(i > 0);
3988                                         i--;
3989                                 }
3990                         }
3991                 }
3992
3993                 if (key)
3994                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
3995                             i, DKEY(key));
3996                 assert(i < NUMKEYS(mp));
3997                 node = NODEPTR(mp, i);
3998
3999                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp)))
4000                         return rc;
4001
4002                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4003                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4004                         return rc;
4005
4006                 if (modify) {
4007                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4008                                 return rc;
4009                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4010                 }
4011         }
4012
4013         if (!IS_LEAF(mp)) {
4014                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
4015                     mp->mp_flags);
4016                 return MDB_CORRUPTED;
4017         }
4018
4019         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
4020             key ? DKEY(key) : NULL);
4021
4022         return MDB_SUCCESS;
4023 }
4024
4025 /** Search for the page a given key should be in.
4026  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
4027  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
4028  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
4029  * called to complete the search.
4030  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4031  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4032  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4033  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
4034  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4035  */
4036 static int
4037 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4038 {
4039         int              rc;
4040         pgno_t           root;
4041
4042         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4043          * the txn's db table.
4044          */
4045         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4046                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4047                 return EINVAL;
4048         } else {
4049                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4050                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4051                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4052                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4053                                 MDB_cursor mc2;
4054                                 unsigned char dbflag = 0;
4055                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4056                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4057                                 if (rc)
4058                                         return rc;
4059                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4060                                         MDB_val data;
4061                                         int exact = 0;
4062                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4063                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4064                                         if (!exact)
4065                                                 return MDB_NOTFOUND;
4066                                         mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4067                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4068                                 }
4069                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4070                                         dbflag = DB_DIRTY;
4071                                 *mc->mc_dbflag = dbflag;
4072                         }
4073                 }
4074                 root = mc->mc_db->md_root;
4075
4076                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4077                         DPUTS("tree is empty");
4078                         return MDB_NOTFOUND;
4079                 }
4080         }
4081
4082         assert(root > 1);
4083         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4084                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0])))
4085                         return rc;
4086
4087         mc->mc_snum = 1;
4088         mc->mc_top = 0;
4089
4090         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
4091                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
4092
4093         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4094                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4095                         return rc;
4096         }
4097
4098         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4099                 return MDB_SUCCESS;
4100
4101         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4102 }
4103
4104 /** Return the data associated with a given node.
4105  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4106  * @param[in] leaf The node being read.
4107  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4108  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4109  */
4110 static int
4111 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4112 {
4113         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4114         pgno_t           pgno;
4115         int rc;
4116
4117         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4118                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4119                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4120                 return MDB_SUCCESS;
4121         }
4122
4123         /* Read overflow data.
4124          */
4125         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4126         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4127         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp))) {
4128                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
4129                 return rc;
4130         }
4131         data->mv_data = METADATA(omp);
4132
4133         return MDB_SUCCESS;
4134 }
4135
4136 int
4137 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4138     MDB_val *key, MDB_val *data)
4139 {
4140         MDB_cursor      mc;
4141         MDB_xcursor     mx;
4142         int exact = 0;
4143         DKBUF;
4144
4145         assert(key);
4146         assert(data);
4147         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
4148
4149         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
4150                 return EINVAL;
4151
4152         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4153                 return EINVAL;
4154         }
4155
4156         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4157         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4158 }
4159
4160 /** Find a sibling for a page.
4161  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4162  * specified sibling, if one exists.
4163  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4164  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4165  * otherwise the left sibling.
4166  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4167  */
4168 static int
4169 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4170 {
4171         int              rc;
4172         MDB_node        *indx;
4173         MDB_page        *mp;
4174
4175         if (mc->mc_snum < 2) {
4176                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4177         }
4178
4179         mdb_cursor_pop(mc);
4180         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
4181                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4182
4183         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4184                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4185                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
4186                     move_right ? "right" : "left");
4187                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4188                         /* undo cursor_pop before returning */
4189                         mc->mc_top++;
4190                         mc->mc_snum++;
4191                         return rc;
4192                 }
4193         } else {
4194                 if (move_right)
4195                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4196                 else
4197                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4198                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
4199                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4200         }
4201         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4202
4203         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4204         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp)))
4205                 return rc;
4206
4207         mdb_cursor_push(mc, mp);
4208
4209         return MDB_SUCCESS;
4210 }
4211
4212 /** Move the cursor to the next data item. */
4213 static int
4214 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4215 {
4216         MDB_page        *mp;
4217         MDB_node        *leaf;
4218         int rc;
4219
4220         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4221                 return MDB_NOTFOUND;
4222         }
4223
4224         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4225
4226         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4227
4228         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4229                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4230                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4231                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4232                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4233                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
4234                                         return rc;
4235                         }
4236                 } else {
4237                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4238                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4239                                 return MDB_NOTFOUND;
4240                 }
4241         }
4242
4243         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4244
4245         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4246                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4247                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
4248                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4249                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4250                         return MDB_NOTFOUND;
4251                 }
4252                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4253                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4254         } else
4255                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4256
4257         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4258             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4259
4260         if (IS_LEAF2(mp)) {
4261                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4262                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4263                 return MDB_SUCCESS;
4264         }
4265
4266         assert(IS_LEAF(mp));
4267         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4268
4269         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4270                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4271         }
4272         if (data) {
4273                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
4274                         return rc;
4275
4276                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4277                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4278                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4279                                 return rc;
4280                 }
4281         }
4282
4283         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4284         return MDB_SUCCESS;
4285 }
4286
4287 /** Move the cursor to the previous data item. */
4288 static int
4289 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4290 {
4291         MDB_page        *mp;
4292         MDB_node        *leaf;
4293         int rc;
4294
4295         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4296
4297         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4298
4299         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4300                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4301                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4302                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4303                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4304                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
4305                                         return rc;
4306                         } else {
4307                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4308                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4309                                         return MDB_NOTFOUND;
4310                         }
4311                 }
4312         }
4313
4314         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4315
4316         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4317                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
4318                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
4319                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4320                         return MDB_NOTFOUND;
4321                 }
4322                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4323                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
4324                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4325         } else
4326                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4327
4328         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4329
4330         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4331             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4332
4333         if (IS_LEAF2(mp)) {
4334                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4335                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4336                 return MDB_SUCCESS;
4337         }
4338
4339         assert(IS_LEAF(mp));
4340         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4341
4342         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4343                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4344         }
4345         if (data) {
4346                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
4347                         return rc;
4348
4349                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4350                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4351                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4352                                 return rc;
4353                 }
4354         }
4355
4356         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4357         return MDB_SUCCESS;
4358 }
4359
4360 /** Set the cursor on a specific data item. */
4361 static int
4362 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4363     MDB_cursor_op op, int *exactp)
4364 {
4365         int              rc;
4366         MDB_page        *mp;
4367         MDB_node        *leaf = NULL;
4368         DKBUF;
4369
4370         assert(mc);
4371         assert(key);
4372         assert(key->mv_size > 0);
4373
4374         /* See if we're already on the right page */
4375         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4376                 MDB_val nodekey;
4377
4378                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4379                 if (!NUMKEYS(mp)) {
4380                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4381                         return MDB_NOTFOUND;
4382                 }
4383                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4384                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4385                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
4386                 } else {
4387                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
4388                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4389                 }
4390                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4391                 if (rc == 0) {
4392                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
4393                          * was the one we wanted.
4394                          */
4395                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4396                         if (exactp)
4397                                 *exactp = 1;
4398                         goto set1;
4399                 }
4400                 if (rc > 0) {
4401                         unsigned int i;
4402                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
4403                         if (nkeys > 1) {
4404                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4405                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4406                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
4407                                 } else {
4408                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
4409                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4410                                 }
4411                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4412                                 if (rc == 0) {
4413                                         /* last node was the one we wanted */
4414                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
4415                                         if (exactp)
4416                                                 *exactp = 1;
4417                                         goto set1;
4418                                 }
4419                                 if (rc < 0) {
4420                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
4421                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
4422                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4423                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4424                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
4425                                                 } else {
4426                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4427                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4428                                                 }
4429                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4430                                                 if (rc == 0) {
4431                                                         /* current node was the one we wanted */
4432                                                         if (exactp)
4433                                                                 *exactp = 1;
4434                                                         goto set1;
4435                                                 }
4436                                         }
4437                                         rc = 0;
4438                                         goto set2;
4439                                 }
4440                         }
4441                         /* If any parents have right-sibs, search.
