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