4442                          * Otherwise, there's nothing further.
4443                          */
4444                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
4445                                 if (mc->mc_ki[i] <
4446                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
4447                                         break;
4448                         if (i == mc->mc_top) {
4449                                 /* There are no other pages */
4450                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
4451                                 return MDB_NOTFOUND;
4452                         }
4453                 }
4454                 if (!mc->mc_top) {
4455                         /* There are no other pages */
4456                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4457                         return MDB_NOTFOUND;
4458                 }
4459         }
4460
4461         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
4462         if (rc != MDB_SUCCESS)
4463                 return rc;
4464
4465         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4466         assert(IS_LEAF(mp));
4467
4468 set2:
4469         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
4470         if (exactp != NULL && !*exactp) {
4471                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
4472                 return MDB_NOTFOUND;
4473         }
4474
4475         if (leaf == NULL) {
4476                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
4477                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
4478                         return rc;              /* no entries matched */
4479                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4480                 assert(IS_LEAF(mp));
4481                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
4482         }
4483
4484 set1:
4485         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4486         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4487
4488         if (IS_LEAF2(mp)) {
4489                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4490                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4491                 return MDB_SUCCESS;
4492         }
4493
4494         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4495                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4496         }
4497         if (data) {
4498                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4499                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
4500                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4501                         } else {
4502                                 int ex2, *ex2p;
4503                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
4504                                         ex2p = &ex2;
4505                                         ex2 = 0;
4506                                 } else {
4507                                         ex2p = NULL;
4508                                 }
4509                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
4510                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4511                                         return rc;
4512                         }
4513                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
4514                         MDB_val d2;
4515                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
4516                                 return rc;
4517                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
4518                         if (rc) {
4519                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
4520                                         return MDB_NOTFOUND;
4521                         }
4522
4523                 } else {
4524                         if (mc->mc_xcursor)
4525                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4526                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4527                                 return rc;
4528                 }
4529         }
4530
4531         /* The key already matches in all other cases */
4532         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
4533                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4534         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4535
4536         return rc;
4537 }
4538
4539 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4540 static int
4541 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4542 {
4543         int              rc;
4544         MDB_node        *leaf;
4545
4546         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4547                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4548                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4549                         return rc;
4550         }
4551         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4552
4553         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4554         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4555         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4556
4557         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4558
4559         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4560                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4561                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4562                 return MDB_SUCCESS;
4563         }
4564
4565         if (data) {
4566                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4567                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4568                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4569                         if (rc)
4570                                 return rc;
4571                 } else {
4572                         if (mc->mc_xcursor)
4573                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4574                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4575                                 return rc;
4576                 }
4577         }
4578         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4579         return MDB_SUCCESS;
4580 }
4581
4582 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4583 static int
4584 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4585 {
4586         int              rc;
4587         MDB_node        *leaf;
4588
4589         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4590
4591         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4592                 MDB_val lkey;
4593
4594                 lkey.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
4595                 lkey.mv_data = NULL;
4596                 rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4597                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4598                         return rc;
4599         }
4600         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4601
4602         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4603         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4604         }
4605         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4606
4607         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4608                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4609                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4610                 return MDB_SUCCESS;
4611         }
4612
4613         if (data) {
4614                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4615                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4616                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4617                         if (rc)
4618                                 return rc;
4619                 } else {
4620                         if (mc->mc_xcursor)
4621                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4622                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4623                                 return rc;
4624                 }
4625         }
4626
4627         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4628         return MDB_SUCCESS;
4629 }
4630
4631 int
4632 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4633     MDB_cursor_op op)
4634 {
4635         int              rc;
4636         int              exact = 0;
4637
4638         assert(mc);
4639
4640         switch (op) {
4641         case MDB_GET_CURRENT:
4642                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4643                         rc = EINVAL;
4644                 } else {
4645                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4646                         if (!NUMKEYS(mp)) {
4647                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4648                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4649                                 break;
4650                         }
4651                         rc = MDB_SUCCESS;
4652                         if (IS_LEAF2(mp)) {
4653                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4654                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4655                         } else {
4656                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4657                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4658                                 if (data) {
4659                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4660                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
4661                                         } else {
4662                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
4663                                         }
4664                                 }
4665                         }
4666                 }
4667                 break;
4668         case MDB_GET_BOTH:
4669         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4670                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4671                         rc = EINVAL;
4672                         break;
4673                 }
4674                 /* FALLTHRU */
4675         case MDB_SET:
4676         case MDB_SET_KEY:
4677         case MDB_SET_RANGE:
4678                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4679                         rc = EINVAL;
4680                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4681                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4682                 else
4683                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4684                 break;
4685         case MDB_GET_MULTIPLE:
4686                 if (data == NULL ||
4687                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4688                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4689                         rc = EINVAL;
4690                         break;
4691                 }
4692                 rc = MDB_SUCCESS;
4693                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4694                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4695                         break;
4696                 goto fetchm;
4697         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4698                 if (data == NULL ||
4699                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4700                         rc = EINVAL;
4701                         break;
4702                 }
4703                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4704                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4705                 else
4706                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4707                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4708                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4709                                 MDB_cursor *mx;
4710 fetchm:
4711                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4712                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4713                                         mx->mc_db->md_pad;
4714                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4715                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4716                         } else {
4717                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4718                         }
4719                 }
4720                 break;
4721         case MDB_NEXT:
4722         case MDB_NEXT_DUP:
4723         case MDB_NEXT_NODUP:
4724                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4725                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4726                 else
4727                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4728                 break;
4729         case MDB_PREV:
4730         case MDB_PREV_DUP:
4731         case MDB_PREV_NODUP:
4732                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || (mc->mc_flags & C_EOF)) {
4733                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4734                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4735                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4736                 }
4737                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4738                 break;
4739         case MDB_FIRST:
4740                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4741                 break;
4742         case MDB_FIRST_DUP:
4743                 if (data == NULL ||
4744                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4745                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4746                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4747                         rc = EINVAL;
4748                         break;
4749                 }
4750                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4751                 break;
4752         case MDB_LAST:
4753                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4754                 break;
4755         case MDB_LAST_DUP:
4756                 if (data == NULL ||
4757                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4758                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4759                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4760                         rc = EINVAL;
4761                         break;
4762                 }
4763                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4764                 break;
4765         default:
4766                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
4767                 rc = EINVAL;
4768                 break;
4769         }
4770
4771         return rc;
4772 }
4773
4774 /** Touch all the pages in the cursor stack.
4775  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
4776  * @param[in] mc The cursor to operate on.
4777  */
4778 static int
4779 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
4780 {
4781         int rc;
4782
4783         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
4784                 MDB_cursor mc2;
4785                 MDB_xcursor mcx;
4786                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI,
4787                         mc->mc_txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & MDB_DUPSORT ? &mcx : NULL);
4788                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
4789                 if (rc)
4790                          return rc;
4791                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4792         }
4793         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
4794                 rc = mdb_page_touch(mc);
4795                 if (rc)
4796                         return rc;
4797         }
4798         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
4799         return MDB_SUCCESS;
4800 }
4801
4802 int
4803 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4804     unsigned int flags)
4805 {
4806         MDB_node        *leaf = NULL;
4807         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
4808         MDB_page        *fp;
4809         MDB_db dummy;
4810         int do_sub = 0, insert = 0;
4811         unsigned int mcount = 0;
4812         size_t nsize;
4813         int rc, rc2;
4814         MDB_pagebuf pbuf;
4815         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
4816         unsigned int nflags;
4817         DKBUF;
4818
4819         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4820                 return EACCES;
4821
4822         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
4823                 return EINVAL;
4824
4825         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
4826                 return EINVAL;
4827
4828 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
4829         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
4830                 return EINVAL;
4831 #endif
4832
4833         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
4834                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
4835
4836         dkey.mv_size = 0;
4837
4838         if (flags == MDB_CURRENT) {
4839                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4840                         return EINVAL;
4841                 rc = MDB_SUCCESS;
4842         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
4843                 MDB_page *np;
4844                 /* new database, write a root leaf page */
4845                 DPUTS("allocating new root leaf page");
4846                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
4847                         return rc;
4848                 }
4849                 mc->mc_snum = 0;
4850                 mdb_cursor_push(mc, np);
4851                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
4852                 mc->mc_db->md_depth++;
4853                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4854                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
4855                         == MDB_DUPFIXED)
4856                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
4857                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4858                 rc = MDB_NOTFOUND;
4859                 goto top;
4860         } else {
4861                 int exact = 0;
4862                 MDB_val d2;
4863                 if (flags & MDB_APPEND) {
4864                         MDB_val k2;
4865                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
4866                         if (rc == 0) {
4867                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
4868                                 if (rc > 0) {
4869                                         rc = MDB_NOTFOUND;
4870                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4871                                 } else {
4872                                         rc = 0;
4873                                 }
4874                         }
4875                 } else {
4876                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
4877                 }
4878                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
4879                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
4880                         *data = d2;
4881                         return MDB_KEYEXIST;
4882                 }
4883                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
4884                         return rc;
4885         }
4886
4887         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
4888         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
4889         if (rc2)
4890                 return rc2;
4891
4892 top:
4893         /* The key already exists */
4894         if (rc == MDB_SUCCESS) {
4895                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
4896                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4897                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
4898                         if (key->mv_size != ksize)
4899                                 return EINVAL;
4900                         if (flags == MDB_CURRENT) {
4901                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
4902                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
4903                         }
4904                         return MDB_SUCCESS;
4905                 }
4906
4907                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4908
4909                 /* DB has dups? */
4910                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
4911                         /* Was a single item before, must convert now */
4912 more:
4913                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4914                                 /* Just overwrite the current item */
4915                                 if (flags == MDB_CURRENT)
4916                                         goto current;
4917
4918                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
4919                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
4920 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
4921                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
4922 #ifdef MISALIGNED_OK
4923                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
4924 #else
4925                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
4926 #endif
4927 #endif
4928                                 /* if data matches, ignore it */
4929                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
4930                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
4931
4932                                 /* create a fake page for the dup items */
4933                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
4934                                 dkey.mv_data = dbuf;
4935                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
4936                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4937                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
4938                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
4939                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
4940                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4941                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
4942                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
4943                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
4944                                 } else {
4945                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
4946                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
4947                                 }
4948                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4949                                 do_sub = 1;
4950                                 rdata = &xdata;
4951                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
4952                                 xdata.mv_data = fp;
4953                                 flags |= F_DUPDATA;
4954                                 goto new_sub;
4955                         }
4956                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
4957                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
4958                                 MDB_page *mp;
4959                                 unsigned int offset;
4960                                 unsigned int i;
4961
4962                                 fp = NODEDATA(leaf);
4963                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
4964 reuse:
4965                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
4966                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
4967                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
4968                                         flags |= F_DUPDATA;
4969                                         goto put_sub;
4970                                 }
4971                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4972                                         offset = fp->mp_pad;
4973                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
4974                                                 goto reuse;
4975                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
4976                                 } else {
4977                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
4978                                 }
4979                                 offset += offset & 1;
4980                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
4981                                         offset >= (mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ) /
4982                                                 MDB_MINKEYS) {
4983                                         /* yes, convert it */
4984                                         dummy.md_flags = 0;
4985                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4986                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
4987                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
4988                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
4989                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
4990                                         }
4991                                         dummy.md_depth = 1;
4992                                         dummy.md_branch_pages = 0;
4993                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
4994                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
4995                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
4996                                         rdata = &xdata;
4997                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
4998                                         xdata.mv_data = &dummy;
4999                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
5000                                                 return rc;
5001                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
5002                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5003                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
5004                                 } else {
5005                                         /* no, just grow it */
5006                                         rdata = &xdata;
5007                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
5008                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5009                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5010                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5011                                         flags |= F_DUPDATA;
5012                                 }
5013                                 mp->mp_flags = fp->mp_flags | P_DIRTY;
5014                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5015                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5016                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5017                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5018                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5019                                 } else {
5020                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5021                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5022                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5023                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5024                                 }
5025                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5026                                 do_sub = 1;
5027                                 goto new_sub;
5028                         }
5029                         /* data is on sub-DB, just store it */
5030                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5031                         goto put_sub;
5032                 }
5033 current:
5034                 /* overflow page overwrites need special handling */
5035                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5036                         MDB_page *omp;
5037                         pgno_t pg;
5038                         int ovpages, dpages;
5039
5040                         ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5041                         dpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5042                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5043                         mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp);
5044                         /* Is the ov page writable and large enough? */
5045                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
5046                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5047                                  * bother to try shrinking the node if the new data
5048                                  * is smaller than the overflow threshold.
5049                                  */
5050                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5051                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5052                                 else
5053                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5054                                 goto done;
5055                         } else {
5056                                 /* no, free ovpages */
5057                                 int i;
5058                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5059                                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
5060                                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
5061                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
5062                                         pg++;
5063                                 }
5064                         }
5065                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5066                         /* same size, just replace it. Note that we could
5067                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5068                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5069                          */
5070                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5071                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5072                         else if (data->mv_size)
5073                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5074                         else
5075                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
5076                         goto done;
5077                 }
5078                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5079                 mc->mc_db->md_entries--;
5080         } else {
5081                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5082                 insert = 1;
5083         }
5084
5085         rdata = data;
5086
5087 new_sub:
5088         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5089         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5090         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5091                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5092                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5093                 if (!insert)
5094                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5095                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5096         } else {
5097                 /* There is room already in this leaf page. */
5098                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5099                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5100                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5101                         MDB_cursor *m2, *m3;
5102                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5103                         unsigned i = mc->mc_top;
5104                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5105
5106                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5107                                 dbi--;
5108
5109                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5110                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5111                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5112                                 else
5113                                         m3 = m2;
5114                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5115                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5116                                         m3->mc_ki[i]++;
5117                                 }
5118                         }
5119                 }
5120         }
5121
5122         if (rc != MDB_SUCCESS)
5123                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5124         else {
5125                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5126                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5127                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5128                  * DB are all zero size.
5129                  */
5130                 if (do_sub) {
5131                         int xflags;
5132 put_sub:
5133                         xdata.mv_size = 0;
5134                         xdata.mv_data = "";
5135                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5136                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5137                                 xflags = MDB_CURRENT;
5138                         } else {
5139                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5140                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
5141                         }
5142                         /* converted, write the original data first */
5143                         if (dkey.mv_size) {
5144                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5145                                 if (rc)
5146                                         return rc;
5147                                 {
5148                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5149                                         MDB_cursor *m2;
5150                                         unsigned i = mc->mc_top;
5151                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5152
5153                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5154                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5155                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5156                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5157                                                 }
5158                                         }
5159                                 }
5160                         }
5161                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5162                                 xflags |= MDB_APPEND;
5163                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5164                         if (flags & F_SUBDATA) {
5165                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5166                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5167                         }
5168                 }
5169                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5170                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5171                  */
5172                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5173                         mc->mc_db->md_entries++;
5174                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5175                         mcount++;
5176                         if (mcount < data[1].mv_size) {
5177                                 data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5178                                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5179                                 goto more;
5180                         }
5181                 }
5182         }
5183 done:
5184         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
5185          * the cursor is marked valid.
5186          */
5187         if (!rc && insert)
5188                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5189         return rc;
5190 }
5191
5192 int
5193 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5194 {
5195         MDB_node        *leaf;
5196         int rc;
5197
5198         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5199                 return EACCES;
5200
5201         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5202                 return EINVAL;
5203
5204         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5205         if (rc)
5206                 return rc;
5207
5208         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5209
5210         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5211                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
5212                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5213                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5214                         }
5215                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5216                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
5217                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
5218                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5219                                         /* update subDB info */
5220                                         void *db = NODEDATA(leaf);
5221                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5222                                 } else {
5223                                         /* shrink fake page */
5224                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5225                                 }
5226                                 mc->mc_db->md_entries--;
5227                                 return rc;
5228                         }
5229                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
5230                 }
5231
5232                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5233                         /* add all the child DB's pages to the free list */
5234                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5235                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5236                                 mc->mc_db->md_entries -=
5237                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5238                         }
5239                 }
5240         }
5241
5242         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
5243 }
5244
5245 /** Allocate and initialize new pages for a database.
5246  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
5247  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
5248  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
5249  * unless allocating overflow pages for a large record.
5250  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
5251  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5252  */
5253 static int
5254 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
5255 {
5256         MDB_page        *np;
5257         int rc;
5258
5259         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
5260                 return rc;
5261         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
5262             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5263         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
5264         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5265         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5266
5267         if (IS_BRANCH(np))
5268                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
5269         else if (IS_LEAF(np))
5270                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
5271         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
5272                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
5273                 np->mp_pages = num;
5274         }
5275         *mp = np;
5276
5277         return 0;
5278 }
5279
5280 /** Calculate the size of a leaf node.
5281  * The size depends on the environment's page size; if a data item
5282  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
5283  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
5284  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
5285  * of the #MDB_node headers.
5286  * @param[in] env The environment handle.
5287  * @param[in] key The key for the node.
5288  * @param[in] data The data for the node.
5289  * @return The number of bytes needed to store the node.
5290  */
5291 static size_t
5292 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
5293 {
5294         size_t           sz;
5295
5296         sz = LEAFSIZE(key, data);
5297         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5298                 /* put on overflow page */
5299                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
5300         }
5301         sz += sz & 1;
5302
5303         return sz + sizeof(indx_t);
5304 }
5305
5306 /** Calculate the size of a branch node.
5307  * The size should depend on the environment's page size but since
5308  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
5309  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
5310  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
5311  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
5312  * @param[in] env The environment handle.
5313  * @param[in] key The key for the node.
5314  * @return The number of bytes needed to store the node.
5315  */
5316 static size_t
5317 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
5318 {
5319         size_t           sz;
5320
5321         sz = INDXSIZE(key);
5322         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5323                 /* put on overflow page */
5324                 /* not implemented */
5325                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
5326         }
5327
5328         return sz + sizeof(indx_t);
5329 }
5330
5331 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
5332  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5333  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
5334  * @param[in] key The key for the new node.
5335  * @param[in] data The data for the new node, if any.
5336  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
5337  * @param[in] flags Flags for the node.
5338  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
5339  * <ul>
5340  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
5341  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
5342  *      should never happen since all callers already calculate the
5343  *      page's free space before calling this function.
5344  * </ul>
5345  */
5346 static int
5347 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
5348     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
5349 {
5350         unsigned int     i;
5351         size_t           node_size = NODESIZE;
5352         indx_t           ofs;
5353         MDB_node        *node;
5354         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5355         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
5356         DKBUF;
5357
5358         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
5359
5360         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
5361             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
5362                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5363             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
5364                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
5365
5366         if (IS_LEAF2(mp)) {
5367                 /* Move higher keys up one slot. */
5368                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
5369                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5370                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
5371                 if (dif > 0)
5372                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
5373                 /* insert new key */
5374                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5375
5376                 /* Just using these for counting */
5377                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5378                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5379                 return MDB_SUCCESS;
5380         }
5381
5382         if (key != NULL)
5383                 node_size += key->mv_size;
5384
5385         if (IS_LEAF(mp)) {
5386                 assert(data);
5387                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
5388                         /* Data already on overflow page. */
5389                         node_size += sizeof(pgno_t);
5390                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5391                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5392                         int rc;
5393                         /* Put data on overflow page. */
5394                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
5395                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
5396                         node_size += sizeof(pgno_t);
5397                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
5398                                 return rc;
5399                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
5400                         flags |= F_BIGDATA;
5401                 } else {
5402                         node_size += data->mv_size;
5403                 }
5404         }
5405         node_size += node_size & 1;
5406
5407         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
5408                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
5409                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
5410                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
5411                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
5412                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
5413                 return MDB_PAGE_FULL;
5414         }
5415
5416         /* Move higher pointers up one slot. */
5417         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
5418                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
5419
5420         /* Adjust free space offsets. */
5421         ofs = mp->mp_upper - node_size;
5422         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
5423         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
5424         mp->mp_upper = ofs;
5425         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5426
5427         /* Write the node data. */
5428         node = NODEPTR(mp, indx);
5429         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
5430         node->mn_flags = flags;
5431         if (IS_LEAF(mp))
5432                 SETDSZ(node,data->mv_size);
5433         else
5434                 SETPGNO(node,pgno);
5435
5436         if (key)
5437                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5438
5439         if (IS_LEAF(mp)) {
5440                 assert(key);
5441                 if (ofp == NULL) {
5442                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
5443                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5444                                     sizeof(pgno_t));
5445                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5446                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
5447                         else
5448                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5449                                     data->mv_size);
5450                 } else {
5451                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
5452                             sizeof(pgno_t));
5453                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5454                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
5455                         else
5456                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
5457                 }
5458         }
5459
5460         return MDB_SUCCESS;
5461 }
5462
5463 /** Delete the specified node from a page.
5464  * @param[in] mp The page to operate on.
5465  * @param[in] indx The index of the node to delete.
5466  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
5467  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
5468  */
5469 static void
5470 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
5471 {
5472         unsigned int     sz;
5473         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
5474         MDB_node        *node;
5475         char            *base;
5476
5477 #if MDB_DEBUG
5478         {
5479         pgno_t pgno;
5480         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
5481         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
5482             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
5483         }
5484 #endif
5485         assert(indx < NUMKEYS(mp));
5486
5487         if (IS_LEAF2(mp)) {
5488                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
5489                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5490                 if (x)
5491                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
5492                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5493                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
5494                 return;
5495         }
5496
5497         node = NODEPTR(mp, indx);
5498         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
5499         if (IS_LEAF(mp)) {
5500                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5501                         sz += sizeof(pgno_t);
5502                 else
5503                         sz += NODEDSZ(node);
5504         }
5505         sz += sz & 1;
5506
5507         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5508         numkeys = NUMKEYS(mp);
5509         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
5510                 if (i != indx) {
5511                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
5512                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
5513                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
5514                         j++;
5515                 }
5516         }
5517
5518         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5519         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
5520
5521         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5522         mp->mp_upper += sz;
5523 }
5524
5525 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
5526  * @param[in] mp The main page to operate on.
5527  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
5528  */
5529 static void
5530 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
5531 {
5532         MDB_node *node;
5533         MDB_page *sp, *xp;
5534         char *base;
5535         int osize, nsize;
5536         int delta;
5537         indx_t           i, numkeys, ptr;
5538
5539         node = NODEPTR(mp, indx);
5540         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
5541         osize = NODEDSZ(node);
5542
5543         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
5544         SETDSZ(node, osize - delta);
5545         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
5546
5547         /* shift subpage upward */
5548         if (IS_LEAF2(sp)) {
5549                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
5550                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
5551         } else {
5552                 int i;
5553                 nsize = osize - sp->mp_upper;
5554                 numkeys = NUMKEYS(sp);
5555                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
5556                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
5557         }
5558         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
5559         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
5560         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
5561         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
5562         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5563
5564         /* shift lower nodes upward */
5565         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5566         numkeys = NUMKEYS(mp);
5567         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5568                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5569                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
5570         }
5571
5572         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5573         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
5574         mp->mp_upper += delta;
5575 }
5576
5577 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
5578  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
5579  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5580  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5581  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5582  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5583  * depend only on the parent DB.
5584  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5585  */
5586 static void
5587 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5588 {
5589         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5590
5591         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5592         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5593         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5594         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5595         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5596         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5597         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5598         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5599         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5600         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5601         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5602         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5603 }
5604
5605 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5606  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5607  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5608  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5609  * sorted-dup database.
5610  */
5611 static void
5612 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5613 {
5614         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5615
5616         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5617                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5618                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5619                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5620                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5621         } else {
5622                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5623                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5624                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5625                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5626                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5627                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5628                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5629                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5630                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5631                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5632                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5633                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5634                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5635                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5636                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5637                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5638                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5639                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5640                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5641                 }
5642         }
5643         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5644                 mx->mx_db.md_root);
5645         mx->mx_dbflag = (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY)) ?
5646                 DB_DIRTY : 0;
5647         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5648         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5649 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5650         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5651 #ifdef MISALIGNED_OK
5652                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5653 #else
5654                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5655 #endif
5656 #endif
5657 }
5658
5659 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5660 static void
5661 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5662 {
5663         mc->mc_orig = NULL;
5664         mc->mc_dbi = dbi;
5665         mc->mc_txn = txn;
5666         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5667         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5668         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5669         mc->mc_snum = 0;
5670         mc->mc_top = 0;
5671         mc->mc_pg[0] = 0;
5672         mc->mc_flags = 0;
5673         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5674                 assert(mx != NULL);
5675                 mc->mc_xcursor = mx;
5676                 mdb_xcursor_init0(mc);
5677         } else {
5678                 mc->mc_xcursor = NULL;
5679         }
5680         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5681                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5682         }
5683 }
5684
5685 int
5686 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5687 {
5688         MDB_cursor      *mc;
5689         MDB_xcursor     *mx = NULL;
5690         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5691
5692         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
5693                 return EINVAL;
5694
5695         /* Allow read access to the freelist */
5696         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5697                 return EINVAL;
5698
5699         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5700                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5701
5702         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5703                 if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5704                         mx = (MDB_xcursor *)(mc + 1);
5705                 }
5706                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, mx);
5707                 if (txn->mt_cursors) {
5708                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5709                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5710                 }
5711                 mc->mc_flags |= C_ALLOCD;
5712         } else {
5713                 return ENOMEM;
5714         }
5715
5716         *ret = mc;
5717
5718         return MDB_SUCCESS;
5719 }
5720
5721 int
5722 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
5723 {
5724         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
5725                 return EINVAL;
5726
5727         if (txn->mt_cursors)
5728                 return EINVAL;
5729
5730         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
5731         return MDB_SUCCESS;
5732 }
5733
5734 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
5735 int
5736 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
5737 {
5738         MDB_node        *leaf;
5739
5740         if (mc == NULL || countp == NULL)
5741                 return EINVAL;
5742
5743         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
5744                 return EINVAL;
5745
5746         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5747         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5748                 *countp = 1;
5749         } else {
5750                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
5751                         return EINVAL;
5752
5753                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5754         }
5755         return MDB_SUCCESS;
5756 }
5757
5758 void
5759 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
5760 {
5761         if (mc != NULL) {
5762                 /* remove from txn, if tracked */
5763                 if (mc->mc_txn->mt_cursors) {
5764                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
5765                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
5766                         if (*prev == mc)
5767                                 *prev = mc->mc_next;
5768                 }
5769                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
5770                         free(mc);
5771         }
5772 }
5773
5774 MDB_txn *
5775 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
5776 {
5777         if (!mc) return NULL;
5778         return mc->mc_txn;
5779 }
5780
5781 MDB_dbi
5782 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
5783 {
5784         assert(mc != NULL);
5785         return mc->mc_dbi;
5786 }
5787
5788 /** Replace the key for a node with a new key.
5789  * @param[in] mp The page containing the node to operate on.
5790  * @param[in] indx The index of the node to operate on.
5791  * @param[in] key The new key to use.
5792  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5793  */
5794 static int
5795 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
5796 {
5797         MDB_page                *mp;
5798         MDB_node                *node;
5799         char                    *base;
5800         size_t                   len;
5801         int                      delta, delta0;
5802         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
5803         DKBUF;
5804
5805         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5806         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5807         node = NODEPTR(mp, indx);
5808         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5809 #if MDB_DEBUG
5810         {
5811                 MDB_val k2;
5812                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
5813                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
5814                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
5815                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
5816                         indx, ptr,
5817                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
5818                         DKEY(key),
5819                         mp->mp_pgno);
5820         }
5821 #endif
5822
5823         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
5824
5825         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
5826          * shorter by 1, the shift will be skipped.
5827          */
5828         delta += (delta & 1);
5829         if (delta) {
5830                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
5831                         pgno_t pgno;
5832                         /* not enough space left, do a delete and split */
5833                         DPRINTF("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta);
5834                         pgno = NODEPGNO(node);
5835                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5836                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
5837                 }
5838
5839                 numkeys = NUMKEYS(mp);
5840                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5841                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5842                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
5843                 }
5844
5845                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5846                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
5847                 memmove(base - delta, base, len);
5848                 mp->mp_upper -= delta;
5849
5850                 node = NODEPTR(mp, indx);
5851         }
5852
5853         /* But even if no shift was needed, update ksize */
5854         if (delta0)
5855                 node->mn_ksize = key->mv_size;
5856
5857         if (key->mv_size)
5858                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5859
5860         return MDB_SUCCESS;
5861 }
5862
5863 static void
5864 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
5865
5866 /** Move a node from csrc to cdst.
5867  */
5868 static int
5869 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5870 {
5871         MDB_node                *srcnode;
5872         MDB_val          key, data;
5873         pgno_t  srcpg;
5874         MDB_cursor mn;
5875         int                      rc;
5876         unsigned short flags;
5877
5878         DKBUF;
5879
5880         /* Mark src and dst as dirty. */
5881         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
5882             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
5883                 return rc;
5884
5885         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5886                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
5887                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5888                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5889                 data.mv_size = 0;
5890                 data.mv_data = NULL;
5891                 srcpg = 0;
5892                 flags = 0;
5893         } else {
5894                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
5895                 assert(!((long)srcnode&1));
5896                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
5897                 flags = srcnode->mn_flags;
5898                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5899                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
5900                         MDB_node *s2;
5901                         /* must find the lowest key below src */
5902                         mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
5903                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5904                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5905                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5906                         } else {
5907                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5908                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
5909                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
5910                         }
5911                         csrc->mc_snum = snum--;
5912                         csrc->mc_top = snum;
5913                 } else {
5914                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5915                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5916                 }
5917                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
5918                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
5919         }
5920         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5921                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
5922                 MDB_node *s2;
5923                 MDB_val bkey;
5924                 /* must find the lowest key below dst */
5925                 mdb_page_search_root(cdst, NULL, 0);
5926                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5927                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
5928                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
5929                 } else {
5930                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5931                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
5932                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
5933                 }
5934                 cdst->mc_snum = snum--;
5935                 cdst->mc_top = snum;
5936                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
5937                 mn.mc_ki[snum] = 0;
5938                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
5939                 if (rc)
5940                         return rc;
5941         }
5942
5943         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
5944             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
5945             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
5946                 DKEY(&key),
5947             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5948             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5949
5950         /* Add the node to the destination page.
5951          */
5952         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
5953         if (rc != MDB_SUCCESS)
5954                 return rc;
5955
5956         /* Delete the node from the source page.
5957          */
5958         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5959
5960         {
5961                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5962                 MDB_cursor *m2, *m3;
5963                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
5964                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
5965
5966                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5967                         dbi--;
5968
5969                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5970                         if (m2 == csrc) continue;
5971                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5972                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5973                         else
5974                                 m3 = m2;
5975                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
5976                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
5977                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
5978                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
5979                         }
5980                 }
5981         }
5982
5983         /* Update the parent separators.
5984          */
5985         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
5986                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
5987                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5988                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5989                         } else {
5990                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5991                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5992                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5993                         }
5994                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
5995                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5996                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
5997                         mn.mc_snum--;
5998                         mn.mc_top--;
5999                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6000                                 return rc;
6001                 }
6002                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6003                         MDB_val  nullkey;
6004                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
6005                         nullkey.mv_size = 0;
6006                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
6007                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
6008                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
6009                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6010                 }
6011         }
6012
6013         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6014                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
6015                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6016                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
6017                         } else {
6018                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6019                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6020                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6021                         }
6022                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
6023                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6024                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6025                         mn.mc_snum--;
6026                         mn.mc_top--;
6027                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6028                                 return rc;
6029                 }
6030                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6031                         MDB_val  nullkey;
6032                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6033                         nullkey.mv_size = 0;
6034                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
6035                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
6036                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
6037                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6038                 }
6039         }
6040
6041         return MDB_SUCCESS;
6042 }
6043
6044 /** Merge one page into another.
6045  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6046  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6047  *      the \b csrc page will be freed.
6048  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6049  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6050  */
6051 static int
6052 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6053 {
6054         int                      rc;
6055         indx_t                   i, j;
6056         MDB_node                *srcnode;
6057         MDB_val          key, data;
6058         unsigned        nkeys;
6059
6060         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6061                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6062
6063         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6064         assert(cdst->mc_snum > 1);
6065
6066         /* Mark dst as dirty. */
6067         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6068                 return rc;
6069
6070         /* Move all nodes from src to dst.
6071          */
6072         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6073         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6074                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6075                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6076                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6077                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6078                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6079                                 return rc;
6080                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6081                 }
6082         } else {
6083                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6084                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6085                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6086                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6087                                 MDB_node *s2;
6088                                 /* must find the lowest key below src */
6089                                 mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
6090                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6091                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6092                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6093                                 } else {
6094                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6095                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6096                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6097                                 }
6098                                 csrc->mc_snum = snum--;
6099                                 csrc->mc_top = snum;
6100                         } else {
6101                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6102                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6103                         }
6104
6105                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6106                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6107                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6108                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6109                                 return rc;
6110                 }
6111         }
6112
6113         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
6114             cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]), (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) / 10);
6115
6116         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6117          */
6118         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6119         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6120                 key.mv_size = 0;
6121                 csrc->mc_top--;
6122                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
6123                 csrc->mc_top++;
6124                 if (rc)
6125                         return rc;
6126         }
6127
6128         mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6129         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6130                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6131         else
6132                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6133         {
6134                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6135                 MDB_cursor *m2, *m3;
6136                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6137                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6138
6139                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6140                         dbi--;
6141
6142                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6143                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6144                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6145                         else
6146                                 m3 = m2;
6147                         if (m3 == csrc) continue;
6148                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6149                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6150                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6151                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6152                         }
6153                 }
6154         }
6155         mdb_cursor_pop(csrc);
6156
6157         return mdb_rebalance(csrc);
6158 }
6159
6160 /** Copy the contents of a cursor.
6161  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6162  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6163  */
6164 static void
6165 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6166 {
6167         unsigned int i;
6168
6169         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6170         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6171         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6172         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6173         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6174         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6175         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6176
6177         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6178                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6179                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6180         }
6181 }
6182
6183 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6184  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6185  * should begin.
6186  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6187  */
6188 static int
6189 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6190 {
6191         MDB_node        *node;
6192         int rc;
6193         unsigned int ptop;
6194         MDB_cursor      mn;
6195
6196 #if MDB_DEBUG
6197         {
6198         pgno_t pgno;
6199         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6200         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
6201             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6202             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
6203         }
6204 #endif
6205
6206         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD) {
6207 #if MDB_DEBUG
6208                 pgno_t pgno;
6209                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6210                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
6211                     pgno);
6212 #endif
6213                 return MDB_SUCCESS;
6214         }
6215
6216         if (mc->mc_snum < 2) {
6217                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
6218                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
6219                         DPUTS("tree is completely empty");
6220                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
6221                         mc->mc_db->md_depth = 0;
6222                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
6223                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6224                         mc->mc_snum = 0;
6225                         mc->mc_top = 0;
6226                         {
6227                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6228                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6229                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6230
6231                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6232                                         dbi--;
6233
6234                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6235                                         if (m2 == mc) continue;
6236                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6237                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6238                                         else
6239                                                 m3 = m2;
6240                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6241                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6242                                                 m3->mc_snum = 0;
6243                                                 m3->mc_top = 0;
6244                                         }
6245                                 }
6246                         }
6247                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
6248                         DPUTS("collapsing root page!");
6249                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6250                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
6251                         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, mc->mc_db->md_root,
6252                                 &mc->mc_pg[0])))
6253                                 return rc;
6254                         mc->mc_db->md_depth--;
6255                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
6256                         {
6257                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6258                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6259                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6260
6261                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6262                                         dbi--;
6263
6264                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6265                                         if (m2 == mc) continue;
6266                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6267                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6268                                         else
6269                                                 m3 = m2;
6270                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6271                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6272                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6273                                         }
6274                                 }
6275                         }
6276                 } else
6277                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
6278                 return MDB_SUCCESS;
6279         }
6280
6281         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
6282          * otherwise the tree is invalid.
6283          */
6284         ptop = mc->mc_top-1;
6285         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
6286
6287         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
6288          * Try to move keys from left or right neighbor, or
6289          * merge with a neighbor page.
6290          */
6291
6292         /* Find neighbors.
6293          */
6294         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6295         mn.mc_xcursor = NULL;
6296
6297         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
6298                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
6299                  */
6300                 DPUTS("reading right neighbor");
6301                 mn.mc_ki[ptop]++;
6302                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6303                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6304                         return rc;
6305                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6306                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
6307         } else {
6308                 /* There is at least one neighbor to the left.
6309                  */
6310                 DPUTS("reading left neighbor");
6311                 mn.mc_ki[ptop]--;
6312                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6313                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6314                         return rc;
6315                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
6316                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6317         }
6318
6319         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
6320             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10);
6321
6322         /* If the neighbor page is above threshold and has at least two
6323          * keys, move one key from it.
6324          *
6325          * Otherwise we should try to merge them.
6326          */
6327         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= 2)
6328                 return mdb_node_move(&mn, mc);
6329         else {
6330                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
6331                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
6332                 else
6333                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
6334                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6335         }
6336         return rc;
6337 }
6338
6339 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
6340 static int
6341 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
6342 {
6343         int rc;
6344
6345         /* add overflow pages to free list */
6346         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6347                 int i, ovpages;
6348                 pgno_t pg;
6349
6350                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6351                 ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6352                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
6353                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
6354                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
6355                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
6356                         pg++;
6357                 }
6358         }
6359         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_db->md_pad);
6360         mc->mc_db->md_entries--;
6361         rc = mdb_rebalance(mc);
6362         if (rc != MDB_SUCCESS)
6363                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6364
6365         return rc;
6366 }
6367
6368 int
6369 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6370     MDB_val *key, MDB_val *data)
6371 {
6372         MDB_cursor mc;
6373         MDB_xcursor mx;
6374         MDB_cursor_op op;
6375         MDB_val rdata, *xdata;
6376         int              rc, exact;
6377         DKBUF;
6378
6379         assert(key != NULL);
6380
6381         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
6382
6383         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6384                 return EINVAL;
6385
6386         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6387                 return EACCES;
6388         }
6389
6390         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
6391                 return EINVAL;
6392         }
6393
6394         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6395
6396         exact = 0;
6397         if (data) {
6398                 op = MDB_GET_BOTH;
6399                 rdata = *data;
6400                 xdata = &rdata;
6401         } else {
6402                 op = MDB_SET;
6403                 xdata = NULL;
6404         }
6405         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
6406         if (rc == 0) {
6407                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
6408                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
6409                  * a node from one page to another, it will have to
6410                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
6411                  * is larger than the current one, the parent page may
6412                  * run out of space, triggering a split. We need this
6413                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
6414                  */
6415                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6416                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
6417                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
6418                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
6419         }
6420         return rc;
6421 }
6422
6423 /** Split a page and insert a new node.
6424  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
6425  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
6426  * the node got inserted after the split.
6427  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
6428  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
6429  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
6430  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
6431  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6432  */
6433 static int
6434 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
6435         unsigned int nflags)
6436 {
6437         unsigned int flags;
6438         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
6439         indx_t           newindx;
6440         pgno_t           pgno = 0;
6441         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
6442         MDB_node        *node;
6443         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
6444         MDB_page        *copy;
6445         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
6446         unsigned int ptop;
6447         MDB_cursor      mn;
6448         DKBUF;
6449
6450         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6451         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6452
6453         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
6454             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
6455             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6456
6457         /* Create a right sibling. */
6458         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
6459                 return rc;
6460         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
6461
6462         if (mc->mc_snum < 2) {
6463                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
6464                         return rc;
6465                 /* shift current top to make room for new parent */
6466                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
6467                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
6468                 mc->mc_pg[0] = pp;
6469                 mc->mc_ki[0] = 0;
6470                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
6471                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
6472                 mc->mc_db->md_depth++;
6473                 new_root = 1;
6474
6475                 /* Add left (implicit) pointer. */
6476                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
6477                         /* undo the pre-push */
6478                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
6479                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
6480                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
6481                         mc->mc_db->md_depth--;
6482                         return rc;
6483                 }
6484                 mc->mc_snum = 2;
6485                 mc->mc_top = 1;
6486                 ptop = 0;
6487         } else {
6488                 ptop = mc->mc_top-1;
6489                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
6490         }
6491
6492         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
6493         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6494         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
6495         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
6496
6497         if (nflags & MDB_APPEND) {
6498                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6499                 sepkey = *newkey;
6500                 split_indx = newindx;
6501                 nkeys = 0;
6502                 goto newsep;
6503         }
6504
6505         nkeys = NUMKEYS(mp);
6506         split_indx = nkeys / 2;
6507         if (newindx < split_indx)
6508                 newpos = 0;
6509
6510         if (IS_LEAF2(rp)) {
6511                 char *split, *ins;
6512                 int x;
6513                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
6514                 /* Move half of the keys to the right sibling */
6515                 copy = NULL;
6516                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
6517                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
6518                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
6519                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
6520                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
6521                 mp->mp_lower -= lsize;
6522                 rp->mp_lower += lsize;
6523                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
6524                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
6525                 sepkey.mv_size = ksize;
6526                 if (newindx == split_indx) {
6527                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6528                 } else {
6529                         sepkey.mv_data = split;
6530                 }
6531                 if (x<0) {
6532                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6533                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
6534                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
6535                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
6536                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6537                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6538                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6539                 } else {
6540                         if (x)
6541                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
6542                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
6543                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6544                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
6545                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6546                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6547                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
6548                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6549                 }
6550                 goto newsep;
6551         }
6552
6553         /* For leaf pages, check the split point based on what
6554          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
6555          *
6556          * This check is only needed when the data items are
6557          * relatively large, such that being off by one will
6558          * make the difference between success or failure.
6559          *
6560          * It's also relevant if a page happens to be laid out
6561          * such that one half of its nodes are all "small" and
6562          * the other half of its nodes are "large." If the new
6563          * item is also "large" and falls on the half with
6564          * "large" nodes, it also may not fit.
6565          */
6566         if (IS_LEAF(mp)) {
6567                 unsigned int psize, nsize;
6568                 /* Maximum free space in an empty page */
6569                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
6570                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
6571                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
6572                         if (newindx <= split_indx) {
6573                                 psize = nsize;
6574                                 newpos = 0;
6575                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
6576                                         node = NODEPTR(mp, i);
6577                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6578                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6579                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6580                                         else
6581                                                 psize += NODEDSZ(node);
6582                                         psize += psize & 1;
6583                                         if (psize > pmax) {
6584                                                 if (i <= newindx) {
6585                                                         split_indx = newindx;
6586                                                         if (i < newindx)
6587                                                                 newpos = 1;
6588                                                 }
6589                                                 else
6590                                                         split_indx = i;
6591                                                 break;
6592                                         }
6593                                 }
6594                         } else {
6595                                 psize = nsize;
6596                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
6597                                         node = NODEPTR(mp, i);
6598                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6599                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6600                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6601                                         else
6602                                                 psize += NODEDSZ(node);
6603                                         psize += psize & 1;
6604                                         if (psize > pmax) {
6605                                                 if (i >= newindx) {
6606                                                         split_indx = newindx;
6607                                                         newpos = 0;
6608                                                 } else
6609                                                         split_indx = i+1;
6610                                                 break;
6611                                         }
6612                                 }
6613                         }
6614                 }
6615         }
6616
6617         /* First find the separating key between the split pages.
6618          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
6619          * new item could go to the new page or stay on the original
6620          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
6621          */
6622         if (newindx == split_indx && newpos) {
6623                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
6624                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6625         } else {
6626                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
6627                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
6628                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
6629         }
6630
6631 newsep:
6632         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
6633
6634         /* Copy separator key to the parent.
6635          */
6636         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
6637                 mn.mc_snum--;
6638                 mn.mc_top--;
6639                 did_split = 1;
6640                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6641
6642                 /* root split? */
6643                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
6644                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6645                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6646                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6647                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6648                         mc->mc_snum++;
6649                         mc->mc_top++;
6650                         ptop++;
6651                 }
6652                 /* Right page might now have changed parent.
6653                  * Check if left page also changed parent.
6654                  */
6655                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6656                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6657                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6658                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6659                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6660                         }
6661                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6662                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6663                 }
6664         } else {
6665                 mn.mc_top--;
6666                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6667                 mn.mc_top++;
6668         }
6669         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6670         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6671                 return rc;
6672         }
6673         if (nflags & MDB_APPEND) {
6674                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6675                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6676                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6677                 if (rc)
6678                         return rc;
6679                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6680                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6681                 goto done;
6682         }
6683         if (IS_LEAF2(rp)) {
6684                 goto done;
6685         }
6686
6687         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6688
6689         /* grab a page to hold a temporary copy */
6690         copy = mdb_page_malloc(mc);
6691         if (copy == NULL)
6692                 return ENOMEM;
6693
6694         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6695         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6696         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6697         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6698         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6699         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6700                 if (i == split_indx) {
6701                 /* Insert in right sibling. */
6702                 /* Reset insert index for right sibling. */
6703                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6704                                 j = 0;
6705                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6706                         }
6707                 }
6708
6709                 if (i == newindx && !ins_new) {
6710                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6711                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6712                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6713                         if (IS_LEAF(mp)) {
6714                                 rdata = newdata;
6715                         } else
6716                                 pgno = newpgno;
6717                         flags = nflags;
6718
6719                         ins_new = 1;
6720
6721                         /* Update index for the new key. */
6722                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
6723                 } else if (i == nkeys) {
6724                         break;
6725                 } else {
6726                         node = NODEPTR(mp, i);
6727                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
6728                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
6729                         if (IS_LEAF(mp)) {
6730                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
6731                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
6732                                 rdata = &xdata;
6733                         } else
6734                                 pgno = NODEPGNO(node);
6735                         flags = node->mn_flags;
6736
6737                         i++;
6738                 }
6739
6740                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
6741                         /* First branch index doesn't need key data. */
6742                         rkey.mv_size = 0;
6743                 }
6744
6745                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
6746                 if (rc) break;
6747         }
6748
6749         nkeys = NUMKEYS(copy);
6750         for (i=0; i<nkeys; i++)
6751                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
6752         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
6753         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
6754         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
6755                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
6756
6757         /* reset back to original page */
6758         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
6759                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
6760                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
6761                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6762                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
6763                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
6764                 }
6765         } else {
6766                 mc->mc_ki[ptop]++;
6767         }
6768
6769         /* return tmp page to freelist */
6770         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
6771 done:
6772         {
6773                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6774                 MDB_cursor *m2, *m3;
6775                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6776                 int fixup = NUMKEYS(mp);
6777
6778                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6779                         dbi--;
6780
6781                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6782                         if (m2 == mc) continue;
6783                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6784                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6785                         else
6786                                 m3 = m2;
6787                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
6788                                 continue;
6789                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
6790                                 continue;
6791                         if (new_root) {
6792                                 int k;
6793                                 /* root split */
6794                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
6795                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
6796                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
6797                                 }
6798                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
6799                                         m3->mc_ki[0] = 1;
6800                                 } else {
6801                                         m3->mc_ki[0] = 0;
6802                                 }
6803                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6804                                 m3->mc_snum++;
6805                                 m3->mc_top++;
6806                         }
6807                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6808                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
6809                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
6810                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
6811                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6812                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
6813                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
6814                                 }
6815                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
6816                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
6817                                 m3->mc_ki[ptop]++;
6818                         }
6819                 }
6820         }
6821         return rc;
6822 }
6823
6824 int
6825 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6826     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
6827 {
6828         MDB_cursor mc;
6829         MDB_xcursor mx;
6830
6831         assert(key != NULL);
6832         assert(data != NULL);
6833
6834         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6835                 return EINVAL;
6836
6837         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6838                 return EACCES;
6839         }
6840
6841         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
6842                 return EINVAL;
6843         }
6844
6845         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)) != flags)
6846                 return EINVAL;
6847
6848         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6849         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
6850 }
6851
6852 int
6853 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
6854 {
6855         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
6856                 return EINVAL;
6857         if (onoff)
6858                 env->me_flags |= flag;
6859         else
6860                 env->me_flags &= ~flag;
6861         return MDB_SUCCESS;
6862 }
6863
6864 int
6865 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
6866 {
6867         if (!env || !arg)
6868                 return EINVAL;
6869
6870         *arg = env->me_flags;
6871         return MDB_SUCCESS;
6872 }
6873
6874 int
6875 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
6876 {
6877         if (!env || !arg)
6878                 return EINVAL;
6879
6880         *arg = env->me_path;
6881         return MDB_SUCCESS;
6882 }
6883
6884 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
6885  * @param[in] env the environment to operate in.
6886  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
6887  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
6888  * @return 0, this function always succeeds.
6889  */
6890 static int
6891 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
6892 {
6893         arg->ms_psize = env->me_psize;
6894         arg->ms_depth = db->md_depth;
6895         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
6896         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
6897         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
6898         arg->ms_entries = db->md_entries;
6899
6900         return MDB_SUCCESS;
6901 }
6902 int
6903 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
6904 {
6905         int toggle;
6906
6907         if (env == NULL || arg == NULL)
6908                 return EINVAL;
6909
6910         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6911
6912         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
6913 }
6914
6915 int
6916 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
6917 {
6918         int toggle;
6919
6920         if (env == NULL || arg == NULL)
6921                 return EINVAL;
6922
6923         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6924         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
6925         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
6926         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
6927         arg->me_numreaders = env->me_numreaders;
6928         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
6929         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
6930         return MDB_SUCCESS;
6931 }
6932
6933 /** Set the default comparison functions for a database.
6934  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
6935  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
6936  * #mdb_set_dupsort().
6937  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
6938  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
6939  */
6940 static void
6941 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
6942 {
6943         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
6944
6945         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
6946                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
6947                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
6948
6949         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
6950                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
6951                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
6952                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
6953                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
6954 }
6955
6956 #define PERSISTENT_FLAGS        0xffff
6957 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
6958         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
6959 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
6960 {
6961         MDB_val key, data;
6962         MDB_dbi i;
6963         MDB_cursor mc;
6964         int rc, dbflag, exact;
6965         unsigned int unused = 0;
6966         size_t len;
6967
6968         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
6969                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
6970         }
6971
6972         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
6973                 return EINVAL;
6974
6975         /* main DB? */
6976         if (!name) {
6977                 *dbi = MAIN_DBI;
6978                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
6979                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
6980                         /* make sure flag changes get committed */
6981                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
6982                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
6983                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
6984                         }
6985                 }
6986                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6987                 return MDB_SUCCESS;
6988         }
6989
6990         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
6991                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6992         }
6993
6994         /* Is the DB already open? */
6995         len = strlen(name);
6996         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
6997                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
6998                         /* Remember this free slot */
6999                         if (!unused) unused = i;
7000                         continue;
7001                 }
7002                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
7003                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
7004                         *dbi = i;
7005                         return MDB_SUCCESS;
7006                 }
7007         }
7008
7009         /* If no free slot and max hit, fail */
7010         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
7011                 return MDB_DBS_FULL;
7012
7013         /* Find the DB info */
7014         dbflag = 0;
7015         exact = 0;
7016         key.mv_size = len;
7017         key.mv_data = (void *)name;
7018         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
7019         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
7020         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7021                 /* make sure this is actually a DB */
7022                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
7023                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
7024                         return EINVAL;
7025         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
7026                 /* Create if requested */
7027                 MDB_db dummy;
7028                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
7029                 data.mv_data = &dummy;
7030                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
7031                 dummy.md_root = P_INVALID;
7032                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7033                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
7034                 dbflag = DB_DIRTY;
7035         }
7036
7037         /* OK, got info, add to table */
7038         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7039                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
7040                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
7041                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
7042                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
7043                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
7044                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
7045                 *dbi = slot;
7046                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
7047                 mdb_default_cmp(txn, slot);
7048                 if (!unused) {
7049                         txn->mt_numdbs++;
7050                         txn->mt_env->me_numdbs++;
7051                 }
7052         }
7053
7054         return rc;
7055 }
7056
7057 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7058 {
7059         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7060                 return EINVAL;
7061
7062         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7063 }
7064
7065 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7066 {
7067         char *ptr;
7068         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_numdbs)
7069                 return;
7070         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
7071         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
7072         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
7073         free(ptr);
7074 }
7075
7076 /** Add all the DB's pages to the free list.
7077  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
7078  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
7079  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7080  */
7081 static int
7082 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
7083 {
7084         int rc;
7085
7086         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
7087         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7088                 MDB_node *ni;
7089                 MDB_cursor mx;
7090                 unsigned int i;
7091
7092                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
7093                 if (!subs || IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7094                         mdb_cursor_pop(mc);
7095
7096                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
7097                 while (mc->mc_snum > 0) {
7098                         if (IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7099                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7100                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7101                                         if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
7102                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
7103                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7104                                                 if (rc)
7105                                                         return rc;
7106                                         }
7107                                 }
7108                         } else {
7109                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7110                                         pgno_t pg;
7111                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7112                                         pg = NODEPGNO(ni);
7113                                         /* free it */
7114                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
7115                                 }
7116                         }
7117                         if (!mc->mc_top)
7118                                 break;
7119                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7120                         if (rc) {
7121                                 /* no more siblings, go back to beginning
7122                                  * of previous level.
7123                                  */
7124                                 mdb_cursor_pop(mc);
7125                                 for (i=1; i<mc->mc_top; i++)
7126                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
7127                         }
7128                 }
7129                 /* free it */
7130                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs,
7131                         mc->mc_db->md_root);
7132         }
7133         return 0;
7134 }
7135
7136 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
7137 {
7138         MDB_cursor *mc;
7139         int rc;
7140
7141         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1)
7142                 return EINVAL;
7143
7144         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7145                 return EACCES;
7146
7147         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
7148         if (rc)
7149                 return rc;
7150
7151         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
7152         if (rc)
7153                 goto leave;
7154
7155         /* Can't delete the main DB */
7156         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
7157                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
7158                 if (!rc)
7159                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
7160         } else {
7161                 /* reset the DB record, mark it dirty */
7162                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
7163                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
7164                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
7165                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
7166                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
7167                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
7168                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
7169
7170                 if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
7171                         MDB_cursor m2;
7172                         MDB_val key, data;
7173                         /* make sure we have at least one dirty page in this txn
7174                          * otherwise these changes will be ignored.
7175                          */
7176                         key.mv_size = sizeof(txnid_t);
7177                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
7178                         data.mv_size = sizeof(MDB_ID);
7179                         data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
7180                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
7181                         rc = mdb_cursor_put(&m2, &key, &data, 0);
7182                 }
7183         }
7184 leave:
7185         mdb_cursor_close(mc);
7186         return rc;
7187 }
7188
7189 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7190 {
7191         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7192                 return EINVAL;
7193
7194         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
7195         return MDB_SUCCESS;
7196 }
7197
7198 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7199 {
7200         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7201                 return EINVAL;
7202
7203         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
7204         return MDB_SUCCESS;
7205 }
7206
7207 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
7208 {
7209         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7210                 return EINVAL;
7211
7212         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
7213         return MDB_SUCCESS;
7214 }
7215
7216 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
7217 {
7218         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7219                 return EINVAL;
7220
7221         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
7222         return MDB_SUCCESS;
7223 }
7224
7225 /** @} */